Carte de développement Intel Galileo

Carte de développement Intel Galileo


Galileo est une carte de microcontrôleur basée sur le processeur d'application Intel® Quark SoC X1000, système sur puce de catégorie Intel Pentium 32 bits. C'est la première carte s'appuyant sur une architecture Intel conçue pour être compatible broche à broche au niveau matériel et logiciel avec les blindages Arduino conçus pour le Uno R3. Les broches numériques 0 à 13 (et les broches AREF et GND adjacentes), les entrées analogiques 0 à 5, l'embase d'alimentation, l'embase ICSP et les broches du port UART (0 et 1), se trouvent tous aux mêmes emplacements que sur l'Arduino Uno R3. Ceci est également connu comme le brochage Arduino 1.0.

Galileo est conçu pour prendre en charge des boucliers qui fonctionnent à 3,3 V ou 5 V. La tension principale de fonctionnement de Galileo est 3,3 V. Toutefois, un cavalier sur la carte permet une conversion de la tension en 5 V aux broches E/S. Ceci fournit une prise en charge du 5 V et constitue le comportement par défaut. En modifiant la position du cavalier, la conversion de la tension peut être désactivée pour fournir un fonctionnement à 3,3 V aux broches E/S.

Bien entendu, la carte Galileo est également compatible d'un point de vue logiciel avec l'environnement de développement du logiciel Arduino (IDE), ce qui rend son usage et son insertion très simples. Outre la compatibilité matérielle et logicielle avec Arduino, la carte Galileo est dotée de plusieurs ports E/S PC standard et de fonctions permettant d'étendre l'usage et les capacités initiaux au-delà de l'écosystème du bouclier Arduino. Un port mini-PCI Express de dimensions normales, un port Ethernet 100 Mbit, un port Micro-SD, un port série RS-232, un port hôte USB et une mémoire flash NOR de 8 Mo sont fournis en standard avec la carte.


 
 
Schéma de principe
 Schéma de principe
 

Détail des fonctionnalités prises en charge par l'architecture Intel

L'authentique processeur Intel, associée aux capacités d'E/S natives environnantes du SoC Clanton, constitue une offre complète pour la communauté des créateurs comme pour les étudiants. Elle est également utile pour les développeurs professionnels qui recherchent un environnement de développement simple et économique pour les conceptions plus complexes basées sur les processeurs Intel Atom et Intel Core.

  • Processeur Intel Pentium 400 MHz 32 bits compatible jeu d'instructions ISA avec 16 ko de cache L1 sur matrice
    • 512 ko de SRAM intégrée sur matrice
    • Simple à programmer : simple thread, simple cœur, vitesse constante
    • Statuts de veille processeur compatibles ACPI pris en charge
    • Une horloge en temps réel (RTC) intégrée, avec une batterie 3 V optionnelle « pile bouton » pour une utilisation entre les cycles de démarrage
  • Connecteur Ethernet 10/100
  • Port mini-carte PCI Express complète avec caractéristiques compatibles PCIe 2.0
    • Fonctionne avec les demi-cartes mini-PCIe avec une platine de conversion optionnelle
    • Dispose d'un port USB 2.0 hôte au connecteur mini-PCIe
    • Connecteur USB 2.0 hôte
      • Prend en charge jusqu'à 128 dispositifs de points de terminaison USB
    • Connecteur pour dispositif USB, utilisé pour la programmation
      • Au-delà d'un simple port de programmation : un contrôleur de périphérique entièrement compatible USB 2.0
    • Embase JTAG standard 10 broches pour débogage
    • Bouton de redémarrage pour redémarrer le processeur
    • Bouton de réinitialisation pour réinitialiser le programme sketch et les blindages liés
     Processeurs Intel Quark
    • Options de stockage :
      • Par défaut - 8 Mo de Flash SPI classique dont le but principal est de stocker le firmware (ou le chargeur d'amorçage) et le dernier programme sketch. Entre 256 ko et 512 ko dédiés pour le stockage de programmes sketch. Le téléchargement se produit automatiquement à partir du PC de développement, aucune action n'est donc nécessaire sauf si une mise à niveau est en cours d'ajout au firmware.
      • SRAM intégrée de 512 ko par défaut, activée par le firmware par défaut. Aucune action nécessaire pour utiliser cette fonctionnalité.
      • DRAM 256 Mo par défaut, activée par le firmware par défaut.
      • La carte micro SD optionnelle procure jusqu'à 32 Go de stockage
      • Le stockage USB fonctionne avec tous les lecteurs compatibles USB 2.0
      • L'EEPROM de 11 ko peut être programmée via la bibliothèque EEPROM.

