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Primeros pasos con Seeed Studio XIAO MG24(Sense)

Seeed Studio XIAO MG24Seeed Studio XIAO MG24 Sense
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Introducción​

Seeed Studio XIAO MG24 es una placa de desarrollo mini basada en MG24 de Silicon Labs. XIAO MG24 se basa en el núcleo ARM Cortex-M33, arquitectura RISC de 32 bits con una velocidad de reloj máxima de 78MHz, compatible con instrucciones DSP y operaciones de coma flotante FPU, que posee una potente capacidad de cómputo, e incorpora un acelerador de hardware AL/ML MVP integrado, que puede procesar de forma eficiente algoritmos de IA/aprendizaje automático. En segundo lugar, tiene un excelente rendimiento RF, con una potencia de transmisión de hasta +19.5 dBm y una sensibilidad de recepción tan baja como -105.4 dBm. Es compatible con múltiples protocolos de IoT y transmisión inalámbrica como Matter, Thread, Zigbee, Bluetooth LE 5.3, Bluetooth mesh, etc.

Especificación​

ProductoXIAO MG24XIAO MG24 Sense
ProcesadorSilicon Labs EFR32MG24
ARM Cortex-M33 @ 78MHz
RAM256kB
Flash1536KB + 4MB a bordo
LEDs1x LED de usuario
1x LED de alimentación
Sensores-1x micrófono analógico a bordo
1x IMU de 6 ejes a bordo
Interfaz22 pines (todos PWM):
19x analógico
19x digital
1x I²C
2x UART
2x SPI
Botón1x botón RESET
SeguridadAceleración criptográfica por hardware, generador de números aleatorios verdaderos, ARM® TrustZone®, arranque seguro, desbloqueo de depuración segura, etc.
Bajo consumo (típ.)1.95μA
Normal (típ.)6.71mA
Reposo (típ.)1.91mA
Compatibilidad de softwareArduino IDE
Antena compatibleAntena cerámica MAX 2.4GHz: 4.97dBi
Temperatura de trabajo-20°C~70°C
Dimensiones21×17.8 mm

Características​

  • CPU potente: núcleo ARM Cortex-M33, con una velocidad de reloj máxima de 78MHz, compatible con instrucciones DSP y operaciones de coma flotante FPU, arquitectura RISC de 32 bits.
  • Ultrabajo consumo: corriente RX 4.6mA/corriente TX 5mA (0dBm), múltiples modos de suspensión de bajo consumo
  • IA potente: acelerador de hardware AI/ML MVP integrado, capaz de procesar de forma eficiente algoritmos de IA/aprendizaje automático.
  • Transmisión inalámbrica multiformato: transceptor inalámbrico multiprotocolo integrado de 2.4GHz, compatible con múltiples protocolos de IoT como Matter, OpenThread, Zigbee, Bluetooth LE 5.3, Bluetooth mesh, etc.
  • Mejor rendimiento RF: excelente rendimiento RF, con una potencia de transmisión de hasta +19.5 dBm y una sensibilidad de recepción tan baja como -105.4 dBm (250kbps DSSS)
  • Seguridad potente: potentes funciones de seguridad de Secure Vault, incluido arranque seguro, cifrado, generación de números aleatorios, a prueba de manipulaciones, depuración segura, etc.
  • Tamaño ultrapequeño: 21 x 17.8mm.
  • Ricos recursos en chip: hasta 1536KB de Flash y 256KB de RAM, con amplio espacio de almacenamiento.
  • Interfaces ricas: integrado con ADC de 12 bits 1Msps, sensor de temperatura, comparador analógico, DCDC y otros periféricos abundantes, y hasta 22 pines, 2 USART, 2 UART de bajo consumo, 1 IIC y otras interfaces.

Descripción general del hardware​

Diagrama indicativo de XIAO MG24 Sense
Diagrama indicativo de XIAO MG24
Lista de pines de XIAO MG24/ XIAO MG24(Sense)
tip

La diferencia entre las dos placas de desarrollo es que MG24 Sense tiene un sensor de micrófono y un sensor de aceleración de seis ejes, mientras que MG24 no lo tiene.

