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穿戴式裝置與物聯網應用:認識LinkIt ONE開發板

2015/06/04 | |

文/CAVEDU教育團隊

各位讀者, 歷經連載了20 回的Android 手機與樂高機器人專題之後,我們將帶您進入穿戴式裝置與物聯網的世界!從本期專題開始,我們要介紹如何使用LinkIt ONE 這塊Arduino相容板來製作各種專題。歡迎和我們一起動手做!LinkIt ONE 是臺灣聯發科技股份有限公司與大陸Seeed Studio 針對穿戴式與物聯網這兩個議題所開發的Arduino 相容板, 腳位配置比照Arduino UNO , 因此市面上諸多的擴充板都可以直接使用。

另一方面,LinkIt ONE 具備了聯網所需的各種規格,包含Wi-Fi、藍牙、GPRS 行動網路以及GPS 衛星定位等,只要接上對應天線就可以了,其他板子可是要另外買擴充板才行呢 。更棒的是,LinkIt ONE 也有完整的雲端服務:MediaTek Cloud Sandbox。我們會在日後的專欄中詳細介紹MCS ,可以製作雲端氣象站、遠端遙控家電與GPS 路徑追蹤器等有趣範例,您一定會喜歡的!

MediaTek LinkIt

MediaTek LinkIt 是針對穿戴式與物聯網裝置所設計的作業系統,可以連接其他智慧型裝置或直接連上各種雲端應用服務。MediaTek LinkIt 可在MediaTek Aster(MT2502) 這片世界上最小的商用系統單晶片(SoC)上執行, 這款晶片也能與MediaTek的高效率Wi-Fi 與GPS 晶片組搭配運作。在開發LinkIt 裝置的各種應用時,您可以充分運用LinkIt 軟體開發套件(Software Development Kit ,SDK)。本套件已提供了Arduino IDE版本, 之後會推出Eclipse 版本。另外也有開發裝置原型的LinkIt 硬體開發套件(HDK),由MediaTek 設計硬體電路, 再由Seeed Studio 製作的LinkIt ONE 是本平臺的第一款開發板(圖1)。

01

圖1 MediaTek LinkIt 架構。

 

LinkIt的強項:

  • 針對效能與耗電上的最佳化,特別適合專攻穿戴式與物聯網這種獨立式裝置的需求。
  • 完整的通訊與多媒體功能,支援GSM、GPRS、Bluetooth EDR/BLE、SD記憶卡以及MP3/AAC音效,當然也有Wi-Fi與GPS(需另外加裝天線)。
  • 用於Arduino IDE的LinkIt SDK,之後會支援 Eclipse。

LinkIt ONE 的核心是MediaTek 自家生產的Aster(MT2502A)處理器,以及高效能的Wi-Fi(MT5931) 與GPS(MT3332) 晶片組。這樣一來您在同一塊開發板上就能享有完整的通訊與定位等功能,非常方便。LinkItONE 與標準的 Arduino 開發板有著類似的腳位配置,LinkIt ONE 具備了連接各類感測器與週邊裝置的介面,很容易就能結合您想用到的硬體來製作穿戴式與物聯網裝置的原型。

就軟體面來說,LinkIt SDK( 用於Arduino IDE) 提供了所有您所需的Arduino API , 藉此能做到以下諸多功能(圖2):

  • 無痛移植現有的Arduino程式碼到LinkIt ONE上執行
  • 運用各種LinkIt ONE通訊功能——例如GSM、GPRS、藍牙(2.1與4.0)以及Wi-Fi——還有定位與記憶體相關等功能。
圖2 LinkIt ONE 對應 LinkIt OS 。

圖2 LinkIt ONE 對應 LinkIt OS 。

重要功能

  • 支援MCU 、GSM、GPRS、Wi-Fi、Bluetooth EDR/BLE、GPS、語音輸出以及 SD 記憶卡接頭。
  • 腳位配置與Arduino UNO類似,包含數位IO、類比IO、PWM、I2C、SPI、 UART與電源供應。
  • 開發板硬體完全開放分享,包含電路圖與腳位定義等。

LinkIt ONE 開發板與配件

在LiniIt ONE 正面,由左側開始順時鐘依序是micro USB 接口、聲音輸入輸出接孔、指示LED、數位腳位、類比輸入腳位、電源腳位、Reset重置按鈕與電池接孔。只要將microUSB 傳輸線接上電腦的USB 埠或是接上電池,LinkIt ONE 就會啟動並執行其中的程式(圖3)。

圖3 LinkIt ONE 開發板正面。

圖3 LinkIt ONE 開發板正面。

接著把它翻過來看看,左側有SD 記憶卡/ SIM 卡二合一插槽,右側則是GSM 天線、Wi-Fi / 藍牙天線與GPS
天線的接頭,別接錯囉!如果您之後的專案要用到這些通訊功能的話,就要接上對應的天線,GSM 天線還需要搭配
已開通行動網路的SIM卡才行(圖4)。

圖4 LinkIt ONE 開發板背面。

圖4 LinkIt ONE 開發板背面。

LinkIt ONE 的通訊功能都是以外接天線的方式來提供, 共有Wi-Fi /藍牙、GPRS 以及GPS 三支天線(圖5、6、7), 使用時只要接到LinkIt ONE開發板背面對應的接點即可。

圖5 Wi-Fi /藍牙天線。

圖5 Wi-Fi /藍牙天線。

圖6 GPRS 天線。

圖6 GPRS 天線。

圖7 GPS 天線。

圖7 GPS 天線。

如果不透過USB 供電的話,LinkIt ONE 很貼心提供了一個電池(圖8),板子上也有電池專用的接孔。雖然電池容量只有1000mAh , 但在一般的狀況下已經很夠用了。

圖8 鋰電池。

圖8 鋰電池。

下一期專欄開始將會使用 LinkIt ONE 進行基礎的電子元件操作,之後再帶入各種雲端應用,期待您與我們一起開始喔!最後將 LinkIt ONE 的規格整理如下表:

表1 LinkIt ONE 規格
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參考資料:

文章原文刊載於《ROBOCON》國際中文版2015/5月號

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