Scheda di sviluppo Intel Galileo

Scheda di sviluppo Intel Galileo


Galileo è una scheda a microcontrollore basata su processore Intel® Quark SoC X1000, un sistema di classe Intel Pentium a 32 bit su chip. È la prima scheda basata su architettura Intel progettata per essere compatibile a livello di pin con hardware e software con schermature Arduino progettate per Uno R3. I pin digitali da 0 a 13 (e i pin AREF e GND adiacenti), gli ingressi analogici da 0 a 5, la basetta di alimentazione, la basetta ICSP e i pin della porta UART (0 e 1) si trovano tutti nelle stesse posizioni di Arduino Uno R3. Ciò è noto anche come piedinatura Arduino 1.0.

Galileo è progettato per supportare piedinature che funzionano a 3,3 V o 5 V. La tensione di funzionamento del del processore di Galileo è 3,3 V. Tuttavia, un jumper sulla scheda consente una traslazione di tensione a 5 V sui piedini I/O. Ciò garantisce supporto per schermature 5 V Uno ed è il comportamento predefinito. Cambiando la posizione del jumper, è possibile disabilitare la traslazione di tensione per fornire un funzionamento a 3,3 V sui piedini I/O.

Naturalmente, la scheda Galileo è anche compatibile a livello di software con ambiente di sviluppo integrato (IDE) per software Arduino, che facilita usabilità e introduzione. Oltre alla compatibilità con hardware e software Arduino, la scheda Galileo dispone di varie funzioni e porte I/O standard per PC industriale che consentono di ampliare l'uso originale e le capacità oltre l'ecosistema di schermatura Arduino. Nella scheda sono integrati uno slot mini-PCI Express a dimensioni complete, una porta Ethernet 100 Mb, slot Micro-SD, porta seriale RS-232, porta host USB, porta client USB e memoria flash NOR da 8 MByte.


 
 
Diagramma a blocchi
Diagramma a blocchi
 

Dettagli delle funzionalità supportate dell'architettura Intel

Il processore Intel originale e le capacità I/O native del Clanton SoC costituiscono un prodotto dotato di tutte le funzionalità, adatto sia ai produttori che agli studenti. Inoltre, sarà utile agli sviluppatori professionali che sono alla ricerca di un ambiente di sviluppo semplice ed economico per design basati sui più complessi processori Intel Atom e Intel Core.

  • Processore compatibile con l'architettura del set di istruzioni (ISA) intel Pentium a 32 bit a 400 MHz o cache on-die di livello 1 di 16 KByte
    • 512 KByte di SRAM embedded on-die
    • Semplice da programmare: thread unico, core unico, velocità costante
    • CPU compatibile ACPI con supporto degli stati di sleep
    • Un clock in tempo reale integrato (RTC), con una batteria opzionale a 3 V "coin cell" per il funzionamento nei periodi tra i cicli di inserimento
  • Connettore Ethernet 10/100
  • Slot per minischeda PCI Express a lunghezza intera, con funzionalità conformi a PCIe 2.0
    • Funziona con le minischede PCIe a mezza lunghezza con piastra di conversione opzionale
    • Munita di connettore da porta USB 2.0 Host Port a mini-PCIe
    • Connettore host USB 2.0
      • Supporta fino a 128 dispositivi end point USB
    • Connettore dispositivo USB, usato per la programmazione
      • Non soltanto una porta di programmazione, ma un controller di dispositivi pienamente a norma USB 2.0
    • Header standard JTAG a 10 piedini per debugging
    • Pulsante di riavvio per riavviare il processore
    • Pulsante di reset per resettare lo sketch e gli eventuali shield annessi
     Processori Intel Quark
    • Opzioni di memoria di massa:
      • Di serie - Lo scopo principale della memoria flash SPI legacy di 8 MByte è memorizzare il firmware (o bootloader) e lo sketch più recente. Uno spazio di 256-512 KByte è dedicato alla memorizzazione dello sketch. Il download avverrà automaticamente dal PC di sviluppo, per cui non è necessario alcun intervento, a meno che non debba essere aggiunto un aggiornamento al firmware.
      • SRAM embedded di serie da 512 KByte, abilitata mediante il firmware per impostazione predefinita. Non è richiesto alcun intervento per usare questa funzionalità.
      • DRAM embedded di serie da 256 mByte, abilitata mediante il firmware per impostazione predefinita.
      • La micro scheda SD opzionale offre fino a 32 GByte di memoria di massa
      • La memoria di massa USB funziona con qualsiasi unità compatibile con USB 2.0
      • La EEPROM di 11 KByte può essere programmata tramite la libreria EEPROM.