  • 5V - Esta es la salida de 5V desde el puerto USB. También puedes usarla como entrada de tensión, pero debes tener algún tipo de diodo (schottky, de señal, de potencia) entre tu fuente de alimentación externa y este pin, con el ánodo a la batería y el cátodo al pin de 5V.
  • 3V3 - Esta es la salida regulada del regulador integrado.
  • GND - Tierra de alimentación/datos/señal

Mapa de pines​

Pin XIAOFunciónPin del chipFunciones alternativasDescripción
5VVBUSEntrada/salida de alimentación
GND
3V33V3_OUTSalida de alimentación
D0AnalógicoPC00GPIO, ADC
D1AnalógicoPC01GPIO, ADC
D2AnalógicoPC02GPIO, ADC
D3AnalógicoPC03GPIO, SPI, ADC
D4Analógico,SDAPC04GPIO, datos I2C, ADC
D5Analógico,SCLPC05GPIO, reloj I2C, ADC
D6Analógico,TX0PC06GPIO, transmisión UART, ADC
D7Analógico,RX0PC07GPIO, recepción UART, ADC
D8Analógico,SCK0PA03GPIO, reloj SPI, ADC
D9Analógico,MISO0PA04GPIO, datos SPI, ADC
D10Analógico,MOSI0PA05GPIO, datos SPI, ADC
D11AnalógicoPA09SAMD11_TXGPIO, recepción UART, ADC
D12AnalógicoPA08SAMD11_RXGPIO, transmisión UART, ADC
D13AnalógicoPB02GPIO, reloj I2C, ADC
D14AnalógicoPB03GPIO, datos I2C, ADC
D15Analógico,MOSI1PB00GPIO, datos SPI, ADC
D16Analógico,MISO1PB01GPIO, datos SPI, ADC
D17Analógico,SCK1PA00GPIO, reloj SPI, ADC
D18Analógico,CSPD02CsnGPIO, Csn, ADC
ADC_BATPD04Leer el valor de tensión de la batería
RF Switch Port SelectPB04Cambiar entre la antena integrada y la antena UFL
RF Switch PowerPB05Alimentación RF
ResetRESETRESET
CHARGE_LEDVBUSCHG-LED_Red
USER_LEDPA07Luz de usuario_Amarilla

Primeros pasos​

Para permitirte comenzar más rápido con la XIAO MG24, lee la preparación de hardware y software a continuación para preparar la XIAO.

Procedimiento de fábrica​

Preprogramamos cada nuevo XIAO MG24 y XIAO MG24 Sense con un sencillo programa de fábrica.

  1. XIAO MG24

El programa de fábrica preestablecido en la versión normal es Blink Light. Cuando enciendas el XIAO, el indicador de usuario naranja se encenderá.

  1. XIAO MG24 Sense

El programa de fábrica preestablecido en la versión normal es: cuanto más fuerte grites, más brillante será la luz.

Preparación de hardware​

Necesitas preparar lo siguiente:

tip

Algunos cables USB solo pueden suministrar energía y no pueden transferir datos. Si no tienes un cable USB o no sabes si tu cable USB puede transmitir datos, puedes comprobar Seeed USB Type-C support USB 3.1.

Preparación de software​

La herramienta de programación recomendada para el XIAO MG24 es Arduino IDE, por lo que necesitas completar la instalación de Arduino como parte de la preparación del software.

tip

Si es la primera vez que usas Arduino, te recomendamos encarecidamente que consultes Getting Started with Arduino.

  • Paso 1. Descarga e instala la versión estable de Arduino IDE de acuerdo con tu sistema operativo.
Download Arduino IDE

  • Paso 2. Inicia la aplicación Arduino.
  • Paso 3. Añade el paquete de placa XIAO MG24 al Arduino IDE y haz clic en OK.
  • Paso 4. Cierra Arduino IDE y vuelve a abrirlo.

Añadir la placa XIAO MG24​

Para instalar la placa XIAO MG24, sigue estos pasos:

https://siliconlabs.github.io/arduino/package_arduinosilabs_index.json
  1. Añade la URL del gestor de placas anterior a las preferencias de tu Arduino IDE.
  1. Descarga el paquete de placa XIAO MG24.
tip

Si no puedes encontrarlo después de introducirlo, vuelve a abrir Arduino IDE.

  1. Elige la variante XIAO_MG24.

Ahora disfruta programando ✨.

  • Paso 1. Inicia la aplicación Arduino.

  • Paso 2. Navega a File > Examples > 01.Basics > Blink y abre el programa.

