NINA B302 COM WIFI - VISUINO PIDUINO

sexta-feira, 28 de julho de 2023

Raspbery Pi Zero sendo programado em VISUINO e controlando um LED via MQTT - MOSQUITTO

BETA TEST

O objetivo deste BLOG é como programar o Raspberry Zero W com o VISUINO para que possa acessar a INTERNET SEM FIO (802.11) e realizar uma conexão via requisição protocolo MQTT ao servidor Broker MOSQUITTO e então a informação recebida de um tópico LED será tratada para extrair o conteúdoe então controlar o estado de um LED conectado no pino 17 do RASPERRY Pi ZERO W.

Raspberry Pi Zero W - Imagem 2020-02-13-raspbian-buster

MOSQUITTO

O que é o Mosquitto? O mosquito é o que chamamos de broker, ou seja, um intermediário entre máquinas e os protocolos.

Ele é utilizado no protocolo MQTT para fazer com que os aparelhos possam conversar entre si e agir de maneira automatizada por meio de Tópicos.

É uma plataforma de mensagens baseada em cliente que usa o protocolo MQTT para transferência de dados bidirecional rápida, confiável e eficiente de e para dispositivos IoT. Ele pode ser implantado em uma nuvem privada, híbrida ou pública..

Veja o link como instalar o MOSQUITTO

Install Mosquitto Broker Raspberry Pi | Random Nerd Tutorials

O mesmo ficará escutando na PORTA 1883 após instalação e nos próximo boots do Raspberry Pi Zero W.

PiDUINO

PiDuino é uma biblioteca C++ para placas Pi que permite o uso de E/S como GPIO, I2C, SPI, UART ... com uma API o mais próxima possível da linguagem Arduino.

A descrição dos cartões Pi utiliza um modelo "Objeto" armazenado em um banco de dados que permite adicionar novos modelos de placas facilmente.

VISUINO

Visuino - Visual Development for Arduino by Mitov Software

Visuino é o mais recente software inovador da Mitov Software. Um ambiente de programação visual que permite programar suas placas Arduino. ... Os componentes encontrados no software Visuino representam seus componentes de hardware e você pode criar e projetar facilmente seus programas usando o recurso de arrastar e soltar.

Instalação do VISUINO 8.0.0.91

Baixe em https://www.visuino.com/ e instale

ABRA O VISUINO E MONTE O SEGUINTE PROJETO (CONFORME TABELA DE CONEXÃO)

Em Network Sockets TCP, configure para apontar para o IP e PORTA do Servidor MQTT Mosquito, no caso será localhost, porta 1883

Se escrever no tópico led(crie no momento tópicos de 1 palavra)...

...o exemplo faz uma análise da resposta vinda pelo tópico led (subscribe) ,esta é comparada como valor "1" e então acendendo o LED que aciona a saída digital 17 do Raspberry Pi Zero W.

COMPILANDO

TRANSFERINDO PROGRAMA (via WINSCP)

Executando o programa

Crie mais um sessão no RASPBERRY Pi Zero W com o SSH

Montagem

Referências:

Raspberry PI Zero Pinout (peppe8o.com)

www.visuino.com

MQTT - ChirpStack open-source LoRaWAN<sup>®</sup> Network Server

MQTT: Publish topics from command line | Michls Tech Blog

Sobre a SMARTCORE

A SmartCore fornece módulos para comunicacão wireless, biometria, conectividade, rastreamento e automação.

Nosso portfólio inclui modem 2G/3G/4G/NB-IoT/Cat.M, satelital, módulos WiFi, Bluetooth, GNSS / GPS, Sigfox, LoRa, leitor de cartão, leitor QR code, mecanismo de impressão, mini-board PC, antena, pigtail, LCD, bateria, repetidor GPS e sensores.

Mais detalhes em www.smartcore.com.br

Raspbery Pi Zero sendo programado em VISUINO e controlando um LED via ThingSpeak

BETA TEST

O objetivo deste BLOG é como programar o Raspberry Zero W com o VISUINO para que possa acessar a INTERNET SEM FIO (802.11) e realizar uma conexão via requisição protocolo HTTP ao servidor THINGSPEAK e então a informação recebida (formato JSON) será tratada para extrair o field1 e então controlar o estado de um LED conectado no pino 17 do RASPERRY Pi ZERO W.

{"channel":{"id":548647,"name":"EFENTOSENSOR - TEMPERATURE","description":"TESTS","latitude":"0.0","longitude":"0.0","field1":"VALOR","created_at":"2018-07-28T00:23:18Z","updated_at":"2020-11-14T11:49:45Z","last_entry_id":819},"feeds":[{"created_at":"2020-12-05T09:40:29Z","entry_id":818,"field1":"28.090000000000003"},{"created_at":"2021-11-09T12:27:32Z","entry_id":819,"field1":"1"}]}

Raspberry Pi Zero W - Imagem 2020-02-13-raspbian-buster

Thingspeak é uma plataforma de análise IoT (Internet of Things) que permite agregar, visualizar e analisar streams de dados, de uma forma muito simples. Uma das grandes vantagens da plataforma Thingspeak é que nos permite visualizar os dados enviados pelos nossos dispositivos, em tempo real, mas também a possibilidade de analisar os mesmo recorrendo ao poderoso Matlab.