    Potenza

    Galileo è alimentata tramite un adattatore CA/CC e viene collegata inserendo una spina di 2,1 millimetri centro-positivo nel jack di alimentazione della scheda. Il valore di uscita consigliato per l'alimentatore è di 5 V fino a 3 A.

    Riepilogo dati elettrici
    Tensione di ingresso (raccomandata) 5 V
    Tensione di ingresso (limiti) 5 V
    Pin I/O digitali 14 (di cui 6 forniscono uscita PWM)
    Pin per ingressi analogici 6
    Corrente di uscita totale CC su tutte le linee I/O 80 mA
    Corrente CC per pin da 3,3 V 800 mA
    Corrente CC per pin da 5 V 800 mA
     

    Comunicazione

    Galileo offre svariate funzioni per la comunicazione con un computer, un altro Arduino o altri microcontrollori. Galileo fornisce comunicazione seriale TTL UART (5 V/3,3 V), disponibile sul pin digitale 0 (RX) e 1 (TX). Inoltre, un secondo UART fornisce supporto RS-232 ed è collegato tramite un jack di 3,5 mm. Le porte del dispositivo USB permettono di stabilire comunicazioni seriali (CDC) via USB. Ciò fornisce un collegamento seriale al monitor di serie o ad altre applicazioni sul computer. Consente inoltre a Galileo di agire come un mouse o una tastiera con un computer collegato. Per utilizzare queste funzioni, consultare le pagine di riferimento della libreria del mouse e della tastiera. La porta Host USB permette a Galileo di fungere da host USB per le periferiche collegate, come mouse, tastiere e smartphone. Per utilizzare queste funzioni, consultare le pagine di riferimento relative a USBHost. Galileo è la prima scheda Arduino a fornire uno slot mini PCI Express (mPCIe). Questo slot consente di collegare alla scheda moduli MPCIe a dimensioni complete o dimezzate (con adattatore) e fornisce inoltre una porta host USB aggiuntiva tramite lo slot. Ogni modulo mPCIe standard può essere collegato e utilizzato per fornire applicazioni quali connessione Wi-Fi, Bluetooth o connettività tramite cellulare. Inizialmente, lo slot mPCie di Galileo fornisce il supporto per la libreria WiFi. Per maggiori dettagli, consultare la guida introduttiva di Galileo Intel. Un connettore Ethernet RJ45 viene fornito per consentire il collegamento di Galileo a reti cablate. Per la connessione a una rete, è necessario fornire un indirizzo IP e un indirizzo MAC. Fornisce supporto completo dell'interfaccia Ethernet su scheda e non richiede l'utilizzo dell'interfaccia SPI come schermature Arduino esistenti. Il lettore di schede microSD integrato è accessibile attraverso la libreria SD. La comunicazione tra Galileo e la scheda SD è fornita da un controller SD integrato e non richiede l'utilizzo dell'interfaccia SPI come le altre schede Arduino. Il software Arduino include una libreria Wire per semplificare l'uso del bus TWI/I2C; vedere la documentazione per i dettagli. Per la comunicazione SPI utilizzare la libreria SPI.

    Programmazione

    Galileo può essere programmata con il software Arduino (download). Quando si è pronti a caricare lo sketch sulla scheda, programmare la Galileo tramite la porta client USB selezionando "Intel Galileo" come scheda nell'IDE Arduino. Collegare la porta di Galileo contrassegnata come Client USB (quella più vicina alla porta Ethernet) sul computer. Per maggiori informazioni, consultare la guida di riferimento, i tutorial e la guida introduttiva di Intel Galileo. Invece di richiedere una pressione fisica del pulsante di reset prima di un upload, Galileo è progettata per essere resettata dal software in esecuzione su un computer collegato.

