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Seeeduino Cloud

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Seeeduino Cloud 是一款基于 Dragino WiFi IoT 模块 HE 和 ATmega32u4 的微控制器开发板。HE 是一个高性能、低成本的 150M、2.4G WiFi 模块，在中文中意为"核心"，内置开源 OpenWrt 系统。Seeeduino Cloud 也是一款 Arduino 兼容开发板，100% 兼容 Grove、扩展板和 IDE（Arduino IDE 1.5.3 及更高版本）。除了 Arduino 的常规接口外，Seeeduino Cloud 还内置了以太网和 WiFi 支持，以及一个 USB-A 端口，这使得它非常适合需要网络连接和大容量存储的原型设计。将 Seeeduino Cloud 用作 IoT 网关也是一个不错的想法。

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应用场景​

  • 物联网
  • 智能家居
  • 学习

以下是一些有趣的项目供您参考。

简单 Wi-Fi 信息发送器发送数据到 Google 文档太阳能电池板监控系统
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特性​

  • 兼容 Arduino Yun
  • 基于 Dragino WiFi IoT 模块 HE
  • 内置开源 OpenWrt 系统
  • 支持 2.4Ghz WiFi，802.11 b/g/n
  • 支持以太网
  • 支持 USB 2.0
  • 板载 Grove 连接器

规格参数​

由于 Seeeduino Cloud 有两个处理器，本节在两个单独的表格中显示每个处理器的特性。

Dragino HE 模块

参数值
CPUATHEROS AR9331
时钟速度400MHz
RAM64MB
闪存16MB
操作系统OpenWrt
接口2 x RJ45，1 x USB 主机，1 x UART，14 个多路复用 GPIO
电源3.3V 电源输入
WiFi支持 150M 2.4Ghz WiFi，802.11 b/g/n

AVR Arduino 微控制器

参数值
微控制器ATmega32u4
闪存32KB
SRAM2.5kB
EEPROM1kB
时钟速度16MHz
工作电压5V
数字 I/O 引脚20
PWM 通道7
模拟输入通道12

硬件概述​

下面的图片显示了 Seeeduino Cloud 硬件特性的概述。引脚图显示了 Seeeduino Cloud 各个引脚的引脚分布和替代功能。这可以用作快速参考。

