Przesyłka z Redmond - Intel Galileo

[img=PACZKA]

Na jednej z sesji technicznych odbywających się podczas ostatniej konferencji Microsoftu, Steve Teixeira zaprezentował klasę urządzeń, które już od pewnego czasu znajdują się na rynku, a z którymi Microsoft nie miał jednak zbyt wiele wspólnego. Mowa o systemach wbudowanych, a w szczególności małych płytkach deweloperskich takich jak Rapsberry Pi, jego klony, czy dużo słabsze, jednak bardziej nastawione na elektronikę, Arduino. Raspberry Pi i jego klony działają pod kontrolą Linuksa, Arduino w zasadzie bez systemu - programowanie odbywa się w C++, a nasz kod kompilowany jest do kodu maszynowego procesora. W dziedzinie systemów wbudowanych, jak do tej pory, Microsoft oferował jednie specjalną wersję Windowsa - Windows Embedded, dedykowaną do bankomatów, czy terminali kasowych. Windows Embedded to jednak pełny Windows, o podobnych wymaganiach, w ostatnich wersjach pozbawiony aplikacji interfejsu Modern UI i z nieco zmienionym instalatorem.

Na konferencji zaprezentowano wiele rozwiązań, w tym .NET Micro Framework, czyli specjalną, mocno okrojoną wersję środowiska .NET, którą możemy uruchomić na bardzo słabych urządzeniach (wymagane jest m.in. tylko 64 kB pamięci RAM) oraz to, o czym dzisiaj i w kolejnych wpisach chcę wspomnieć - okrojona wersja Windowsa - Windows for Internet of Things, przeznaczona do urządzeń klasy wspominanego już Raspberry Pi. Jak na razie Windows dla Internetu Rzeczy przystosowany został tylko do pracy na płytce Intel Galileo, a Steve w trakcie konferencji poinformował o planach rozdania specjalnych wersji płytki Galileo beta-testerom systemu. Microsoft w ten miły sposób chce zbudować społeczność.

Tutaj można obejrzeć nagranie całej sesji: http://channel9.msdn.com/Events/Build/2014/2-511

Każdy zgłaszający się na testy użytkownik musiał napisać do czego wykorzystałby płytkę oraz wypełnić krótką ankietę na temat wykorzystania podobnych urządzeń oraz języków programowania i środowisk deweloperskich. Napisałem więc, że mam bloga, opisywałem już inne produkty Micorosftu (wpisy o Windows Server 2012) i chętnie opiszę Galileo z Windowsem oraz że w ramach mojego projektu podłączył bym do Galileo modem GSM i przy pomocy C# wysyłał powiadomienia SMS z mojej wyszukiwarki programów TV i innych projektów.

W piątek, po około dwóch miesiącach od mojego zgłoszenia się do programu, otrzymałem z Redmond maila z informacją o wysyłce i linkiem do śledzenia paczki na stronie FedExu. Paczkę otrzymałem już środę. Mój projekt musi na razie poczekać. Nie mam przelotki MicroUSB -> USB, a modem musiałem oddać. Postaram się jednak opisać Galileo i Windowsa :‑) Galileo dość dokładnie opisał już Cyryl, skupię się więc na Windowsie dla IoT.

Co w zestawie?

Przepraszam za jakość zdjęć, mój aparat stwierdził że woli być kamerą i po włączeniu, automatycznie przechodzi w tryb nagrywania.

[list] [item]Intel Galileo, przystosowany przez firmy Microsoft i Intel do uruchomienia Windowsa (znalazłem pliki EFI i przypuszczam, że jest tam też włączony Secure Boot). W zestawie bez pozytywki, pomocnika, ani dystansów. To ostatnie mogło by być jednak przydatne.[/item]

[item]Zasilacz dostarczający prąd o napięciu 5V i maksymalnym natężeniu 3A, przystosowany do napięcia sieciowego 100V-240V[/item]

[item]Karta microSD SanDisk 16GB 10. klasy wraz z adapterem MicroSD -> SD zawierająca pre‑instalowanego Windowsa[/item]

[item]Adapter / karta sieciowa FastEthernet na USB firmy TRENDNET[/item]

[item]3-stopowej długości (dziwnie to brzmi :D) patchcord UTP[/item] [item]Karteczka z informacją gdzie mam się zarejestrować. W ten podstępny sposób zmusili mnie do akceptacji umowy EULA. Tym razem przeczytałem :‑)[/item]

[item]Zielona dioda do "Hello Blinky"[/item]

[/list]

Co to za płytka?

