IBM KR badge2018

한국 IBM developerWorks IoT cloud용 뱃지관련 내용

기본정보

• https://github.com/hongjsk/avocado2018/blob/master/dwmeetup201812/tutorial1.md

참고정보

builtin 소스

• 초기 device에 들어있는 파일을 다음 방법으로 일부 읽어내서 정리
  • catfile() 함수로 파일 읽기

firmware update

esptool.py erase_flashesptool.py -b 921600 write_flash 0x1000 firmware.bin

Hardware

ESP32

• https://en.wikipedia.org/wiki/ESP32
• 듀얼코어 32bit, WiFi, BLE, GPIO, PWM, ADC, DAC, SPI, UART, Touch, etc..
• Datasheet

ESP32-WROOM-32D

• ESP32 Dual core
• 4MB Flash
• KC 인증
• 개당 $3.5
• Datasheet

ESP32 DevKitC

• CP2102N 으로 PC 전원 공급 및 시리얼 UART 연결
• 적색 LED는 상시 전원
• 연결 불량시 C15 제거
• EN 버튼으로 재부팅
• esptool 로 firmware 기록시 자동으로 부트로더모드 진입
  • 동작하지 않을 경우 BOOT 누른 상태에서 EN 으로 재부팅

Firmware 업데이트

• 아직 OTA 미지원

USB Serial 연결

• 드라이버 다운로드
  • CP2102N 최신 칩셋 사용이라 최신 드라이버로 업데이트 하지 않으면 롬 플래시때 오작동
• Serial 터미널 연결
  • Windows 에서는 Putty 로 COM 포트 지정 후 115200 속도 연결
  • Mac 이나 Linux 에서는 screen 이용
    • screen 은 CTRL-A, CTRL-K 후 y 로 종료
  • Mac
    • brew install screen 으로 설치
    • screen /dev/tty.SLAB_USBtoUART 115200
  • Linux
    • 드라이버 기본 지원
    • screen /dev/ttyUSB0

Flash Download Tool (Windows)

• https://www.espressif.com/en/products/hardware/esp32/resources
• Tools > Flash Download Tools (ESP8266 & ESP32)

esptool

설치방법

• Python 설치 (Windows)
• pip 설치
• pip install esptool

Firmware 업데이트

esptool.py erase_flashesptool.py -b 921600 write_flash 0x1000 firmware.bin

• erase_flash 진행시 FATFS 까지 삭제됨
• MicroPython firmware 만 업데이트시는 FATFS 유지
• Badge firmware 중 일부는 둘 다 업데이트

LCD - ILI9341 2.4" TFT

• 320x240
• 회전가능
• RGB565 16bit color
• VSPI 연결

LED

• GPIO17 노란색
• GPIO16 파란색
• J10 GPIO16 연동 IR 전용
  • 0.8A 정도 전류 인가되기 때문에, IR LED 연결시 상시 구동 금지!!

Input

• 5 way tactile switch
• Tactile switch * 2 (A, B)
  • A (왼쪽) 은 선택용
  • B (오른쪽) 은 취소용

GPIO

• J4, J5, J6: ADC 주용도
• J7, J8: I2C 등 센서 연결
• J9: HSPI 혹은 일반 센서 연결
  • 스위치와 신호 간섭 가능
• J11: Sharp GP2Y1014AU0F 미세먼지 센서 전용
  • 미세먼지 센서 사용시 J14에 220uF 연결

MicroPython

Firmware

• MicroPython 1.9.4 기반
• ESP8266 과 비슷
  • 기본 튜토리얼 공유 가능
  • 몇가지 차이점 있음
• uGFX 지원 추가
• 0x1000 부터 firmware
• 현재 2MB (한글폰트 포함)
• 0x200000 부터 FATFS
• 메모리 관리 주의

Platform

• OTA 지원
  • boot.py
  • main.py
    • RTC 를 이용하여 deepsleep(1) 후 프로그램 로딩
  • util.py
  • version.txt

apps

• home
• netconfig
• ...

REPL / WebREPL

• https://github.com/micropython/webrepl
• 8266 포트에서 websocket 연결
  • 웹에서 이용시 https 아닌 http 로 접속해야함
• 한번에 한 연결만 접속 가능
• Windows 에서는 SHIFT-INSERT 로 붙여넣기
• CTRL-E 로 다중 붙이기 모드 사용 가능
  • CTRL-D 로 종료, CTRL-C 로 취소
• TAB 자동완성 가능

uGFX

• https://ugfx.io/
• TiLDA, SHA2017 포팅 기반
• IBM Plex, Naver 나눔스퀘어 폰트 포함

기본 명령어

ugfx.init()

• 출력 초기화
• boot.py 에서 이미 실행

ugfx.clear(COLOR)

ugfx.clear(ugfx.BLACK)

ugfx.HTML2COLOR(HEXCOLOR)

light_blue = ugfx.HTML2COLOR(0x01d7dd)ugfx.clear(light_blue)

ugfx.RGB2COLOR(RED, GREEN, BLACK)

green20 = ugfx.RGB2COLOR(87, 215, 133)ugfx.clear(green20)

ugfx.orientation()

ugfx.orientation(DEGREE)

ugfx.width()

ugfx.height()

ugfx.set_default_font(FONT_NAME)

ugfx.set_default_style(STYLE_OBJ)

ugfx.fonts_list()

ugfx.get_char_width(CHAR, FONT_NAME)

ugfx.get_char_width(ord('i'), 'IBMPlexSans_Regular26')ugfx.get_char_width(ord('O'), 'IBMPlexSans_Regular26')

ugfx.get_string_width(STRING, FONT_NAME)

ugfx.get_string_width('IBM', 'IBMPlexSans_Regular26')

ugfx.char(X, Y, CHAR, FONT_NAME, COLOR)

ugfx.char(10, 10, ord('A'), 'IBMPlexMono_Bold48', ugfx.BLUE)

ugfx.text(X, Y, STRING, COLOR)

ugfx.string(X, Y, STRING, FONT_NAME, COLOR)

ugfx.string(50, 50, 'Hello World', 'IBMPlexMono_Bold36', ugfx.WHITE)

ugfx.string_box(X, Y, W, H, STRING, FONT, COLOR, JUSTIFY)

뱃지 회로도 및 PCB

뱃지를 직접 제작하거나 비슷한 다른 제품을 만들어볼 수 있도록 회로도, 아트웍 및 거버 파일이 오픈소스로 GitHub 에 공개될 예정입니다.
일단 센서 연결에 참고할 수 있도록 회로도 첨부해 드리니, 회로도를 보고 핀을 연결해보시면 됩니다. 기판의 `+`가 `VCC`, `-` 가 `GND` 입니다. 
위 내용은 하드웨어 전문가용 내용이니, 뭐가 뭔지 모르시겠으면 조금 더 기다려주세요. 쉽게 따라할 수 있도록 뱃지 모양에 따른 핀 배열과 샘플 코드가 튜토리얼로 제공될 예정입니다!
회로도 PDF v1.0.1 다운로드