  • Paso 3. Selecciona el modelo de placa XIAO MG24 y selecciona el número de puerto correcto para cargar el programa.

Una vez que el programa se haya cargado correctamente, verás el siguiente mensaje de salida y podrás observar que el LED naranja en el lado derecho del XIAO MG24 está parpadeando.

Código Blink MG24Visualización de parpadeo del LED

Uso de la batería​

El XIAO MG24 tiene un chip de gestión de energía integrado que permite alimentar el XIAO MG24 de forma independiente utilizando una batería o cargar la batería a través del puerto USB del XIAO MG24.

Si quieres conectar la batería para XIAO, te recomendamos comprar una batería de litio recargable de 3,7 V cualificada. Al soldar la batería, ten cuidado de distinguir entre los terminales positivo y negativo. El terminal negativo de la fuente de alimentación debe ser el lado más cercano al puerto USB, y el terminal positivo de la fuente de alimentación es el lado más alejado del puerto USB.

pir
caution

Ten cuidado de no cortocircuitar los terminales positivo y negativo y quemar la batería y el equipo al soldar.

Instrucciones sobre el uso de baterías:

  1. Utiliza baterías cualificadas que cumplan las especificaciones.
  2. XIAO se puede conectar a tu dispositivo informático mediante un cable de datos mientras se utiliza la batería; ten la seguridad de que XIAO tiene un chip de protección de circuito integrado, lo cual es seguro.
  3. El XIAO MG24 no tendrá ningún LED encendido cuando funcione con batería (a menos que hayas escrito un programa específico), por favor no juzgues si el XIAO MG24 está funcionando o no por el estado del LED, júzgalo razonablemente según tu programa.
  4. Lo sentimos, actualmente no tenemos forma de ayudarte a comprobar el nivel restante de la batería mediante software (porque no hay más pines de chip disponibles), necesitas cargar la batería regularmente o utilizar un multímetro para comprobar el nivel de la batería.

Al mismo tiempo, diseñamos una luz indicadora roja para la carga de la batería, que mediante la visualización de la luz indicadora informa al usuario del estado actual de la batería durante la carga.

  1. Cuando el XIAO MG24 no está conectado a la batería, la luz roja se enciende cuando se conecta el cable Type-C y se apaga después de 30 segundos.
  2. La luz roja parpadea cuando la batería está conectada y el cable Type-C está conectado para cargar.
  3. Cuando se conecta el Type-C para cargar la batería completamente, la luz roja se apaga.

Lectura del voltaje de la batería​

Código de software

/*
  AnalogReadSerial

  Reads an analog input on pin 0, prints the result to the Serial Monitor.
  Graphical representation is available using Serial Plotter (Tools > Serial Plotter menu).
  Attach the center pin of a potentiometer to pin A0, and the outside pins to +5V and ground.

  This example code is in the public domain.

  https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/AnalogReadSerial
*/

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PD3, OUTPUT);
  digitalWrite(PD3, HIGH);
}

void loop() {
  int voltageValue = analogRead(PD4);
  float voltage = voltageValue * (2 * 3.3 / 4095.0);

  Serial.print("Voltage: ");
  Serial.print(voltage, 2);
  Serial.println(" V");
  delay(1000);  // delay in between reads for stability
}

Resultado de la visualización

pir

Ejemplo de Deep Sleep y Sleep​

Demo1 : Modo Sleep y activación​


/*
   ArduinoLowPower timed sleep example

   The example shows the basic usage of the Arduino Low Power library by putting the device to sleep for a period of time.
   The device will enter sleep mode for 2000ms. During sleep the CPU is stopped but the RAM retains its contents.

   This example is compatible with all Silicon Labs Arduino boards.

   Author: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */

#include "ArduinoLowPower.h"

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  Serial.println("Sleep with timed wakeup");
}

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_ACTIVE);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  delay(500);

  Serial.printf("Going to sleep at %lu\n", millis());
  LowPower.sleep(2000);
  Serial.printf("Woke up at %lu\n", millis());
}

Demo2 : Modo Deep Sleep y activación​

/*
   ArduinoLowPower deep sleep example with external or timed wakeup

   The example shows the basic usage of the Arduino Low Power library by putting the device into deep sleep.
   The device will remain in deep sleep until the sleep timer expires.
   During deep sleep the whole device is powered down except for a minimal set of peripherals (like the Back-up RAM and RTC).
   This means that the CPU is stopped and the RAM contents are lost - the device will start from the beginning of the sketch after waking up.