Intel Galileo to pełnoprawny komputer mieszczący się w całości na płytce o wymiarach nieco tylko większych od karty kredytowej. Komputer bez dodatkowej elektroniki pobiera z sieci max. 4W energii, co czyni go bardzo energooszczędnym. Na płytce znajduje się 32‑bitowy procesor x86 kompatybilny z Pentium, taktowany zegarem 400 MHz zintegrowany w układzie Intel Quark SoC X1000. Do dyspozycji mamy 256 MB pamięci RAM oraz 8 MB wbudowanej pamięci ROM, w której oryginalnie mieściła się minimalna dystrybucja Linuksa, a w przerobione przez Microsoft wersji - EFI.

Porty komunikacyjne

Galileo posiada wbudowaną kartę sieciową ze złączem RJ‑45 w standardzie Fast Ethernet, dwa porty micro USB - jeden do podłączenia płytki do komputera i programowania przy pomocy Arduino IDE, drugi, będący hostem do podłączania innych urządzeń. Poza tym na płytce znajdują się jeszcze piny interfejsu szeregowego RS232, złącze magistrali PCI‑E, gniazdo karty pamięci microSD, współpracujące z kartami do 32 GB, gniazdo zasilania oraz to, do czego właściwie powstała ta płytka, czyli piny GPIO.

Piny GPIO

Galileo jest w pełni kompatybilne z Arduino R3. Posiada identyczne wyprowadzenia GPIO - General Purpose Input/Output, których programowanie, zarówno z poziomu Windowsa, jak i Linuksa, odbywa się w ten sam sposób - z użyciem bibliotek Arduino. Przy pomocy zworki na płytce możliwa jest też zmiana napięcia pracy pinów GPIO - możemy wybrać 3,3V lub 5V.

Do dyspozycji mamy 14 cyfrowych pinów wejścia/wyjścia z których możemy odczytać doprowadzone przez użytkownika napięcie (stan wysoki lub niski), a także ustawić na nich wysokie lub niskie napięcie (5V/3,3V i 0V).

Część pinów cyfrowych obsługuję funkcję PWM - Pulse Width Mouldation - pozwalającą, w dużym uproszczeniu. na ustawienie dowolnego napięcia z zakresu od 0V do 5V/3,3V przy pomocy funkcji analogWrite() i wartości z zakresu od 0 do 255. Tak na prawdę PWM nie umożliwia zmiany napięcia. Ciągle mamy do czynienia z tym wybranym przy pomocy zworki. PWM nadaje bardzo szybko pulsy/przebiegi prostokątne, pozwalające zasymulować inne napięcie. Działa to z diodami, silniczkami i z moim Chińskim multimetrem.

Dwa pierwsze piny cyfrowe pełnią również funkcję interfejsu szeregowego i pozwalają na szybkie nadawanie i odbieranie sygnałów binarnych. Z kolei dwa ostatnie piny znajdujące się w tym samym rzędzie to piny magistrali I2C.

W dolnej części płytki znajduje się również 8 analogowych wejść pozwalających na odczyt napięcia w postaci wartości z zakresu od 0 do 4095 przy pomocy funkcji analogRead().

W kolejnym rzędzie obok pinów analogowych możemy znaleźć piny zasilania - 3,3V, 5V, 2x GND oraz pin resetu i służący do wykrywania napięcia.

Do płytki możliwe jest też podłączenie bateryjki zegara czasu rzeczywistego, jednak nie jest ona wymagana.

Z bardziej specjalistycznych interfejsów możemy znaleźć tutaj port szeregowy UART w postaci gniazda mini jack oraz 2 interfejsy do programowania mikrokontrolerów. tj. ICSP oraz JTAG.

Jak już wspomniałem, w kolejnych wpisach przedstawię nową wersję Windowsa znajdującą się na urządzeniu - Windows dla Internetu Rzeczy.

Ucieszy Was pewnie wiadomość, że rejestracja dla beta testerów jest znowu dostępna! Na stronie https://www.windowsondevices.com/signup.aspx możliwe jest opisanie planów wykorzystania Galileo i wypełnienie ankiety. Zgłaszającym się życzę cierpliwości.

***

Zapraszam do przeczytania drugiej części: http://www.dobreprogramy.pl/okokok/MinWin-Windows-dla-Internetu-Rzeczy...