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  • RJ45 以太网端口 LAN 端口连接到 ATHEROS AR9331，具有自己的 IP 地址，可用于互联网连接和设备管理。
  • USB 输入 USB 端口用于将开发板连接到您的 PC 进行编程和供电。Micro USB 是 USB 的通用版本，在大多数 Android 手机和其他设备中都能找到。您家里可能有很多这样的线缆。
  • USB 主机 Seeeduino Cloud 提供 USB 主机功能，使其能够连接各种 USB 设备，如网络摄像头、USB 驱动器、键盘、操纵杆等。
  • 32U4 RST 按下 32U4 复位按钮将复位 ATmega32U4 MCU。通常用于重新启动您的程序。
  • SYS RST 按下系统复位按钮将重启 Linux 系统。
  • Wi-Fi RST Wi-Fi 复位按钮仅支持长按。当按下并在 5 秒后释放时，它将重置 WiFi 设置。其他设置将被保留。如果按钮被按下并在 30 秒后释放，它将把所有设置重置为出厂默认值。
  • Grove 连接器 SeeedStudio 有各种传感器/设备可以使用这个 I2C 或 UART 连接。此外，我们还销售独立的 Grove 连接器来帮助您制作自己的传感器连接。如果您想使用这些引脚，I2C Grove 连接器也连接到模拟引脚 A4 和 A5，分别用于 SDA 和 SCL。UART Grove 连接器连接到数字引脚 0 和 1，分别用于 RX 和 TX。
  • ICSP 这是 ATmega32U4 的 ICSP 连接，它位于 Arduino Uno、Due、Mega 和 Leonardo 兼容硬件（例如扩展板）的标准 ICSP/SPI 位置，这些硬件可能使用此连接器。此端口中的 SPI 引脚：MISO、SCK 和 MOSI，也分别连接到数字引脚 12、13 和 11，就像 Arduino Uno 一样。
  • I-PEX 连接器 这是用于外部天线的 I-PEX 连接器。
  • 引脚 无法访问 Atheros AR9331 的 I/O 引脚。所有 I/O 线都连接到 ATmega32U4。 32U4 上的 20 个数字引脚中的每一个都可以用作输入或输出，使用 pinMode()、digitalWrite() 和 digitalRead() 函数。它们在 5 伏电压下工作。每个引脚可以提供或接收最大 40 mA 的电流，并具有 20-50 kOhms 的内部上拉电阻（默认断开）。 此外，一些引脚具有专门的功能：
    • 串行：0 (RX) 和 1 (TX)。用于使用 ATmega32U4 硬件串行功能接收 (RX) 和发送 (TX) TTL 串行数据。请注意，在 Seeeduino Cloud 上，Serial 类指的是 USB (CDC) 通信；对于引脚 0 和 1 上的 TTL 串行，请使用 Serial1 类。ATmega32U4 和 Seeeduino Cloud 上的 AR9331 的硬件串行连接在一起，用于两个处理器之间的通信。正如 Linux 系统中常见的那样，在 AR9331 的串行端口上暴露了用于访问系统的控制台，这意味着您可以从您的程序中访问 Linux 提供的程序和工具。
    • TWI：2 (SDA) 和 3 (SCL)。使用 Wire 库支持 TWI 通信。
    • 外部中断：3（中断 0）、2（中断 1）、0（中断 2）、1（中断 3）和 7（中断 4）。这些引脚可以配置为在低电平值、上升沿或下降沿或值变化时触发中断。有关详细信息，请参阅 attachInterrupt() 函数。不建议将引脚 0 和 1 用作中断，因为它们也是用于与 Linux 处理器通信的硬件串行端口。引脚 7 连接到 AR9331 处理器，将来可能用作握手信号。如果您打算将其用作中断，建议小心可能的冲突。
    • PWM：3、5、6、9、10、11 和 13。使用 analogWrite() 函数提供 8 位 PWM 输出。
    • SPI：在 ICSP 接头上。这些引脚使用 SPI 库支持 SPI 通信。请注意，SPI 引脚不像在 Uno 上那样连接到任何数字 I/O 引脚，它们仅在 ICSP 连接器上可用。这意味着如果您有一个使用 SPI 的扩展板，但没有连接到 Seeeduino Cloud 的 6 引脚 ICSP 接头的 6 引脚 ICSP 连接器，该扩展板将无法工作。SPI 引脚也连接到 AR9331 gpio 引脚，其中已在软件中实现了 SPI 接口。这意味着 ATMega32u4 和 AR9331 也可以使用 SPI 协议进行通信。
    • 模拟输入：A0 - A5，A6 - A11（在数字引脚 4、6、8、9、10 和 12 上）。Seeeduino Cloud 有 12 个模拟输入，标记为 A0 到 A11，所有这些也可以用作数字 i/o。引脚 A0-A5 出现在与 Uno 相同的位置；输入 A6-A11 分别在数字 i/o 引脚 4、6、8、9、10 和 12 上。每个模拟输入提供 10 位分辨率（即 1024 个不同的值）。默认情况下，模拟输入测量从地到 5 伏的电压，尽管可以使用 AREF 引脚和 analogReference() 函数更改其范围的上限。
    • AREF。模拟输入的参考电压。与 analogReference() 一起使用。

开始使用​

Seeeduino Cloud 板载两个处理器。一个是 ATmega32U4，类似于 Leonardo。另一个是 Atheros 9331，运行 Linux 和 OpenWRT 无线协议栈，使开发板能够连接到 WiFi 和以太网网络。通过 Yun Bridge Library，可以通过 Arduino 调用 Linux 系统上的程序或自定义脚本来连接各种互联网服务。

ATmega32U4 端编程​

ATmega32U4 使用 Arduino Software (IDE) 进行编程，如果您还没有安装，请点击 这里 查看安装说明。

安装驱动程序

首先，您需要：

  • 获取一根 Micro-USB 数据线
    • 您首先需要一根 Micro-USB 数据线；安卓手机的数据线就可以。 如果您找不到，可以在 这里 购买。
caution

请小心处理 micro USB 接口，否则可能会损坏接口。

  • 连接开发板
    • Seeeduino Cloud 会自动从 USB 连接到计算机或外部电源供电。使用 USB 数据线将 Arduino 开发板连接到您的计算机。绿色电源 LED（标记为 PWR）应该会亮起。

