Creator Ci40：物聯(lián)網(wǎng)終極開發(fā)套件 - 全文

Creator Ci40是一個最完整最實用的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件，包含快速建立無線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的所有硬件、軟件和云設備。

為什么要選擇Creator Ci40 進行物聯(lián)網(wǎng)原型設計？

許多探索物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式計算市場的人們，都面臨著一個困難而實在的問題：我們該從哪開始？而搞懂那數(shù)量龐大的主板、配件，硬件和軟件交互，連接標準和API，被看作當今計算機領(lǐng)域的最大困難之一。

The Creator? Ci40物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件不僅包含能快速從零開始完成無線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的硬件建構(gòu)模塊，最重要的是，它還提供了能夠安全連網(wǎng)以及向云端驗證設備所需的開源軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡棧以及云端連接功能。

The Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件能提供一個完整而又靈活的程序包，包括了以下配件：

作為一個強大的物聯(lián)網(wǎng)hub，the Creator Ci40 開發(fā)板搭載了一個550MHz雙核、雙線程MIPS CPU。除此之外，Ci40開發(fā)板還支持Open Wrt和其他重要的低功耗無線與有線協(xié)議（802.11ac 2x2 Wi-Fi、藍牙4.1、IEEE 802.15.4以及超高速以太網(wǎng)），同時可以進一步擴展。

雙電池供電的6LoWPAN的Clicker?擴展板，帶有mikroBUS?插槽用于增加傳感器

三個MikroElektronika傳感器(Click boards? ) ，進行測量溫度、運動偵測和繼電器開關(guān)控制（從MikroElektronika可購得各種各樣可擴展的傳感器）

The Creator Ci40開發(fā)套件

設計一個物聯(lián)網(wǎng)工程僅需要簡單的五步

把一個Click小板安裝到一個由電池供電的Clicker擴展板，組成一個獨立的無線設備（例如一個無線傳感器或一個開關(guān)）

為此獨立的無線設備編寫程序來通過6LoWPAN網(wǎng)絡與Ci40物聯(lián)網(wǎng)hub通信。

通過6LoWPAN、藍牙（智能和經(jīng)典）或Wi-Fi等有線/無線接口，將其他的無線設備連接到the Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)hub。

利用Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)中心提供的強大計算硬件，對傳感器數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進行分析處理。

通過FlowCloud? 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)將數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)送到云端平臺，進行進一步（更強大的）數(shù)據(jù)解讀和分析。

Creator Ci40 IoT-in-a-Box開發(fā)套件可協(xié)助個人創(chuàng)客打造創(chuàng)新的連網(wǎng)設計項目，并讓中小型企業(yè)與新創(chuàng)業(yè)者快速完成IoT原型平臺，同時未來還能輕松地實現(xiàn)實際產(chǎn)品的量產(chǎn)目標。開發(fā)套件為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者、創(chuàng)客和Linux駭客提供了一個理想的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，同時也適用于中小型企業(yè)從零開始創(chuàng)建一套具有革新性的物聯(lián)網(wǎng)工程。

可能性是無限的——我們迫不及待想看到您應用Creator在您的下一個工程！Creator Ci40套件提供了創(chuàng)建各種消費性與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的最簡易方式，包括健康監(jiān)控、家庭自動化、農(nóng)業(yè)、智慧城市、安全和監(jiān)控、涉及安全的連網(wǎng)傳感器、環(huán)境和空氣質(zhì)量監(jiān)測等。

下面是對程序包，硬件分類和配套軟件的簡介。

盒子里的物聯(lián)網(wǎng)（IoT-in-a-box）

作為一個程序開發(fā)者，Creator Ci40開發(fā)包絕對是您快速建立物聯(lián)網(wǎng)原型設備的最佳選擇。擁有這個小小紙板箱，便創(chuàng)建一個物聯(lián)網(wǎng)無線應用的所需要的一切，包括一個強大的hub、可修改配置的傳感器和執(zhí)行器。

Creator Ci40開發(fā)工具包：盒子里的互聯(lián)網(wǎng)

這是一個易組裝易使用的模塊化系統(tǒng)。

我們決定精簡開發(fā)套件的線材數(shù)量——畢竟這是一個無線的平臺！Creator Ci40開發(fā)工具包里唯一的電纜是一條USB連接線，為the Creator Ci40微計算機提供直流電源。

作為物聯(lián)網(wǎng)hub的強大微計算機

Creator Ci40開發(fā)板可用作IoT中心，通過有線和無線接口接收傳感器數(shù)據(jù)，還可以對傳感器數(shù)據(jù)進行處理分析，并且連接到FlowCloud云端平臺，從而提供進一步（更強大的）數(shù)據(jù)解讀和分析。

The Creator Ci40開發(fā)板詳細技術(shù)參數(shù)

