Karbon IoT Microcontroller: gedetailleerde besturing van rugged edge computing

By ·Categorieën: Techniek uitgelegd·Published On: mei 30th, 2023·4,4 min read·

De microcontroller (ook wel een micro control unit of MCU genoemd)) is een belangrijk kenmerk van de rugged edge computers uit de Karbon-serie en is een van de kenmerken die onze partners helpt bij het verleggen van de grenzen. We horen graag over innovatieve oplossingen die door onze klanten worden bedacht en we zijn hard aan het werk om de tools te ontwikkelen die onze partners vereisen om dit mogelijk te maken.

De use cases voor edge pc’s variëren enorm, net als de vereisten. Bedrijfstemperatuur, stroombeheer, perifere ondersteuning en connectiviteit zijn cruciale kenmerken die bepalen hoe een embedded computer in de vergelijking past en welke de beste is.

Technologie moet jouw toepassing verbeteren en ondersteunen, en vooral niet in de weg zitten. Daarom hebben we de Karbon-serie met rugged edge computers gebouwd met een aanpasbare microcontroller om de aanpasbaarheid en functionaliteit beschikbaar te maken die vereist zijn voor hedendaagse IoT-toepassingen, terwijl ze toch gebruiksvriendelijk blijven. Een foto van de Karbon 300 van OnLogic.

Wat is een microcontroller?

Een microcontroller is een kleine chip op het moederbord die dient als een mini commandocentrum voor het systeem en maakt aanpasbaar gedrag mogelijk door een programmeringsinterface. De MCU gedraagt zich als een verbinding tussen low-level hardware interfaces en high-level software, waardoor het mogelijk wordt om te communiceren en data te versturen via DIO en CAN-bus vanuit het besturingssysteem. Het bedient ook automotive-subsystemen, zoals de monitoring van lage accuspanning, ontstekingsdetectie en vertragingen bij het in- en uitschakelen.

De in de K300 geïntegreerde MCU maakt extra functionaliteit mogelijk die niet op alle systemen gebruikelijk is.

Waarom zijn MCU’s belangrijk?

Lang niet alle implementaties zijn hetzelfde opgebouwd. Hoewel er overeenkomsten bestaan tussen toepassingen, is de vraag naar aanpasbaarheid op surface-level iets waar we vaak over gehoord hebben van gebruikers.
Het voordeel dat de Karbon-serie gebouwd is met een IoT MCU zit hem vooral in betere controle over de functionaliteit van het systeem, waardoor meer gedetailleerde controle mogelijk is bij het aanpassen van systeemgedrag aan jouw behoeften, met name in omgevingen die niet direct geschikt zijn voor technologie.
Met de Karbon-serie MCU kunnen we functies zoals CAN-automatische baudrate-detectie, ontwaking na digitale input-momenten en programmeerbare gebruikersconfiguraties vanaf het begin inschakelen. Het is een flexibele tool die kan worden gebruikt om zeer specifieke (en soms esoterische) toepassingsuitdagingen aan te pakken. Hierdoor kunnen efficiënte en geïntegreerde oplossingen gecreëerd worden, waardoor wij (en jij) snel kunnen reageren op de behoeften van het project.


Een close-up van de K700 van OnLogic

De Karbon 300 micro control unit geeft gedetailleerde controle over ontstekingsdetectie en timing voor toepassingen in voertuigen.

Stel, je hebt een in-vehicle toepassing die een nauwkeurige timing vereist voor het opstarten en afsluiten van de computer en het harde afsluiten. Bijvoorbeeld, een bezorger die op een display de bezorgroute kan bekijken. Wanneer het voertuig wordt uitgeschakeld (terwijl de bestuurder uit het voertuig is gestapt om iets af te leveren), kan de paneel-app gewoon blijven draaien. Op die manier hoeft de bestuurder het systeem niet telkens opnieuw op te starten en hoeft hij of zij zich geen zorgen te maken dat de accu van het voertuig leegloopt. 

Met een MCU, heb je tot op de seconde nauwkeurig controle zonder dat je een externe regelaar nodig hebt. Dit controleniveau maakt integratie en implementatie sneller en gemakkelijker. De MCU is hierbij een aanpasbare verbinding tussen de behoeften van jouw project en de computer zelf.

Wat kun je doen met een MCU?

Een deel van de aanpasbaarheid die mogelijk wordt met een micro control unit komt van digitale input/output, of DIO. Een van de eenvoudigste manieren om data over te dragen is DIO en bestaat uit een set pinnen die zowel een hoog als een laag voltage kunnen hebben. Sommige pinnen zijn inputs die door het hostsysteem worden gelezen om informatie extern op te halen, terwijl andere pinnen zijn ingesteld als outputs door de MCU om informatie naar externe systemen te verzenden.

DIO biedt volledige controle over de functionaliteit van de Karbon-serie met een eenvoudige software-interface om aanpassingen te maken. Door DIO te koppelen aan een micro control unit en interne firmware kunnen we meer unieke functies aanbieden, zoals ‘wake on DIO’, waardoor het systeem wordt ingeschakeld wanneer een DIO-gebeurtenis wordt gedetecteerd om te voorkomen dat het binnenkomen van data wordt gemist.

Als simpel en betrouwbaar systeem, voegt DIO additionele flexibiliteit toe aan onze Karbon-serie en biedt het de mogelijkheid om creatief te worden wanneer we met partners samenwerken om hun specifieke toepassingsuitdagingen op te lossen.

Interacting with the micro control unit module using Python.

Communiceren met de Pykarbon MCU-module door middel van Python.

Aan de slag met MCU-systemen

Ons doel met de Karbon-serie was het creëren van een compact rugged systeem dat zich kon aanpassen aan elke situatie en omgeving. Met industrie-leidende ruggedization en aanpasbare IoT microcontrolleropties zijn we benieuwd om te zien welke uitdagingen innovators zullen oplossen.

Wil je meer ontdekken over rugged edge computers? Lees onze blog over het gebruik van rugged computers voor IoT-toepassingen voor meer informatie. Of kij hier om de compacte en krachtige Karbon 300, Karbon 400, de  Karbon 700, de Karbon 800 en hun MCU’s te configureren.

Opmerking: Deze blog is oorspronkelijk gepubliceerd op 20 juni 2019. De inhoud is bijgewerkt op 30 mei 2023.

Ontvang de laatste Tech Updates

Abonneer je op onze nieuwsbrief en ontvang updates van OnLogic. Hoor als eerste OnLogic nieuws en inzichten van onze experts. Meld je aan op de inschrijfpagina.

Delen

About the Author: Jacob Caughfield