   This example is compatible with all Silicon Labs Arduino boards.

   Author: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */

#include "ArduinoLowPower.h"

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  Serial.println("Deep sleep timed wakeup");
}

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_ACTIVE);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  delay(500);

  Serial.printf("Going to deep sleep for 10s at %lu\n", millis());
  LowPower.deepSleep(10000);
}


Demo3 : Modo Deep Sleep con flash y activación​

tip

Si quieres configurar el flash en deep sleep, necesitas habilitar el registro 0xb9

/*
   ArduinoLowPower deep sleep example with external or timed wakeup

   The example shows the basic usage of the Arduino Low Power library by putting the device into deep sleep.
   The device will remain in deep sleep until the sleep timer expires.
   During deep sleep the whole device is powered down except for a minimal set of peripherals (like the Back-up RAM and RTC).
   This means that the CPU is stopped and the RAM contents are lost - the device will start from the beginning of the sketch after waking up.

   This example is compatible with all Silicon Labs Arduino boards.

   Author: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */
#include <Arduino.h>
#include "ArduinoLowPower.h"

#define CS_PIN PA6
#define CLK_PIN PA3
#define MOSI_PIN PA5
#define MISO_PIN PA4

#define READ_DATA 0x03
#define WRITE_ENABLE 0x06
#define PAGE_PROGRAM 0x02
#define SECTOR_ERASE 0x20

void sendSPI(byte data) {
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite(MOSI_PIN, data & 0x80);
    data <<= 1;
    digitalWrite(CLK_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(1);
    digitalWrite(CLK_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(1);
  }
}

void writeEnable() {
  digitalWrite(CS_PIN, LOW);
  sendSPI(WRITE_ENABLE);
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

void setup()
{
  //Serial.begin(115200);
  pinMode(PA7, OUTPUT);
  digitalWrite(PA7, LOW);

  pinMode(CS_PIN, OUTPUT);
  pinMode(CLK_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MOSI_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MISO_PIN, INPUT);


  //SW
  pinMode(PD3, OUTPUT);
  pinMode(PB5, OUTPUT);
  pinMode(PB1, OUTPUT);
  pinMode(PB0, OUTPUT);
  pinMode(PA6, OUTPUT);
  digitalWrite(PD3, LOW); //VBAT
  digitalWrite(PB5, LOW); //RF_SW
  digitalWrite(PB1, LOW); //IMU
  digitalWrite(PB0, LOW); //MIC
  digitalWrite(PA6, HIGH);  //FLASH

  //Serial.println("Deep sleep timed wakeup");
  writeEnable();
  digitalWrite(CS_PIN, LOW);
  sendSPI(0xB9);
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

void loop()
{
  delay(12000);  
  digitalWrite(PA7, HIGH);
  delay(500);

  //Serial.printf("Going to deep sleep for 10s at %lu\n", millis());
  LowPower.deepSleep(600000);
}

Cómo evitar que XIAO MG24 se bloquee durante el Deep Sleep​

La XIAO MG24 es una potente placa de microcontrolador de Seeed Studio, pero algunos usuarios han informado de problemas en los que el dispositivo deja de responder ("bricked") después de entrar en el modo Deep Sleep. Este tutorial explica la causa del problema, proporciona un método de recuperación detallado y ofrece medidas preventivas para evitar que tu XIAO MG24 se bloquee.

La XIAO MG24 entra en un modo Deep Sleep (EM4) para ahorrar energía, pero en algunos casos no logra despertarse correctamente, lo que impide cargar nuevos sketches. A diferencia de otras placas XIAO, la MG24 no tiene un botón BOOT dedicado ni un método documentado para entrar en modo boot, lo que hace que la recuperación sea complicada.

Medidas preventivas​

Para evitar que tu XIAO MG24 se bloquee mientras utilizas el modo Deep Sleep, sigue estos pasos:

  1. Usa el pin de escape (PC1)

La XIAO MG24 tiene un mecanismo de escape integrado para evitar bloqueos. Si PC1 se mantiene en LOW durante el reinicio, el dispositivo entra en un bucle infinito, lo que te permite cargar un nuevo sketch.