    Puissance

    Galileo est alimenté via à un adaptateur CA-CC, connecté en branchant une fiche à centre positif de 2,1 mm dans la prise d'alimentation de la carte. La puissance de sortie recommandée de l'adaptateur est de 5 V à 3 A max.

    Résumé électrique
    Tension d'entrée (recommandée) 5 V
    Tension d'entrée (limites) 5 V
    Broches d'E/S numériques 14 (dont 6 offrent une sortie PWM)
    Broches d'entrée analogiques 6
    Courant de sortie CC total sur toutes les lignes E/S 80 mA
    Courant CC pour la broche 3,3 V 800 mA
    Courant CC pour la broche 5 V 800 mA
     

    Communication

    Galileo dispose de plusieurs équipements pour communiquer avec un ordinateur, un autre Arduino ou d'autres microcontrôleurs. Galileo offre une communication série UART TTL (5 V/3,3 V), qui est disponible sur la broche numérique 0 (RX) et 1 (TX). De plus, un second UART offre une prise en charge RS-232 et est connecté via une prise 3,5 mm. Les ports USB permettent d'établir des communications série (CDC). Cela assure une connexion en série au moniteur série ou à d'autres applications sur votre ordinateur. Cela permet également à Galileo de servir de souris ou de clavier USB sur un ordinateur connecté. Pour utiliser ces fonctions, consultez les pages de référence de la bibliothèque Souris et Clavier. Le port hôte USB permet à Galileo d'agir en tant qu'hôte USB pour les périphériques connectés, tels que les souris, claviers et smartphones. Pour utiliser ces fonctions, consultez les pages de référence de la bibliothèque Hôte USB. Galileo est la première carte Arduino à offrir un port mini PCI Express (mPCIe). Ce port permet de connecter des modules mPCIe pleine taille et demi-taille (avec adaptateur) à la carte et offre également un port hôte USB supplémentaire. N'importe quel module mPCIe standard peut être connecté et utilisé pour fournir aux applications une connectivité Wi-Fi, Bluetooth ou cellulaire. Le port mPCie de Galileo fournit initialement une prise en charge de la bibliothèque WiFi. Pour plus d'informations, consultez le guide Premiers pas Intel Galileo. Un connecteur Ethernet RJ45 est fourni pour permettre la connexion du Galileo à des réseaux filaires. Lors de la connexion à un réseau, vous devez fournir une adresse IP et une adresse MAC. Une interface Ethernet intégrée est entièrement prise en charge et l'utilisation de l'interface SPI n'est pas nécessaire contrairement aux blindages Arduino existants. Le lecteur de carte microSD intégré est accessible via la bibliothèque SD. La communication entre Galileo et la carte SD est effectuée via un contrôleur SD intégré et ne requiert pas l'utilisation de l'interface SPI contrairement aux autres cartes Arduino. Le logiciel Arduino comprend une bibliothèque Wire pour simplifier l'utilisation du bus TWI/I2C ; consultez la documentation pour plus d'informations. Pour la communication SPI, utilisez la bibliothèque SPI.

    Programmation

    Galileo peut être programmé avec le logiciel Arduino (télécharger). Dès que vous êtes prêt à télécharger le programme sketch sur la carte, programmez Galileo par l'intermédiaire du port USB Client en sélectionnant « Intel Galileo » comme votre carte active, dans l'IDE Arduino. Connectez le port Galileo étiqueté USB Client (le plus proche de l'Ethernet) à votre ordinateur. Pour plus de détails, consultez les informations, les tutoriels et le guide Premiers pas Intel Galileo. Plutôt que nécessiter un appui physique sur le bouton de réinitialisation avant un téléchargement, Galileo est conçu pour être réinitialisé en exécutant un logiciel sur un ordinateur connecté.

    Quand la carte démarre, deux scénarios sont possibles :

    • Si un programme sketch est présent dans le stockage permanent, il est exécuté
    • Si aucun programme sketch n'est présent, la carte attend les commandes de téléchargement de l'IDE

    Si un programme sketch s'exécute, vous pouvez télécharger depuis l'IDE sans devoir appuyer sur le bouton de réinitialisation sur la carte. Le programme sketch est arrêté. L'IDE attend le statut du téléchargement, puis lance le programme sketch nouvellement téléchargé.