Windows 系统

Windows 版本的 Arduino Software (IDE) 已经包含了合适的驱动程序。当您安装时，您让操作系统安装了它们。连接您的 Seeeduino Cloud，驱动程序将自动安装。

MAC 系统

第一次将 Seeeduino Cloud 插入 Mac 时，"键盘设置助手"将启动。Seeeduino Cloud 没有需要配置的内容；您可以通过点击窗口左上角的红色按钮来关闭此对话框。

Linux 系统

Ubuntu 10.0.4 及更高版本无需安装驱动程序，但请确保端口 5353 没有被防火墙阻止。

打开您的第一个示例程序

打开 LED 闪烁示例程序：File > Examples >01.Basics > Blink。

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选择您的开发板类型和端口

您需要在 Tools > Board 菜单中选择与您的 Arduino 或 Genuino 开发板对应的条目。

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从 Tools | Serial Port 菜单中选择开发板的串行设备。这很可能是 COM3 或更高（COM1 和 COM2 通常保留给硬件串行端口）。要找出来，您可以断开开发板连接并重新打开菜单；消失的条目应该就是 Arduino 或 Genuino 开发板。重新连接开发板并选择该串行端口。当您的开发板在 WiFi 上正确配置后，您将在端口列表中找到它，如我们的截图所示。

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上传程序

现在，只需点击环境中的"Upload"按钮。等待几秒钟 - 您应该看到开发板上的 RX 和 TX LED 闪烁。如果上传成功，状态栏中将出现"Done uploading."消息。

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上传完成几秒钟后，您应该看到开发板上的 LED（D13）开始闪烁（绿色）。如果是这样，恭喜！您已经让 Arduino 运行起来了。如果您遇到问题，请查看故障排除建议。

ATHEROS AR9331 端编程​

配置网络

Seeeduino Cloud 有一个 WiFi 接口和一个 LAN 端口。它们都有可用于互联网连接和设备管理的 IP 地址。

1. Wi-Fi AP 模式

当您第一次给 Seeeduino Cloud 上电时，wifi 连接中会显示一个名为 SeeeduinoCloud-AXXXX 的不安全 WiFi 网络。 您可以将计算机连接到此网络，如下所示。您的计算机将获得此网络的 ip 192.168.240.xxx。Seeeduino Cloud 的默认 ip 地址是 192.168.240.1。

2. Wi-Fi STA 模式

连接 SeeeduinoCloud-AXXXX 后，在浏览器搜索框中输入 172.31.255.254 或 192.168.240.1，您将通过 web UI 连接到 Seeeduino Cloud。默认密码是"seeeduino"，然后点击 LOG IN。

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点击"SYSTEM"，选择您的 Wi-Fi 网络，输入密码并点击"CONFIGURE & RESTART"。

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3. 板载以太网

当您使用以太网线将 Seeeduino Cloud 连接到有线网络时，它将尝试通过 DHCP 自动连接。开发板将像通过 WiFi 一样显示在端口菜单中。

系统升级固件​

以下是使用浏览器升级新固件的详细说明。

  • 烧录 File -> Examples -> Birdge -> YunSerialTerminal.ino 到 Seeeduino Cloud

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  • 通过在可与 Seeeduino Cloud 通信的 putty 上输入 ifconfig 来查找 Seeeduino Cloud 的 ip

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  • 通过在浏览器中输入 Seeeduino Cloud 的 ip 来访问 Seeeduino Cloud。密码是 seeeduino

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终端​

您可以通过 SSH 访问 Seeeduino Cloud 的终端，在 ATHEROS AR9331 端进行编程或配置。

  • 下载一个 SSH 客户端，如 putty
  • 使用 Seeeduino Cloud 的 IP 地址并运行 SSH 客户端。
username: root
password: seeeduino

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Yun Bridge 库​

Bridge 库简化了 Arduino 板和 Dragino HE 之间的通信。来自 AVR（Arduino 板）的 Bridge 命令由 HE 上的 Python 解释。 它的作用是