The Creator Ci40開發(fā)板是一個高性能低能耗的微電腦，其核心處理芯片是cXT200 SoC，該芯片以Imagination Technologies為物聯(lián)網(wǎng)而優(yōu)化的一個子系統(tǒng)為基礎。cXT200其中內(nèi)置雙核、雙線程550MHz MIPS處理器，以及一個Ensigma RPU，支持其他重要的低功耗無線與有線協(xié)議，包括802.11ac 2x2 Wi-Fi、藍牙4.1(傳統(tǒng)+智能)。

The Creator Ci40內(nèi)置的強大芯片cXT200

另外，我們還整合了802.15.4專用芯片和其他外部設備及接口，包括USB接口，以太網(wǎng)接口，SPI接口。

多個擴展板和傳感器

此外，Ci40開發(fā)套件還集成了兩個6LoWPAN擴展板（Clicker boards）和三個小板（Click board）。
6LoWPAN小板是基于mikroBUS?插槽的緊湊的開發(fā)板，當他們與其他小板配合使用時，可以快速組建一個獨立的原型設備，并通過低功率的6LoWPAN標準與Ci40物聯(lián)網(wǎng)中心進行通信。

電池供電的6LoWPAN Clicker擴展板

每個Clicker小板包含一個專用的Microchip PIC32MX微型控制器，可以通過USB/HID引導裝載程序?qū)@個微型控制器進行預設程序，當您想修改您的代碼時，可以輕松地更新固件。這個Clicker小板同時也包括一個USB端口，按鈕，LED燈，和外接電子器件的附加板。

三個配套的Click小板可為您的項目增添新的功能。您只需把Click小板接到mikroBUS?標準插槽，無需對硬件進行重新配置，便可使用。The Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件包括了三個Click小板，用以打造一個功能豐富的傳感器單元，可監(jiān)測溫度、濕度和其他數(shù)據(jù)。

The Creator Ci40 開發(fā)套件中的Click小板

如果您渴望建立一個全新、與眾不同的物聯(lián)網(wǎng)工程，還可以從MikroElektronika購得更多的傳感器。目前已有數(shù)以百計的Click小板，每周還會有新產(chǎn)品面市。

用戶友好的接口（如mikroBUS, Raspberry Pi等）

The Creator Ci40開發(fā)板擁有許多外部輸入輸出設備，包括一個mikroBUS插槽和一個Raspberry Pi針腳兼容的接口。

利用這兩個mikroBUS Clicker插槽，只需最基本的設置，便可即時插入兼容的設備。MikroElektronika可提供數(shù)以百計的mikroBUS兼容Click小板，開發(fā)者們可以盡情發(fā)揮，只需要極少量的硬件配置，便能為自己的設計添加更多的功能。
或者，您可以使用Raspberry Pi兼容接口，將現(xiàn)有的Raspberry Pi工程轉(zhuǎn)移到Creator。

詳細硬件參數(shù)

Creator Ci40開發(fā)板

CPU: 550MHZ雙核雙線程MIPSinterAptiv處理器，每個CPU擁有32/32 kB一級指令緩存和數(shù)據(jù)緩存，512kB二級緩存，IEEE 754浮點運算單元。

RAM：256 MB DDR3 SDRAM

內(nèi)存：512 MB NAND閃存，1個micro SD卡

通信：802.11b/g/n/ac 2x2 Wi-Fi (Ensigma? C4500 RPU), 802.15.4 6LoWPAN專用芯片，Bluetooth 4.1 (Classic + Smart，傳統(tǒng)和智能)

安全性：專用TPM芯片

以太網(wǎng)：一個RJ45以太網(wǎng)端口

音頻：一個3.5mm 輸入/輸出插座，一個S/PDIF輸入/輸出連接器

輸入/輸出：32 x GPIO, 2 x mikroBUSi/f, 4 x PWM, 1 x SPI, 2 x UART, 2 x I2C, 5 x ADC, 擴展排針, 14-pin EJTAG 連接器, 9 x指示器LED燈 (7 x I/O, 1 x MCU),

USB: 1 x micro USB 2.0 OTG

電源：Micro USB （5V直流電）或針筒轉(zhuǎn)換器（9V直流電）

規(guī)格：100 mm x 106 mm

6LoWPAN Clicker 擴展板

6LoWPAN Clicker小板是一個緊湊的開發(fā)板，由電池供電，可將mikroBUS host socket連接到您指定的微處理器。
連接選定的Click小板，為其增添更多酷炫的功能特性，還可以用USB HID引導裝載程序?qū)ζ溥M行編程。用這個Click小板來上傳您的固件，打造出一個多用途的獨立6LoWPAN設備。