    Le fait d'appuyer sur le bouton de réinitialisation sur la carte relance un programme sketch s'il ne s'exécute pas et réinitialise les blindages liés.

    Propriétés des broches configurées en tant que SORTIE

    Les broches configurées en tant que SORTIE avec pinMode() sont considérées dans un état de faible impédance. Sur Galileo, lorsqu'une broche est configurée en tant que SORTIE, la fonctionnalité est fournie via une extension d'E/S Cypress basée sur I2C (fiche technique). Les broches numériques 0 à 13 et les broches analogiques A0 à A5 peuvent être configurées en tant que broches de SORTIE sur Galileo.

    Les broches de l'extension d'E/S, lorsque configurées en tant que SORTIE, peuvent fournir un courant positif (source) pouvant atteindre 10 mA (milliampères) et un courant négatif (puits) pouvant atteindre 25 mA à d'autres dispositifs/circuits. La capacité de la source de courant par broche individuelle de 10 mA est soumise à une limite globale de 80 mA combinée entre toutes les broches de SORTIE. La capacité du puits de courant est soumise à une limite globale de 200 mA. Le tableau suivant offre le détail des capacités de SORTIE globales des broches.



    Courant
    Source (mA)
    Courant
    Puits (mA)
    Capacité par broche 10 25
    Broches numériques 3,5,9,10,12, 13 combinées 40 100
    Broches numériques 0,1,2,4,6,7,8,11 et broches analogiques A0,A1,A2,A3,A4, A5 combinées 40 100
    Broches numériques 0-13 et broches analogiques A0-A5 combinées 80 200
     

    Configuration des cavaliers de Galileo

    Galileo comprend trois cavaliers qui sont utilisés pour modifier la configuration de la carte. Cavalier IOREF Pour permettre à Galileo de prendre en charge les blindages 3,3 V et 5 V, la tension de fonctionnement externe est contrôlée via un cavalier. Lorsque le cavalier est connecté à 5 V, Galileo est configuré pour être compatible avec les blindages 5 V et IOREF est défini sur 5 V. Lorsque le cavalier est connecté à 3,3 V, Galileo est configuré pour être compatible avec les blindages 3,3 V et IOREF est défini sur 3,3 V. La plage d'entrée des broches analogiques est également contrôlée par le cavalier IOREF et ne doit pas excéder la tension de fonctionnement sélectionnée. Toutefois, la résolution d'AnalogRead() reste à 5 V/1024 unités pour la résolution par défaut de 10 bits ou, 0,0049 V (4,9 mV) par unité quelle que soit la configuration du cavalier IOREF.

    Avertissement : le cavalier IOREF doit être utilisé pour faire correspondre les tensions de fonctionnement du blindage et de la carte. Une mauvaise configuration de la tension pourrait endommager la carte ou le blindage. Cavalier d'adresse I2C Pour empêcher un conflit entre l'adresse esclave I2C de l'extension d'E/S intégrée et de l'EEPROM avec tout dispositif esclave I2C externe, le cavalier J2 peut être utilisé pour modifier l'adresse I2C des dispositifs intégrés. Lorsque J2 est connecté à la broche 1 (signalée par un triangle blanc), l'adresse de l'extension d'E/S 7 bits est 0100001 et l'adresse de l'EEPROM 7 bits est 1010001. Le changement de position du cavalier modifie l'adresse de l'extension d'E/S sur 0100000 et l'adresse de l'EEPROM sur 1010000. Cavalier VIN Sur Galileo, la broche VIN peut être utilisée pour fournir une tension de 5 V depuis l'alimentation régulée connectée à la prise d'alimentation aux dispositifs ou blindages connectés. S'il est nécessaire de fournir plus de 5 V à un blindage en utilisant VIN, alors le cavalier VIN doit être retiré de Galileo pour rompre la connexion entre l'alimentation 5 V intégrée et la connexion VIN sur l'embase de la carte.

    Avertissement : si le cavalier VIN n'est pas retiré et qu'une tension de plus de 5 V est appliquée à VIN, cela pourrait endommager la carte ou entraîner un fonctionnement instable.