    All'avvio della scheda sono possibili due scenari:

    • Se è presente uno sketch nella memoria permanente, esso viene eseguito
    • Se non è presente alcuno sketch, la scheda attende i comandi di upload dall'IDE

    Se uno sketch è in esecuzione, puoi eseguire l'upload dall'IDE senza dover premere il pulsante di reset sulla scheda. Lo sketch viene interrotto: l'IDE attende lo stato di upload e quindi avvia il nuovo sketch caricato.

    Premendo il pulsante di reset sulla scheda si riavvia uno sketch se è in esecuzione e si ripristinano le eventuali schermature annesse.

    Proprietà dei pin configurati come USCITA

    I pin configurati come USCITA con pinMode () sono definiti in uno stato di bassa impedenza. Su Galileo, quando un pin è configurato come USCITA, la funzionalità viene fornita tramite un estensore Cypress I/ O I2C). I pin digitali 0-13 e i pin analogici da A0 a A5 possono essere configurati come pin di USCITA su Galileo.

    I pin dell'estensore I /O, se configurati come USCITA, possono originare (corrente positiva) fino a 10 mA (milliampere) e possono disperdere (fornire corrente negativa) fino a 25 mA di corrente ad altri dispositivi/circuiti. La capacità di generazione di corrente individuale di 10 mA è soggetta a un limite complessivo di 80 mA combinato tra tutti i pin di USCITA. La capacità di dissipazione di corrente per pin è soggetta a un limite complessivo di 200 mA. La seguente tabella fornisce il dettaglio delle capacità di USCITA complessive dei pin.



    Corrente
    sorgente (mA)
    Corrente
    dispersa (mA)
    Capacità per pin 10 25
    Pin digitali 3,5,9,10,12, 13 combinati 40 100
    Pin digitali 0,1,2,4,6,7,8,11 e pin analogici A0,A1,A2,A3,A4, A5 combinati 40 100
    Pin digitali 0-13 e pin analogici A0-A5 combinati 80 200
     

    Configurazione jumper Galileo

    Galileo è dotato di tre jumper che vengono utilizzati per variare la configurazione della scheda. Jumper IOREF Per permettere a Galileo di supportare entrambe le schermature 3,3V e 5 V, la tensione di funzionamento esterno viene controllata tramite un jumper. Quando il jumper è collegato a 5 V, Galileo è configurato per essere compatibile con schermature da 5 V e IOREF è impostato su 5 V. Quando il jumper è collegato a 3,3 V, Galileo è configurato per essere compatibile con schermature da 3,3 V e IOREF è impostato su 3,3 V. L'intervallo di ingresso dei pin analogici è controllato anche dal jumper IOREF e non deve superare la tensione di funzionamento scelta. Tuttavia, la risoluzione di analogRead () rimane a 5 V/1024 unità per la risoluzione di default a 10 bit oppure 0,0049 V (4,9 mV) per unità indipendentemente dall'impostazione del jumper IOREF.

    Attenzione: il jumper IOREF dovrebbe essere utilizzato per abbinare le tensioni operative della scheda e della schermatura. L'errata impostazione della tensione potrebbe danneggiare la scheda o la schermatura. Jumper indirizzo I2C Per evitare un conflitto tra l'indirizzo I2C Slave della scheda di espansione I/O ed EEPROM con tutti i dispositivi I2C Slave esterni, il jumper J2 può essere utilizzato per variare l'indirizzo I2C dei dispositivi su scheda. Con J2 collegato al pin 1 (contrassegnato con il triangolo bianco), l'indirizzo dell'estensore I/O a 7 bit è 0.100.001 e l'indirizzo EEPROM a 7 bit è 1.010.001. Modificando la posizione del jumper si modifica l'indirizzo dell'estensore I/O in 0100000 e l'indirizzo EEPROM in 1.010.000. Jumper VIN Su Galileo, il pin VIN può essere utilizzato per fornire 5 V dall'alimentazione regolata collegata al jack di alimentazione alle schermature o ai dispositivi collegati. Se vi è la necessità di fornire più di 5 V a una schermatura usando VIN, è necessario rimuovere il jumper VIN da Galileo per interrompere il collegamento fra l'alimentazione 5 V della scheda e la connessione VIN sul collettore della scheda.