  • Conecta PC1 a GND antes de reiniciar el dispositivo.
  • Después de reiniciar, carga tu sketch mientras el dispositivo está en el bucle.
  1. Modifica tu sketch Añade el siguiente código a tu sketch para detectar un interruptor de usuario y entrar en un bucle infinito si se pulsa. Esto te permite cargar un nuevo sketch mientras el dispositivo está en bucle:
#define USER_SW  PC3   // Example pin for user switch

void setup() {
  // Other setup code...

  pinMode(USER_SW, INPUT_PULLUP);
  if (digitalRead(USER_SW) == LOW) {
    Serial.println("Enable to upload new sketch");
    while (true) {
      digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      delay(50);
      digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
      delay(50);
    }
  }
}
  1. Evita poner la flash en modo Sleep innecesariamente

Asegúrate de que tu sketch no ponga la memoria flash en modo de suspensión (Deep Power Down) a menos que sea absolutamente necesario. Esto puede evitar problemas al cargar nuevos sketches.

Agradecimientos​

Un agradecimiento especial a la comunidad de Seeed Studio por sus valiosas contribuciones y soluciones a este problema. Los métodos de recuperación y las medidas preventivas tratadas en este tutorial se desarrollaron basándose en las aportaciones de miembros de la comunidad como msfujino y PJ_Glasso.

Para más detalles y debates, visita el hilo original del foro:
DeepSleep bricks XIAO_MG24 - Seeed Studio Forum

Desbloqueo​

La XIAO MG24 es actualmente el único modelo XIAO equipado con un chip de puerto serie. A diferencia de otros modelos XIAO, no tiene un botón BOOT ni un método de recuperación BOOT. Este descuido de diseño puede causar problemas cuando el dispositivo entra en modo de suspensión o encuentra anomalías de software, lo que hace imposible cargar un programa a través del puerto serie. Para solucionar esto, hemos proporcionado un método para activar el puerto serie y restaurar la funcionalidad.

Solución para Windows​

  1. Descargar y extraer el paquete
    • Descarga el archivo ZIP proporcionado.
Download the ZIP 🖱️

  • Extrae el contenido en una carpeta de tu ordenador.

  1. Conectar la XIAO MG24

    • Usa un cable USB para conectar la XIAO MG24 que no responde a tu ordenador.

  2. Ejecutar el script

    • Abre la carpeta extraída y localiza el script flash_erase.bat.
    • Haz doble clic en el script para ejecutarlo.
    • El script borrará la memoria flash y reiniciará el dispositivo.

  3. Verificar la recuperación

    • Después de que el script termine, la XIAO MG24 debería estar restaurada y lista para usarse.

Solución para macOS​

  1. Descargar y extraer el paquete
    • Descarga el archivo ZIP proporcionado (el enlace se añadirá aquí).
Download the ZIP 🖱️

  • Extrae el contenido en una carpeta de tu ordenador.

  1. Conectar la XIAO MG24

    • Usa un cable USB para conectar la XIAO MG24 que no responde a tu ordenador.

  2. Permitir el acceso de Terminal

    • Abre System Preferences > Security & Privacy > Privacy.
    • En Accessibility, asegúrate de que Terminal tiene permiso para controlar tu ordenador.
    • Si Terminal no aparece en la lista, haz clic en el botón + para añadirlo manualmente.

  3. Ejecutar el script

    • Abre Terminal.

    • Navega hasta la carpeta extraída usando el comando cd. Por ejemplo:

      cd /path/to/extracted/folder

    • Ejecuta el script xiao_mg24_erase.sh usando el siguiente comando:

      ./xiao_mg24_erase.sh

    • El script usará OpenOCD para borrar la memoria flash y reiniciar el dispositivo.

  4. Verificar la recuperación

    • Después de que el script termine, la XIAO MG24 debería estar restaurada y lista para usarse.
note
  • Si macOS no reconoce OpenOCD, asegúrate de que OpenOCD esté instalado y de que se use la ruta correcta en el script.
  • Los scripts proporcionados están diseñados específicamente para la XIAO MG24 y no deben utilizarse con otros modelos XIAO.

Recursos​

Para Seeed Studio XIAO MG24​

Diseño de hardware

Para Seeed Studio XIAO MG24 Sense​

Diseño de hardware

Soporte técnico y debate sobre el producto​

Gracias por elegir nuestros productos. Estamos aquí para ofrecerte diferentes tipos de soporte y garantizar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para adaptarnos a diferentes preferencias y necesidades.

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