Würth Elektronik Setebos-I FeatherWing
Setebos-I FeatherWing kombinuje Bluetooth® LE 5.1 i 2,4 GHz radio komunikacije u slobodnom opsegu sa kolom za AES128 enkripciju obezbežujući visok nivo bezbednosti i mogućnost autentifikacije u IoT aplikacijama. Adafruit Feather format pločice omogućava standardizovan razvoj aplikacije kroz mnoštvo mikrokontrolerskih Feather i dodatnih FeatherWing modula sa senzorima, displejima, interfejsima, ...
Pros
- I Bluetooth 5.1 LTE i namenski 2.4 GHz radio u jednom čipu - mada ne mogu raditi u istom trenutku
- SDK i pristojni primeri koda, dovoljni su za početak, dalje se sve na vama
Cons
- Cena, kao i obično
Würth Elektronik nam je kroz nekoliko izvrsnih FeatherWing pločica predstavio svoje proizvode i tehnologiju. Ovaj Setebos-I FeatherWing, koji smo takođe dobili od kompanije za potrebe ove recenzije, ide korak dalje, jer kombinuje dva dosadašnja proizvoda u jedan FeatherWing. Naime još 2021. godine smo u našim novostima rekli da je Würth Elektronik ponudio dva tada nova modula, pod imenom Thyone-I i Proteus-III bazirana na istom Nordic Semiconductor nRF52840 čipu. Taj čip sa ARM Cortex-M4 jezgrom na 64 MHz videli smo i u Particle Argonu, ali i skorije u Seeed Studio XIAO-nRF52840 razvojnom sistemu.
Setebos je mali tamni satelit Urana sa retrogradnom orbitom koji je ime dobio po istoimenom božanstvu Tehuelche naroda istočne Patagonije koje se spominje u Šekspirovoj drami „Bura“.
Thyone je retrogradni satelit Jupitera koji je ime dobio po imenu koje je helenski bog Dionis dao svojoj majci Semeli kada je izveo iz podzemlja i odveo da živi na Olimp.
Proteus je sin Posejdona, boga mora u helenskoj mitologiji, koji se smatrao božanstvom stalne promenjivosti okeana i reka, a Homer ga je nazivao „Old Man of the Sea“
Ovde se susrećemo sa Setebos-I modulom koji objedinjuje i funkcije Thyone-I, što su komunikacije putem prilagođene 2.4 GHz mreže i funkcije Proteus-III modula, što je Bluetooth 5.1 LE. Kako su FeatherWing-ovi Thyone-I, Proteus-III i Setebos-I na oko identični, ovaj ćete prepoznati samo po kodu 1101102402 na beloj nalepnici.
Setebos-I je fabrički podešen da funkcioniše kao Proteus-III, odnosno ponaša se kao Bluetooth 5.1 LE modul. Po potrebi on može preuzeti funkcionalnost Thyone-I modula, ali tada prestaje da ima Bluetooth 5.1 LE radio. Da bi se to učinilo, potrebno je kratkospojiti kontaktne tačke SJ4 na poleđini pločice, a na pin 5 dovesti napon od 3.3 VDC.
Hardver
Da bi se komunikacije učinile bezbednim, kao i da bi se omogućila sigurnosna autentifikacija na pločici je dodat Microchip ATECC608B-TNGTLS element koji ima hardverske ECC-P256 (ECDH & ECDSA), SHA256 i AES128-GCM enkriptore. Za razliku od bežičnog modula koji će se sa izabranim mikrokontrolerom na Feather pločici povezati preko UART-a, ovaj element to čini preko I2C interfejsa. Time su te dve komunikacione linije i fizički razdvojene.
Praveći razvojni sistem u Adafruit FeatherWing formatu Würth Elektronik je svom modulu omogućio pristup ogromnom ekosistemu mikrokontrolerskih Feather ploča, kao i dodataka za njih u formatu FeatherWing. I sam je toj brojnoj družini dodao ICLED FeatherWing, Sensor FeatherWing i napojni MagI3C FeatherWing. Njihov četvrti predstavnik u ovoj grupi „ne-bežično-komunikacionih“ je RS232 FeatherWing čiji prikaz je jedan od naših nardnih zadataka.
Softver
Kao podršku za razvoj sopstvenih aplikacije, korisnicima je Würth Elektronik dao SDK i primerke koda u C programskom jeziku na svom GitHub-u. Svi ponuđeni primeri su rađeni sa Adafruit Feather M0 Express razvojnim sistemom, pa će biti neophodna njihova modifikacija ukoliko planirate upotrebu sa nekim drugim Feather-om.
U biblioteci su data četiri programska primera koja odgovaraju. Po dva u svakom od „modova“ rada. Kada koristi 2.4 GHz mrežu i ponaša se kao Thyone-I imate ThyoneWirelessFeatherWing u kome se prezentuje rad modula i ThyoneWirelessSensors za koji je potreban i ranije pomenuti Sensors FeatherWing. Za Proteus-III mod, kada radio radi kao Bluetooth 5.1 LE, osnovni programski primer je ProteusIIIFeatherWing, dok je primer sa senzorima nazvan Sensor2BLE. U okviru Sensor2BLE primera izrađena je i WE-SensorBLE aplikacija za mobilne uređaje. Demonstracioni sistem čine Adafruit Feather M0 Express, Würth Elektronik Sensor FeatherWing i Setebos-I FeatherWing. Podaci dobijeni očitavanjem sa senzora šalju se Bluetooth 5.1 LE vezom na mobilni uređaj, gde se vizuelizuju u pomenutoj aplikaciji.
Zaključak
Radio modul Setebos-I FeatherWing može vršiti prenos Bluetooth 5.1 LE (kao Proteus-III) ili namenskom 2.4 GHz mrežom (kao Thyone-I), ali ne istovremeno jer ima jedan radio te je potrebna izmena na samom hardveru – do duše minimalna, ali ipak je neophodna. U Bluetooth 5.1 LE modu brzina prenosa može ići do 2000 kbit/s preko radija, a SPI komunikacija može ići i do 8000 kbit/s. Ugrađeni radio omogućava Coded PHY – time i dugi domet, teoretski do 1 km bez povećavanja snage emitera. Dodtano modul ima 964-byte payload, što bi moralo da obezbedi do četiri puta veću brzinu prenosa u odnosu na standardni Bluetooth 5.1. Ukoliko je aplikativni zahtev implementacija sopstvene 2.4 GHz mreže za prenos podataka, u Thyone-I modu on je moguć do daljina od 750 m sa brzinama prenosa do 400 kbit/s.
Cena FeatherWing pločice je oko $50, što je značajno – mada smo na to navikli kod Würth Elektronik FeatherWing predstavnika. Poredeći cenu sa cenom od svega $10 za Seeed Studio XIAO-nRF52840 sa istim mrežnim procesorom, opet se pitamo da li pet puta veća cena opravdava kupovinu ovog 2 in 1 modela. Odgovor se nazire u konstataciji: ako želite vrhunsko – morate platiti.
