MediaTek LinkIt Smart 7688 – платформа для IoT и систем автоматизации
Развитие сегментов IoT и домашней автоматизации сегодня сдерживается, в частности, отсутствием доступных исполнительных устройств и датчиков. Для рынка DIY это в определенном смысле компенсируется наличием разнообразных платформ на базе микроконтроллеров и микропроцессоров, которые стоят относительно недорого. Так что если вы не готовы использовать «коробочное» решение и любите разрабатывать собственные проекты, можно без труда подобрать подходящий вариант.
Пару лет назад MediaTek предложила рынку платформу LinkIt ONE для разработки прототипов устройств сегмента носимой электроники и IoT, которая благодаря уникальному сочетанию аппаратных возможностей и эффективной программной поддержке стала достаточно популярной среди энтузиастов.
В конце прошлого года компания выпустила две новые модели — LinkIt Smart 7688 и LinkIt Smart 7688 Duo, которые существенно быстрее, дешевле и компактнее, но имеют меньше встроенных контроллеров. Как и предшественник, они были разработаны совместно с Seeed.
Сегодня в данных сегментах рынка нет фиксированных вариантов конфигураций, так что выбрать другие модели для сравнения можно только приблизительно. На наш взгляд, на ступеньку ниже можно поставить устройства на базе чипа ESP8266, рядом — Arduino Yún, а выше — Intel Edison. Такие решения как Raspberry Pi и BeagleBone все-таки существенно мощнее и, кроме того, не имеют встроенного Wi-Fi. Также с определенной точки зрения можно сравнить данные платформы с OpenWRT-совместимыми роутерами.
Уже по спецификациям ясно, что перед нами уникальный продукт, который может оказаться оптимальным для определенного класса решений IoT и систем автоматизации. Он имеет достаточно мощную вычислительную платформу, встроенные Wi-Fi, USB и GPIO, а также программную поддержку C/C++, Python, Node.js и Arduino IDE.
Аппаратные возможности LinkIt Smart 7688
Основой платы LinkIt Smart 7688 служит SoC MT7688AN, имеющая вычислительное ядро, MIPS24KEc, которое работает на частоте 580 МГц. Объем оперативной памяти составляет внушительные 128 МБ, для прошивки предусмотрен флэш на 32 МБ. Кроме того, на плате присутствует слот для карт памяти microSDHC и порт microUSB (OTG).
Устройство оборудовано беспроводным контроллером стандарта 802.11b/g/n, работающим на частоте 2,4 ГГц с максимальной скоростью соединения 150 Мбит/с. На плате присутствует встроенная антенна, при необходимости можно подключить внешнюю. Кроме того, модель имеет и проводной сетевой контроллер 10/100 Мбит/с.
Чип имеет 22 контакта GPIO с поддержкой прерываний, часть которых может выполнять несколько функций в зависимости от конфигурации. В частности есть четыре выхода с PWM, SPI мастер и SPI слейв, I2S, I2C, три UART, хост USB 2.0. Заметим, что аналоговых входов и выходов в данном продукте нет. Видеовыход также отсутствует. Что касается звука, то можно использовать кодек для шины I2S или USB-адаптер.
Питание платы может осуществляться от 5 В через порт USB и встроенный стабилизатор или напрямую от 3,3 В, которые являются штатными для данной платформы. Информацию о потреблении можно найти в документации разработчика. Там приводятся цифры от 200 до 600 мА в зависимости от сценария. Так что стандартного блока питания 5 В 1 А будет более чем достаточно, а вот с реализовать долгую автономную работу будет непросто.
Печатная плата имеет размеры около 56×26 мм. На лицевой стороне под экраном находится основной процессор и чип оперативной памяти. Также мы видим здесь разъемы USB (один для питания, второй для внешних устройств), пару светодиодов, две кнопки, чип стабилизатора питания. С обратной стороны платы есть две гребенки по 18 контактов для установки на макетную плату, слот для карт памяти и чип флэшпамяти.
Программная поддержка
Встроенное программное обеспечение основано на популярном Linux-дистрибутиве OpenWRT. В комплекте идут несколько полезных пакетов, включая языки Python и Node.js (в том числе и библиотеки для доступа из них к последовательным портам и GPIO), OpenSSL, сервер ssh, модули UVC-видеокамер с интерфейсом USB и другие.
Компания предоставляет SDK для Linux и OS X, позволяющий создавать программное обеспечение для устройств на C/C++. Для такого сценария также есть штатная библиотека для обслуживания портов ввода-вывода.
Вывести ваши устройства в Интернет поможет облачный сервис MediaTek Cloud Sandbox, позволяющий реализовать удаленное управление, обработку событий и действий, хранение данных и другие функции.
Модификация LinkIt Smart 7688 Duo
Несмотря на то, что вариант LinkIt Smart 7688 обладает широкими возможностями для подключения внешних устройств, программировать его относительно сложно, особенно если ранее вы имели дело только с Arduino-подобными устройствами. Для этих пользователей компания предлагает модификацию LinkIt Smart 7688 Duo, очень похожую по логике работы на Arduino Yún. Основной SoC MT7688AN в ней отвечает за обслуживание сети, USB и OpenWRT, а входы-выходы работают совместно с дополнительно установленным чипом MCU ATmega32U4 (8 МГц, 3,3 В). Эта микросхему можно увидеть на обратной стороне платы.
Длина устройства увеличилась до 61 мм из-за необходимости добавить несколько выводов. На лицевой стороне мы видим дополнительную кнопку сброса MCU, а порт питания USB теперь используется и для подключения MCU при работе со средой Arduino IDE.
Данная модификация имеет аналогичные объемы оперативной и флэш памяти, поддержку USB хост, Wi-Fi, карт памяти и проводного сетевого интерфейса. От чипа MediaTek выведены только три GPIO, два из которых обеспечивают последовательный интерфейс к консоли OpenWRT. Всеми остальными контактами, общим количеством 24 штуки, заведует ATmega. В частности здесь есть 8 выходов с PWM, 12 входов ADC, 8 входов с поддержкой прерываний, SPI, I2C и UART.
Для взаимосвязи MPU и MCU предусмотрены три варианта — обмен данными между контроллерами по UART, а также поддержка библиотек Firmata и Bridge.
Заключение
Платформа относительно новая, но в сети уже можно найти публикации на ее базе. Благодаря богатым возможностям контроллера, диапазон решаемых задач очень широк — от автономного датчика дыма с информированием через твиттер, до управляемого голосом оборудования и решения задач HVAC.
На сайте Seeed Studio модуль LinkIt Smart 7688 предлагается за $12.90, а за LinkIt Smart 7688 Duo просят $15.90. Учитывая возможности платформ, цены не кажутся высокими. Впрочем, здесь уже надо будет смотреть по вашим требованиям. Вполне возможно, что задачу можно будет решить и более доступным контроллером. Но и для DIY решения явно представляют большой интерес.
Дополнительно можно приобрести Breakout for LinkIt Smart 7688 ($15.95), на которой есть сетевой порт, звуковой контроллер, а также стандартный порт USB для периферии. Есть в ассортименте магазина и Arduino Breakout for LinkIt Smart 7688 Duo ($12.95), также с сетью, USB и большим числом стандартных коннекторов Grove для датчиков и исполнительных устройств.
Всю информацию об устройствах, включая программное обеспечение, документацию и примеры можно найти в соответствующем разделе сайта сообщества разработчиков MediaTek Labs. Интересно отметить, что по состоянию на прошлый год почти пятую его часть составляют представители России и стран Восточной Европы.