  • 当 Arduino 请求时在 GNU/Linux 端执行程序，
  • 提供共享存储空间，用于在 Arduino 和互联网之间共享传感器读数等数据
  • 从互联网接收命令并直接传递给 Arduino。 在 Arduino 官方网站 上有详细的解释和大量示例来展示如何使用 Bridge。以下是一些使用 Bridge 库的示例。

示例 1：向 Linux 问好

这个示例是 Arduino 和 Seeeduino Cloud 之间的问候测试。该示例可以在 Arduino IDE--> File --> Examples --> Bridge --> ConsoleRead 中找到。此示例的教程可以在这里找到。您可以看到下面的代码，其中包含一些额外的详细信息，以便在 Seeeduino Cloud 中理解它：

#include <Console.h>

String name;

void setup() {
    // Initialize Console and wait for port to open:
    Bridge.begin();
    Console.begin();

    // Wait for Console port to connect
    while (!Console);

    Console.println("Hi, what's your name?");
}

void loop() {
    if (Console.available() > 0) {
        char c = Console.read(); // read the next char received
        // look for the newline character, this is the last character in the string
        if (c == '\n') {
            //print text with the name received
            Console.print("Hi ");
            Console.print(name);
            Console.println("! Nice to meet you!");
            Console.println();
            // Ask again for name and clear the old name
            Console.println("Hi, what's your name?");
            name = "";  // clear the name string
        }
        else {       // if the buffer is empty Cosole.read() returns -1
            name += c; // append the read char from Console to the name string
        }
    }
}

示例 2：将数据记录到 USB 闪存

此示例展示如何将数据记录到 USB 闪存。此示例中使用的代码与这里相同。源代码可以在那里找到。 Seeeduino Cloud 会自动将 USB 闪存挂载到目录 /mnt/sda1。代码会将传感器数据追加到文件 /mnt/sda1/data/datalog.csv。因此在运行代码之前，请确保 USB 闪存中存在这样的文件。

#include <FileIO.h>     //FileIO类允许用户操作Linux文件系统
#include <Console.h>    //Console类提供IDE和Yun Shield之间的交互
void setup() {
    // 初始化控制台
    Bridge.begin();
    Console.begin();
    FileSystem.begin();
    while(!Console);   // 等待串口连接。
    Console.println("Filesystem datalogger\n");
}
void loop () {
    // 创建一个以时间戳开头的字符串，用于组装要记录的数据：
    String dataString;
    dataString += getTimeStamp();
    dataString += " , ";
    // 读取三个传感器并追加到字符串：
    for (int analogPin = 0; analogPin < 3; analogPin++) {
        int sensor = analogRead(analogPin);
        dataString += String(sensor);
        if (analogPin < 2) {
            dataString += ",";    // 用逗号分隔值
        }
    }
    // 打开文件。注意一次只能打开一个文件，
    // 所以在打开另一个文件之前必须关闭这个文件。
    // USB闪存卡默认挂载在"/mnt/sda1"
    File dataFile = FileSystem.open("/mnt/sda1/data/datalog.csv", FILE_APPEND);
    // 如果文件可用，写入文件：
    if (dataFile) {
        dataFile.println(dataString);
        dataFile.close();
        // 同时打印到串口：
        Console.println(dataString);
    }
    // 如果文件无法打开，弹出错误：
    else {
        Console.println("error opening datalog.csv");
    }
    delay(15000);  //每15秒写入一次
}
// getTimeStamp函数返回带有时间戳的字符串
// Yun Shield将调用Linux的"date"命令并获取时间戳
String getTimeStamp() {
    String result;
    Process time;
    // date是一个命令行工具，用于获取日期和时间
    // 根据附加参数以不同格式显示
    time.begin("date");
    time.addParameter("+%D-%T");   // 参数：D表示完整日期mm/dd/yy
    //              T表示时间hh:mm:ss
    time.run();   // 运行命令
    // 读取命令的输出
    while(time.available()>0) {
        char c = time.read();
        if(c != '\n')
        result += c;
    }
    return result;
}

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原理图在线查看器​

资源​

常见问题​

  • 什么是Yun Bridge库？

Yun Bridge库是Arduino Yun中用于MPU和MCU之间通信的机制。Seeeduino Cloud支持Yun Bridge库，使Arduino用户能够轻松构建他们的物联网项目。

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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