    Attenzione: la mancata rimozione del jumper VIN e un'alimentazione superiore a 5 V a VIN possono danneggiare la scheda o causare malfunzionamenti.

    Configurazione jumper Galileo
     

    Reset automatico (Software)

    Invece di richiedere una pressione fisica del pulsante di reset prima di un upload, Galileo è progettata in modo da consentirle di essere resettata dal software in esecuzione su un computer collegato. I segnali di controllo USB CDC-ACM vengono usati per far passare Galileo dalla modalità runtime a quella bootloader. Il software Arduino utilizza questa capacità per consentire di caricare il codice semplicemente premendo il pulsante di upload nell'ambiente Arduino. Per maggiori informazioni, consultare la guida introduttiva di Intel Galileo.


    Caratteristiche fisiche

    La scheda Galileo è lunga 4,2'' e larga 2,8'' rispettivamente, con i connettori USB, jack UART, connettore Ethernet e jack di alimentazione che si estendono oltre quest'ultima dimensione. Quattro fori per viti consentono di montare la scheda su una superficie o un involucro. Tenere presente che la distanza tra i piedini digitali 7 e 8 è 160 mil (0,16"), non è un multiplo pari della spaziatura di 100 mil degli altri piedini.


    Vista frontale
    Vista frontale
    Vista posteriore
    Vista posteriore
     Memoria
    AP4GMCSH4-B  Scheda MicroSD di 4GB Commerciale, Classe 4, con adattatore SD
    AP8GMCSH4-B  Scheda MicroSD di 8GB Commerciale, Classe 4, con adattatore SD
    AP16GMCSH4-B  Scheda MicroSD di 16GB Commerciale, Classe 4, con adattatore SD
     Moduli PCIe WiFi
     135BN.HMWG  Centrino Wireless-N 135 802.11b/g/n, 1x1, WiFi banda singola+ Bluetooth 
     Schermature marca Arduino
     A000058  Schermatura WiFi Arduino
     A000072 Schermatura Ethernet Arduino (senza modulo PoE)
     A000021  Schermatura Xbee Arduino (senza modulo RF)
     A000079  Schermatura motore Arduino
     A000043  Schermatura GSM Arduino (con antenna integrata)
     A000075  Schermatura Ethernet Arduino (con modulo PoE)
     A000065  Schermatura Wireless SD Arduino
     A000060  Schermatura Ethernet Arduino (senza modulo PoE)
      Cavi
    Cavi USB Cavo USB di 1,5 metri di tipo A a Micro B
     TTL-232R-3V3-AJ Cavo da USB a UART con segnali UART livello +3,3 V TTL tramite jack audio di 3,5 mm
     TTL-232R-3V3-WE Cavo da USB a UART con segnali UART livello +3.3 V TTL (terminati con filo)
     TTL-232R-5V-AJ USB to UART cable with +5V TTL level UART signals via 3.5mm Audio Jack
     TTL-232R-5V-WE Cavo da USB a UART con segnali UART livello +5 V TTL (terminati con filo)
     Sostituzione dei cavi di alimentazione (NOTA: Alimentatore con adattatori inclusi con Galileo)
     Power Supplies
     Adattatori CA per montaggio a parete
     Cavi Ethernet (NOTA: non inclusi con Galileo)
     Ethernet/Connessione di rete
    Involucri
     Scatole Hammond GalileoDisponibili in nero, grigio e blu

    NOTA: alimentatore con adattatori inclusi

    Intel Galileo Quark Board 
     

    Guida introduttiva

    Scheda tecnica di Galileo Scheda tecnica Galileo
    Descrizione del prodotto Galileo Descrizione prodotto Galileo
    Guida introduttiva di Galileo Guida introduttiva Galileo
    Guida introduttiva Galileo Guida introduttiva Galileo

    Diagramma di Galileo Intel

    SchemaSchema

    BOM Galileo Intel

    BOM Galileo

    Progetto di riferimento Galileo Intel

    Progetto di riferimento Galileo

    Guida di build di Intel Quark BSP

    Guida di build di Intel Quark BSP Guida di build di Intel Quark BSP

    Centro di download software di Intel

    Centro di download software
     

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    Pubblicato: 0001-01-01 | Aggiornato: 0001-01-01