新的6LoWPAN Clicker小板

Clicker小板擁有您所需要的一切特性：一個搭載了32bit MIPS的Microchip PIC32MX470F512H微控制器，一個USB連接器，兩個LED燈和按鈕開關(guān)，一個重置鍵，一個mikroProg連接器和外接電子器件的部分。
在其背面安裝的兩個AAA電池的支持下，6LoWPAN Clicker小板可被用作一個獨立的無線設備。

6LoWPAN Clicker小板由兩個AAA電池供電

Click配套板

Thermo 2 Clicker小板搭載一個可編程數(shù)字熱傳感器芯片DS1825，可測量–10°C到85°C的溫度，誤差在0.5°C內(nèi)。根據(jù)實際操作需要，您可以設定測量的分辨率（9-12bit）。板子通過1-wire總線與目標微控制器通訊。使用板上的跳線，您還可以從兩個mikroBUS pin中選擇一個設置為輸出設備。

THERMO 2 Click傳感器

The RELAY Click小板有兩個G6D1AASI-5DC Power PCB繼電器模塊和兩個螺旋式接線柱，通過mikroBUS PWM (RL1) 和CS (RL2)和目標微控制器通信。LED燈（綠色）亮起表示電源接通，最高可至5A, 250V 交流電或30V 直流電負荷量。該Click小板只支持5V電，但通信線路的電壓電平范圍為1.8V至5V。板上的晶體管利用電流吸收，可用來驅(qū)動繼電器。

繼電器Click小板

The MOTION Click小板是一個運動偵測器，可探測到人體紅外光譜的變化，包含熱電傳感器PIR500B，當有紅外光時會產(chǎn)生一定電壓。BIS0001 PIR傳感器控制器處理這個電壓信號后，會通過The mikroBUS INT (out) 線給微控制器發(fā)送一個中斷信號。您還可以通過板上的一個電位計調(diào)整傳感器偵測的范圍（最多四米）。The MOTION Click還有一個夜間模式——重焊零歐姆跳線以激活板上的光敏開關(guān)（光敏電阻器）。您亦可開啟、關(guān)閉傳感器，通過the mikroBUS RST管腳從微控制器發(fā)送信號。小板由3.3V電源供應器供電。

The MOTION Click傳感器

開源軟件和操作系統(tǒng)

The Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件支持開源操作系統(tǒng)和軟件棧（Software Stack）的結(jié)合。

The Creator Ci40開發(fā)板支持GNU/Linux 發(fā)行版本

The Creator Ci40開發(fā)板支持的操作系統(tǒng)包括GNU/Linux發(fā)行版本，像OpenWrt、Debian、Contiki、以及Google的BrilloOS。

Creator Ci40支持各種專為物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的操作系統(tǒng)

GNU/Linux環(huán)境能滿足開發(fā)板編程的所有需要，包括為MIPS架構(gòu)優(yōu)化的開源GNU工具和數(shù)據(jù)庫，附加的軟件和驅(qū)動程序，以及相關(guān)文件支持。

同時，the Creator Ci40開發(fā)板支持Google全新的設備操作系統(tǒng)——Brillo，為廣泛生態(tài)系統(tǒng)提供支持，擁有快速開發(fā)工具和先進的設備管理能力。

The Clicker擴展板支持開源Contiki OS

The Clicker擴展板支持the Contiki OS，一個物聯(lián)網(wǎng)開源操作系統(tǒng)，用來將無線設備連接到the Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)中心。

Contiki遵照三條款BSD許可證協(xié)議發(fā)布，包含了許多搭建物聯(lián)網(wǎng)的實用性能：占用內(nèi)存小，完整的IP網(wǎng)絡棧，低功率IPv6網(wǎng)絡的標準IETF協(xié)議，多線程編程機制等等。

完整的開源軟件棧（Software Stack）

基于以上兩個操作系統(tǒng)（OpenWrt和Contiki），F(xiàn)lowCloud物聯(lián)網(wǎng)框架和其他應用級元件，我們已經(jīng)建立好整個軟件棧（Software Stack），您可以用6LoWPAN小功率標準把無線設備連接到物聯(lián)網(wǎng)中心，并通過以太網(wǎng)把傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽lowCloud云平臺。

下面的圖表是整個軟件棧（Software Stack）的詳細概述。

物聯(lián)網(wǎng)設備上的軟件需求，如傳感器和hub，可能有很大不同。一般來說，傳感器上運行實時操作系統(tǒng)，或在微控制器上運行低級應用；而hub則需要應用處理器作支持, 后者能夠應對復雜的工作及高級操作系統(tǒng)。

整個軟件棧（Software Stack）詳解

第二張圖表對同一個軟件棧（Software Stack）進行了更具體的描述。最左邊是我們?yōu)殡姵毓╇姷腃licker+Click獨立無線設備搭建的軟件棧（Software Stack）。這個設備搭載了MIPS MCU，利用了高效的6LoWPAN網(wǎng)絡協(xié)議來減少傳輸時間和節(jié)能。

