DFRobot se nizom kvalitetnih proizvoda i odličnom podrškom u literaturi i primerima za njih izdvojio na tržištu razvojnih sistema za mikrokontrolere i mikroprocesore i olakšao rad ne samo profesionalnim developerima i hobistički orijentisanim mejkerima, već i nastavnicima i učenicima u oblasti STEM obrazovanja. Njihova Gravity serija broji mnoge senzore čiji kvalitet prevazilazi namenu očiglednih učila. Setimo se samo Voice Recognition Modula ili Huskylens AI kamere. Još jedan odličan proizvod DFRobot Unihiker, učilo bazirano na RK3308 nas je u svoje vreme oduševilo konceptom, kvalitetom i mogućnošću nadogradnje. Za potrebe ove recenzije dobili smo DFRobot paket sa novom verzijom Firebeetle 2 ESP32-E mikrokontrolerske razvojne ploče bazirane na ESP-WROOM-32E dvojezgarnom Tensilica LX6 procesoru na 240 MHz i nekoliko dodatnih Gravity i Fermion senzora. Realizacija je takva da jedno jezgro nadgleda mrežne aktivnosti, dok je drugo programabilno i pokreće korisničku aplikaciju. Na ploči se nalazi 520 KB SRAM-a i 32 Mbit Flash memorije.
photo: magazin Mehatronika
U standardnoj DFRobot crnoj kartonskoj kutiji, pored Firebeetle-a dolaze i dva para hedera koje po potrebi treba zalemiti. Prvo što nam je pri upoznavanju sa razvojnim sistemom napravilo zabunu je pitanje da li je ovo Firebeetle ili Firebeetle 2. Nigde na kutiji ili samoj pločici ne stoji oznaka 2. Međutim na sajtu smo upoređujući slike shvatili da ovo definitivno nije Firebeetle, već da je to Firebeetle 2, mada postoji i Firebeetle 2 sa konektorom za kameru, ali sa drugim mikroprocesorom.
photo: magazin Mehatronika
Pločica je sa zadnje strane jasno označena i vidimo da su pored sopstvenih i oznake u skladu sa onima na Arduino-u. Prepoznajemo među njima: 10 digitalnih I/O, 5 analognih ulaza i po jedan SPI, I2C i I2S, što je u skladu sa Arduino rasporedom.
photo: DFRobot
U korišćenju ove oznake olakšavaju rad u Arduino IDE i upotrebu već postojećeg znanja i programa napisanih za tu platformu. U ranijim recenzijama sretali smo se sa slučajevima da je rad sa nekom pločom moguć samo u prvoj verziji ArduinoIDE, kod Firebeetle 2 sve radi kako treba i sa Arduino IDE 2.3.2.
screenshot: magazin Mehatronika
Uz Arduino IDE, za rad je dostupno i Mind+ grafičko okruženje koje je razvio DFRobot i koje je prilagođeno mlađim korisnicima. Pored standardnih komandi, set je proširen specifičnim komandama koje podržavaju DFRobot Firebeetle 2 ESP32-E hardver, kao što je pristup I/O tačkama i sistemskom tajmeru.
screenshot: DFRobot Mind+
DFRobot Firebeetle 2 se napaja i programira preko USB-C porta na njoj. Postoji i dodatni beli PH2.0 konektor za Li-Ion bateriju koja je izbor za aplikacije gde je hardver prenosan. Kontroler punjenja baterije je na ploči sa maksimalnom strujom od 500 mA. Standardni radni napon je 3.3 VDC, mada napajanje može biti u opsegu 3.3 do 5.5 VDC. Prosečna struja u radu je 80 mA, a poseduje i low-power mod u kome vuče svega 2 mA.
photo: magazin Mehatronika
Na DFRobot Firebeetle 2 može se povezati, preko MIPI DSI konektora dodatni DFRobot Fermion displej. DFRobot u svojoj ponudi ima nekoliko modela različitih veličina. Montažne rupe u uglovima su sa promerom od 2 mm, što je manje nego što smo inače navikli. Jasno je da je želja tima bila da minimalizuje veličinu same pločice, te su se i odlučili na male montažne rupe. Dobili su time ploču dimenzija 25.4 x 60 mm. Veliki njen deo čini 2.4 GHz Wi-Fi/ 4.2 Bluetooth LE WROOM modul sa integrisanom antenom na ploči.
photo: magazin Mehatronika
Dodatni Grove i Fermion senzori
Kao i na svaku mikrokontrolersku ploču moguće je povezati veliki broj različitih senzora. DFRobot je za svoje senzore razvio biblioteke za rad i time olakšao njihov korišćenje. Uz DFRobot Firebeetle 2 ESP32-E dobili smo u paketu još četiri senzora dovoljna za izradu prototipa sistema za kontrolu atmosferskih uslova u stakleniku, klijalištima, inkubatorima, skladištima, inteligentnim zgradama ili za izradu autonomnih meteoroloških stanica.
Gravity: Analog Soil Moisture Sensor for Arduino je dobro poznata realizacija senzora za merenje vlage u tlu rezistivnog tipa sa cenom od $2.4. Ovo je najnekvalitetnija, ali i najekonomičnija verzija senzora vlage, budući da nije oklopljen i da metalni delovi direktno dolaze u dodir sa vlagom u zemlji. Time je vek ovog senzora kratak i veoma je podložan na neminovnu brzu pojavu korozije.
photo: magazin Mehatronika
Sledeći je Gravity: Analog Ambient Light Sensor for Arduino (1~6000 Lux) sa cenom od $2.6 je multiplatformni senzorski modul koji se lako povezuje isporučenim kablom za praktično bilo koji razvojni sistem ili SBC.
photo: magazin Mehatronika
Fermion: SHT40 Temperature & Humidity Sensor je mali 14×17 mm senzorki modul čiji merni opseg merenja vlage je od 0 do 100%RH, uz tačnost od ±1.8%, dok je opseg merenja temperature od -40 do +125℃ sa tačnošću od ±0.2 ℃. Vreme odziva je 8 s. Cena modula je oko $7.
photo: magazin Mehatronika
I najzad Fermion: MEMS Smoke Gas Detection Sensor za čestice od 10-1000 ppm je ekonomično rešenje sa cenom od $4.9 veličine 13×13 mm koji je lako ugraditi i u malene prenosne detektore dima.
photo: magazin Mehatronika
Zaključak
DFRobot Firebeetle 2 ESP32-E je Arduino „kompatibilna“ pločica sa ESP-WROOM-32E modulom na sebi sa odličnom cenom od $8.9. Svojim bežičnim mogućnostima, malom potrošnjom i usaglašenošću sa ArduinoIDE okruženjem omogućava lak razvoj prenosnih bežičnih gadžgeta. Kombinacija sa specifičnim senzorom, od kojih mnoge u ponudi ima i sam DFRobot dobija se mrežna senzorska stanica koja očitane rezultate može slati na oblak. Uzmemo li u obzir i mogućnost povezivanja sa LCD ekranom, jasno je da dobijamo stanicu sa mogućnošću očitavanja na mernom mestu.
screenshot: DFRobot Mind+
U STEM primeni treba razmisliti i o korišćenju Mind+ paketa koji je DFRobot razvio po uzoru na Code::Blocks. Pored podrške za Firebeetle 2 ESP32-E Mind+ podržava i sve pomunute senzore, čineći ceo paket izuzetno atraktivnim za upotrebu u nastavi u nivou napredne osnovne ili redovne srednje škole.
Više informacija: link ka DFRobot strani sa specifikacijama
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.