Zigduino

Zigduino, l'unique plateforme compatible Arduino qui intègre directement le sans fils ZigBee

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Le Zigduino est une carte de développement compatible Arduino qui comprend un micro-contrôleur ATMega128RFA1 et un composant radio 802.15.4. La radio peut être configurée pour supporter n'importe lequel des protocoles de la famille 802.15.4 dont le fameux ZigBee mais aussi « Route Under MAC/6LoWPAN » et «RF4CE». Elle utilise un connecteur SMA à polarité inversée (RP-SMA) pour connecter une l'antenne externe (fournie) ou tout autre antenne dont notamment les antennes 2,4Ghz.

Zigduino fonctionne en 3,3V mais toutes les entrées/sorties sont compatibles 5V.

 

Données Techniques

 

Micro-contrôleur : Atmega128RFA1

Tension d'alimentation : 3.3V

Tension d'entrée (recommandée) :  7-18V

Tension d'entrée (maximum) :  6-30V

I/O digitales : 14 + 3 auxiliaires

Sorties PWM : 6

Entrées analogiques : 6 (0-1.8V)

Protection des I/O : ±30V transient, -2.5V to +5.8V continu

Courant DC par I/O : 20 mA

Courant DC par pin 5V : 250 mA

Courant DC par pin 3.3V : 200 mA

Mémoire Flash : 128 KB (dont 2 KB utilisés par le bootloader)

SRAM : 16 KB

EEPROM : 4 KB

Horloge : 16 MHz

Puissance de transmission RF : +3.5 dBm

Sensibilité du récepteur : -100 dB

Gain d'antenne : 2 dBi

Consommation :

  • 30 mA (en transmission, USB, pas de connections I/O)
  • 250 μA (mode sleep)

    6 mA (radio off, pas d'USB, pas de connections I/O)

    15 mA (en transmission, pas d' USB, pas de connections I/O)

     

    Compatibilité matérielle :

    Zigduino est compatible avec :

    • - tout shield en logique 3,3V
    • - toutes les librairies Arduino existantes qui ne définissent pas « en dur » les numéros de pin.
    • - l'IDE d'Arduino pour peu que le compilateur associé soit avr-gcc-4.3.3 ou plus récent.

     

    Logiciels :

    • ZMAC, couche de compatibilité autorisant l'utilisation de la MAC d'Atmel depuis l'environnement Arduino, créée par ManiacBug
    • BitCloud, implémentation ZigBee PRO d'Atmel.



    Alimentation :

    Le Zigduino peut-être alimenté via sa connexion USB ou par une alimentation externe. La source d'alimentation de plus haute tension est automatiquement sélectionnée.

    L'alimentation externe peut être un adaptateur secteur ou une batterie reliée de deux façons au choix :

    connecteur jack 2,1mm (positif au centre)

    fils reliés aux pins GND et VIN du connecteur empilable «  POWER »

    L'alimentation doit fournir une tension comprise entre 6V et 30V. Des tensions supérieurs peuvent parfois fonctionner pendant un court laps de temps mais entraînera a minima une dissipation thermique élevée et des dysfonctionnements.

     

    Description des broches du connecteur empilable « POWER » :

    VIN -- La tension d'entrée de la carte Arduino quand elle n'est pas alimentée en USB

    5V -- Sortie régulée 5V utilisée pour alimenter les composants 5V de la carte et les shields externes en 5V. Courant maximum : 250mA.

    3V3 – sortie régulée à 3,3V. Même origine que pour l'alimentation du micro-contrôleur, à savoir le bus 5V via un deuxième régulateur. Courant max : 200 mA

    GND --

     

    Mémoire :

    L'ATmega128RFA1 qui équipe le Zigduino a 128 KB de mémoire Flash, desquelles 2 KB sont occupées par le bootloader. Il offre aussi 16 KB de SRAM et 4 KB d'EEPROM qui peuvent être manipulées via la Librairie EPROM.

     

    Entrées/Sorties :

    Chacune des 14 pins digitales du Zigduino peut être utilisée en entrées ou sorties via les commandes habituelles du langage de l'Arduino (pinMode(), digitalWrite(), et digitalRead()). Chaque pin fonctionne en 3,3V et tire/fournit jusqu'à 10mA. La résistance de tirage est désactivée par défaut et chaque pin dispose d'une protection contre des pics de tensions de ±30V qui tolère une tension continue de 5V.

    Les 6 pins analogiques, marquées A0 - A5, sont aussi protégées contre les pics de tension de ±30V et tolèrent aussi le 5V continu.Elles fournissent une résolution de 10 bits pour une plage de tension 0-1,8V. Il est possible de modifier la tension maximum de référence via la pin AREF et la fonction analogReference().

     

    Un des objectifs principaux dans la conception du Zigduino a été de maintenir la compatibilité avec le plus grand nombre de shields pour Arduino alors que les périphériques de l' ATmega128RFA1 sont arrangés de façon légèrement différente que ceux de l'ATmega328 des Arduino. Par conséquent, afin de maximiser la compatibilité, 3 ponts de soudure sont disposés sur la face arrière de la carte. Ils fonctionnent de la façon suivante :

    • - la broche digitale 11 peut être définie soit comme SPI MOSI soit comme sortie PWM. Aucune des deux options n'est sélectionnée par défaut et le SPI MOSI est toujours disponible via le connecteur SPI (ainsi que les pins SCK et MISO)
    • - la broche analogique 4 peut être définie soit comme A4 soit comme broche SDA du protocole I2C. Aucune des deux options n'est sélectionnée par défaut et l'I2C SDA est toujours disponible via le connecteur I2C.
    • - la broche analogique 5 peut être définie soit comme A5 soit comme broche SDA du protocole I2C. Aucune des deux options n'est sélectionnée par défaut et l'I2C SDA est toujours disponible via le connecteur I2C

     

    Autres connecteurs notables : 

    • - Serial: 0 (RX) et 1 (TX) – Utilisées pour envoyer et recevoir des données en série (TTL) via le l'interface FTDI USB de la carte.
    • - PWM: 3, 5, 6, 9, 10, et 11 – fournissent des sorties PWM via la fonction analogWrite(). La Pin 11 doit être configurée en mode PWM via le pont de soudure (voir plus haut)
    • - SPI: 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) -- Ces broches supportent le protocole de communication SPI et la librairie SPI. La pin 11doit être configurée en mode SPI via le pont de soudure (voir plus haut) ou bien utilisée via le connecteur SPI
    • - LED: 13 -- LED intégrée à la carte sur la pin 13. Lorsque la pin est à l'état haut, la LED est allumée.
    • - Interruptions externes: 2, 3, 6 et 7 -- Ces broches peuvent être utilisées pour déclencher une interruption (sur état 0,1 ou sur front). Voir les fonctions attachInterrupt() du language Arduino pour plus de détail. Les deux broches I2C peuvent aussi être utilisées pour gérer des interruptions. .
    • - I2C: A4 (SDA) et A5 (SCL) -- Ces pins supportent le protocole de communication I2C utilisé par la librairie Wiring. On peut soit sélectionner le mode I2C pour la pin A5 soit utiliser le connecteur I2C.

     

     

     

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