    Configuration des cavaliers de Galileo
     

    Réinitialisation automatique (logicielle)

    Plutôt que nécessiter un appui physique sur le bouton de réinitialisation avant un téléchargement, Galileo est conçu de manière à lui permettre d'être réinitialisé en exécutant un logiciel sur un ordinateur connecté. Les signaux de contrôle USB CDC-ACM sont utilisés pour la transition Galileo de la phase d'exploitation au mode chargeur d'amorçage. Le logiciel Arduino utilise cette capacité pour vous permettre de télécharger le code en appuyant simplement sur le bouton télécharger dans l'environnement Arduino. Pour plus de détails, consultez le guide Premiers pas Intel Galileo.


    Caractéristiques physiques

    Galileo fait 10,7 cm (4,2 pouces) de long et 7,11 cm (2,8 pouces) de large, avec les connecteurs USB, la prise UART, le connecteur Ethernet et la prise d'alimentation allant au-delà de la dimension précédente. Quatre trous de vis permettent de fixer la carte à une surface ou à un boîtier. Veuillez noter que la distance entre les broches numériques 7 et 8 est de 160 mil (0,16 po), et n'est pas un multiple pair de l'espacement de 100 mil des autres broches.


    Vue avant
    Vue avant
    Vue arrière
    Vue arrière
     Mémoire
    AP4GMCSH4-B  Carte MicroSD commerciale 4 Go, classe 4, avec adaptateur SD
    AP8GMCSH4-B  Carte MicroSD commerciale 8 Go, classe 4, avec adaptateur SD
    AP16GMCSH4-B  Carte MicroSD commerciale 16 Go, classe 4, avec adaptateur SD
     Modules Wi-Fi PCIe
     135BN.HMWG  Centrino Wireless-N 135 802.11b/g/n, 1x1, Wi-Fi+ Bluetooth simple bande 
     Blindages de marque Arduino
     A000058  Blindage Arduino Wi-Fi
     A000072  Blindage Arduino Ethernet (sans module PoE)
     A000021  Blindage Arduino Xbee (sans module RF)
     A000079  Blindage de moteur Arduino
     A000043  Blindage Arduino GSM (avec antenne intégrée)
     A000075  Blindage Arduino Ethernet (avec module PoE)
     A000065  Blindage Arduino SD sans fil
     A000060  Blindage Arduino Ethernet (sans module PoE)
      Câbles
    Câbles USB Câble USB Type A vers Micro B 1,5 mètre
     TTL-232R-3V3-AJ Câble USB vers UART avec signaux UART niveau TTL +3,3 V via prise audio 3,5 mm
     TTL-232R-3V3-WE Câble USB vers UART avec signaux UART niveau TTL +3,3 V (terminaison de câble)
     TTL-232R-5V-AJ Câble USB vers UART avec signaux UART niveau TTL +5 V via prise audio 3,5 mm
     TTL-232R-5V-WE Câble USB vers UART avec signaux UART niveau TTL +5 V (terminaison de câble)
     Remplacement des câbles d'alimentation (REMARQUE : l'alimentation électrique et les adaptateurs sont fournis avec le Galileo)
     Alimentations électriques
     Adaptateurs CA enfichables à montage sur cloison
     Câbles Ethernet (REMARQUE : non fournis avec le Galileo)
     Ethernet/Mise en réseau
     Enceintes
     Boîtiers Galileo HammondDisponibles en noir, gris et bleu

    REMARQUE : l'alimentation électrique et les adaptateurs sont fournis

    Carte Intel Galileo Quark 
     

    Premiers pas

    Fiche technique Galileo Fiche technique Galileo
    Descriptif du produit Galileo Descriptif du produit Galileo
    Guide de démarrage rapide Galileo Guide de démarrage rapide Galileo
    Guide Premiers pas Galileo Guide Premiers pas Galileo

    Schéma Intel Galileo

    Schéma Schéma

    Nomenclature Intel Galileo

    Nomenclature Galileo

    Conception de référence Intel Galileo

    Conception de référence Galileo

    Guide de conception BSP Intel Quark

    Guide de conception BSP Quark Guide de conception BSP Quark

    Centre de téléchargement logiciel Intel

    Centre de téléchargement logiciel
     

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    Publié le: 0001-01-01 | Mis à jour le: 0001-01-01