開源軟件棧（Software Stack）的詳細介紹

6LoWPAN協(xié)議的底層物理層（PHY）和介質(zhì)訪問控制層（MAC）是IEEE 802.15.4標準。以802.15.4為基礎，您可以為其他物聯(lián)網(wǎng)標準建立上層協(xié)議，如Thread, ZigBee, ISA100.11a, WirelessHART或MiWi。

您可以從中間的圖片看到我們?yōu)閠he Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)hub設計的軟件棧（Software Stack）。作為無線設備的服務器，the Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)hub從無線傳感器接收數(shù)據(jù)，并傳輸數(shù)據(jù)至傳動裝置。Creator Ci40 hub使用雙核、雙線程MIPS interAptiv CPU，運行Open Wrt系統(tǒng)。另外，物聯(lián)網(wǎng)hub 通過以太網(wǎng)或其他有線IEEE 802.3協(xié)議，可傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)到FlowCloud云端平臺。

至于物聯(lián)網(wǎng)應用層面的協(xié)議，我們使用的是基于Web服務的范式，由IETF CoRE（Constrained RESTful Environment）工作組定義。The Creator Ci40開發(fā)套件使用的是REST的Web傳輸協(xié)議CoAP，包括了幾個HTTP功能，并為物聯(lián)網(wǎng)設備的低輸量/少能量消耗限制進行了優(yōu)化。CoAP建立在用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(User Datagram Protocol）的基礎上，充分利用通過協(xié)議傳輸層實現(xiàn)的可靠性。

另外,Creator Ci40使用由the Open Mobile Alliance定義的the Lightweight M2M (LWM2M)協(xié)議，針對M2M（機器到機器）或者物聯(lián)網(wǎng)設備管理。

我們計劃上傳上述整個軟件棧（Software Stack）到我們的GitHub網(wǎng)頁，Creator開發(fā)者可以自由使用。

我們對開放源碼的承諾

從GNU/Linux操作系統(tǒng)到工具、程序文件庫和云接口，Creator Ci40都是建立在開放源碼技術(shù)上。所有的硬件原理如和相關(guān)電路板設計文件都將會免費提供給大家。

另外，Creator Ci40采用開放通信標準和接口，您可根據(jù)需要修改、學習您的物聯(lián)網(wǎng)套件。

您還可登陸GitHub查看FlowCloud物聯(lián)網(wǎng)API的各種代碼例子和培訓教程。

連接到云端

每一個Creator Ci40物聯(lián)網(wǎng)開放套件還包含一個免費的FlowCloud賬戶,通過FlowCloud云平臺可以把嵌入式設備連接到互聯(lián)網(wǎng)絡，不僅可進行簡單便捷的產(chǎn)品登記和升級功能，還可以使用合作伙伴提供的服務。

將您的物聯(lián)網(wǎng)工程連接到云端

FlowCloud提供一個綜合性的應用獨立的底層平臺，可快速搭建并管理“機器到機器”和“人機交互”的服務。我們已為物聯(lián)網(wǎng)設備連接到云平臺這日益劇增的需求作了特別優(yōu)化。

以下是關(guān)于FlowCloud的相關(guān)鏈接。

什么是FlowCloud?
如何使用FlowCloud？

下面是一些開發(fā)者的應用例子。

一個氣候監(jiān)控系統(tǒng)
一個能量計量表和家庭自動化系統(tǒng)
一個安全的電子醫(yī)療系統(tǒng)

每一個Creator Ci40套件都將附贈一個免費的訂閱服務，最多可支持五個連接設備。您還可以通過一個中央面板來監(jiān)測使用情況，使用相關(guān)的全套文件、技術(shù)支持論壇和開源API。

任何平臺上都可運行Flow Cloud。我們會為您提供一系列軟件開發(fā)套件（SDK），文件資料和代碼示例，包括iOS和Android的示例程序。

開發(fā)板編程

一切都已預設完畢，您可直接使用您熟悉的工具和編程語言，包括C/C++和Python。

教育

學習DIY電子器件和物聯(lián)網(wǎng)編程

對編程和DIY電子器件的學生和學者可以用Creator Ci40來提高專業(yè)技能。我們會提供基礎的編程教程，上傳開發(fā)板完整的電路圖，您可對開發(fā)板和它的子系統(tǒng)進行實驗和修補。

MIPS CPU架構(gòu)教學

教學者可以使用Creator Ci40來向?qū)W生講授MIPS架構(gòu)，解釋其獨特之處，如多線程硬件、多核設計；亦可用Creator進行實驗，通過實例來解釋固件編程、Linux操作系統(tǒng)、云計算和機器人技術(shù)。

開發(fā)板購買途徑：