PiDUINO

PiDuino é uma biblioteca C++ para placas Pi que permite o uso de E/S como GPIO, I2C, SPI, UART ... com uma API o mais próxima possível da linguagem Arduino.

A descrição dos cartões Pi utiliza um modelo "Objeto" armazenado em um banco de dados que permite adicionar novos modelos de placas facilmente.

VISUINO

Visuino - Visual Development for Arduino by Mitov Software

Instalação do VISUINO 8.0.0.91

Baixe em https://www.visuino.com/ e instale

CRIANDO CONTA NO THINGSPEAK

Crie um conta no ThingSpeak

Em Channel Settings crie Field: Field1

Em API keys anote as chaves para escrita e Leitura de dados noThingsSpeak

Teremos então basicamente duas URLS, uma para escrita e outra para leitura dois Fields.

https://api.thingspeak.com/update?api_key=XXXXXXXXXXXXXX&field1=X
ESCRITA (via BROWSER)

https://api.thingspeak.com/channels/CCCCCCCCC/fields/1.json?api_key=XXXXXXXXXXXXXX
&results=1
LEITURA (via U-BLOX NINA B03 + U-BLOX NINA W102 AIRLIFT)

ABRA O VISUINO E MONTE O SEGUINTE PROJETO (CONFORME TABELA DE CONEXÃO)

Nas propriedades Module Network Socket selecione Host e Port de acesso HTTP para o THINGSPEAK

Click no módulo HTTP e passe os parâmetros para requisição do GET

Click no módulo SplitJSON e importe o modelo JSON que servidor THINGSPEAK enviará.

Você pode obter o JSON com seu Browser digitando

https://api.thingspeak.com/channels/CCCCCCCCC/fields/1.json?api_key=XXXXXXXXXXXXXX
&results=1

Aqui é tratado o fiedl1

O exemplo faz uma análise da resposta HTTP e libera a linha que começa com "{" então dispara o SplitJSON para extrair o field1, este é comparado se retorna "1" e então acendendo o LED que aciona a saída digital 17 do Raspberry Pi Zero W.

COMPILANDO

TRANSFERINDO PROGRAMA (via WINSCP)

Executando o programa

ATUALIZE field1 via BROWSER

https://api.thingspeak.com/update?api_key=XXXXXXXXXXXX&field1=0
PARA APAGAR LED
https://api.thingspeak.com/update?api_key=XXXXXXXXXXXX&field1=1
PARA ACENDER LED

Montagem

Vídeo

Referências:

https://thingspeak.com/

Raspberry PI Zero Pinout (peppe8o.com)

JSON Editor Online: JSON editor, JSON formatter, query JSON

www.visuino.com

Sobre a SMARTCORE

A SmartCore fornece módulos para comunicacão wireless, biometria, conectividade, rastreamento e automação.

Mais detalhes em www.smartcore.com.br

segunda-feira, 13 de dezembro de 2021

U-BLOX NINA B302 (VISUINO) COM U-BLOX NINA W102 (AIRLIFT WIFI) - REALIZANDO ACESSO THINGSTREAM

O objetivo deste BLOG é como programar o U-BLOX NINA B302 (BLE SENSE 32) com o VISUINO para que possa acessar a INTERNET SEM FIO (802.11), utilizando o COPROCESSOR "AIRLIFT", no caso, haverá um conexão e fará uma requisição MQTT ao servidor THINGSTREAM

"O poder da programação VISUAL do VISUINO no U-BLOX NINA B302 e a adição de acesso à INTERNET via U-BLOX NINA W102 via SPI de 8MHz"

AIRLIFT é baseado no WIFININA, o qual é baseado no NINA W102, utiliza a interface SPI.

WIFI COPROCESSOR PARA O NINA B302

POR QUE AIRLIFT ?

Ter o WiFi gerenciado por um chip separado significa que seu código é mais simples, você não precisa armazenar dados do soquete ou compilar e depurar uma biblioteca SSL. Com o AirLift, você pode enviar comandos básicos, mas poderosos baseados em socket, sobre SPI de 8MHz para transferência de dados de alta velocidade. O U-BLOX NINA W102 pode lidar com todo o trabalho pesado de conexão a uma rede WiFi e transferir dados de um site e usar a mais recente criptografia TLS/SSL (tem certificados radiculares pré-gravados).

MONTAGEM DO BREAKOUT COM U-BLOX NINA B302 E U-BLOX NINA W102

Adquirimos então os seguintes componentes

Montado ficou assim

O esquema elétrico é este

Algumas características do Kit

-Botão de RESET;
-Botão de Modo BOOTLOADER (W102);
-Acesso às várias GPIOS.

Pequena

VISUINO

Visuino - Visual Development for Arduino by Mitov Software

Instalação do VISUINO 8.0.0.36

Baixe em https://www.visuino.com/ e instale

Gravando bootloader BLE SENSE 32 no U-BLOX NINA B302

Use o gravador SEGGER JLINK para gravar o BREAKOUT com módulo U-BLOX NINA B302, conecte nos pinos do SWCLK (pino 7) e SWDIO (pino 9) do SEGGER JLINK nos pinos SWDCLK e SWDIO do BREAKOUT (pinos nas laterais, próximo à antena). Não esquecer de ligar os GND do BREAKOUT no GND do SEGGER JTAG, bem como alimentar o BREAKOUT com 3.3V.

Ligue os pinos SWD DIO e CLK ...

...nestes pinos da placa BREAKOUT

Abra J-FLASH lite e grave o bootloader para o U-BLOX NINA B302 (BLE SENSE 32)

O mesmo se encontra em

C:\Users\Usuario\AppData\Local\Arduino15\packages\arduino\hardware\mbed\2.4.1\bootloaders\nano33ble

Com ele, você poderá transferir programas via USB (serial) (SAM-BA extended).

ATENÇÃO, o bootloader usa USB para gravação do NINA 302, OU SEJA, CRIA UMA COMM VIRTUAL, TAMBÉM PARA SER A SERIAL PADRÃO DO ARDUINO

Gravando "AIRLIFT" NO U-BLOX NINA W102

Baixe o BIN

Release 1.7.4 - Fix setHostname · adafruit/nina-fw (github.com)

Execute o ESP32 DOWLOAD TOOL ou ESPTOOL

Ligue os pino do U-BLOX NINA B302 no U-BLOX NINA W102

	BREAKOUT B302	NRF52840	BREAKOUT W102	ESP32
CS	IO36	P1.02	IO28	5
READY	IO25	P0.04	IO7	33
RESET	IO21	P1.12	RESET	RESET
SCK	IO1	P0.13	IO29	18
MOSI	IO35	P1.01	IO31	14
MISO	IO34	P1.08	IO1	23
GPIO0	IO27	P0.05	IO27	0
	BREAKOUT B302	NRF52840	BREAKOUT W102	ESP32

TABELA DE CONEXÃO

NINA B302 W102

-MOSI IO35 IO31

-MISO IO34 IO1

-CLK IO1 IO29

-CS IO36 IO28

-RST IO21 RST

-READY IO25 IO7

-GPIO0 IO27 IO27

https://portal.thingstream.io/

Conheça ThingStream, servidor MQTT da U-BLOX

Implementa também SSL e SN-MQTT

Ambiente thingstream

Características:

o custo do Thingstream como um MQTT Broker é muito menor do que o custo daqueles associados ao Azure e AWS;
o gerenciador de fluxo de dados é uma excelente vantagem, dados podem ser tratados no servidor e então encaminhados;
permite programação Node.js;
a segurança é diferente e muito mais simplificada do que tentar fazer uma troca de certificados com a AWS etc;
tem uma conexão segura em vez do dispositivo. Isso realmente simplifica a integração;
capacidade de se inscrever em vários tópicos diferentes;
nós para acessos para vários serviços da AWS Amazon, Azure IoT, IBM Watson, IFTTT (DashBoard e uma infinidade de outras opções)
criação de Coisas (Thing);
monitoração de eventos MQTT;
alertas quando algo não vai bem.

No modo tradicional, se você quer acessar AWS, AZURE, etc:

você deve fazer registro
gerar Certificados
manter, guardar e proteger seus Certificados
despachar cada Certificado um por um para os Devices na produção
você precisa manter identidades diferentes por cada um dispositivo e entregá-los com segurança
fortes impactos na complexidade na logística, produção tempo, configuração do sistema e custos de manutenção

Com ThingStream, se você quer acessar AWS, AZURE, etc:

você deve fazer um registro de CA (certificate authority) (Access ID e Secret Key), exemplo, IAM na AMAZON.
quando você cria um Device (Things) no ThingStream, você deve pegar as credenciais (Username, Password, Client ID) (Device Certificate), basicamente muda Client Id e Password para cada Device
utilize estas credenciais (Things) (Username, Password e Client ID) no Device (U-BLOX NINA W106) para acessar o ThingStream via MQTT
crie Tópicos (Topics) que devem acessados pelos Devices (U-BLOX NINA W106), ou seja, para fazer Publish ou Subscribe
no DATAFLOW manager (Flows), o Nó ThingStream Subscribe deve estar conectado à um Tópico previamente criado para o seu Device (U-BLOX NINA W106), é por ele que começa o disparo para o DATAFLOW manager
Dentro do DATAFLOW pode de ter vários Nós ThingStream Subscribe
no DATAFLOW manager tenha fácil acesso à AWS, AZURE, etc utilizando Access ID e Secret Key e então solicite os serviços disponíveis (S3, LAMBDA, etc) (No caso da AMAZON)