Sistemas Embebidos

Módulo multisensor con MCU Raspberry Pi RP2040 de Arm Cortex-M0+ Sfera Labs Exo Sense RP

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Sfera Labs presenta el Exo Sense RP, un módulo multisensor de edge computing que incorpora el microcontrolador (MCU) Raspberry Pi RP2040. Destinado a su uso en interiores, el nuevo módulo Exo Sense RP aprovecha la potencia y la versatilidad de este MCU, con una amplia gama de sensores incluidos, todo ello en un envolvente de montaje en pared de sólo 80 mm x 80 mm.

La forma compacta de esta unidad hace posible su instalación incluso en los lugares con más limitaciones de espacio. Puede emplearse como un módulo multisensor autónomo de edge computing, o bien puede utilizarse una serie de ellos como unidades satélite complementarias para redes complejas Exo Sense.
 
El RP2040, que está ganando una enorme aceptación comercial en todo el mundo, es el primer MCU de alto rendimiento diseñado por Raspberry Pi. Cuenta con un núcleo de procesador Arm Cortex-M0+ de doble núcleo, con una frecuencia de hasta 133MHz, además de 264kB de RAM interna. Se utiliza una arquitectura interna de entrada/salida muy flexible, con varias interfaces estándar incluidas.
 
La versión estándar de Exo Sense RP incluye sensores de temperatura, humedad, calidad del aire (VOC), luz y movimiento, así como un micrófono para la detección de ruido y un procesamiento de audio avanzado. Los sensores periféricos pueden conectarse a través de diferentes interfaces de comunicación. Existe la posibilidad de añadir otros sensores personalizados, como la monitorización de CO2, la monitorización sísmica (detección de terremotos) y la medición de vibraciones.
 
Se dispone de líneas de E/S de propósito general (GPIO) para supervisar señales externas y controlar actuadores, y se puede utilizar un RS-485 y otras interfaces digitales para la integración del sistema y la comunicación con otros dispositivos, como teclados Wiegand y lectores de tarjetas. Además, se pueden implementar alertas y señales de estado a través del indicador LED y el zumbador piezoeléctrico embebidos.
 
Totalmente compatible con la CE y la FCC, el Exo Sense RP de Sfera Labs es adecuado para escenarios de implementación tanto residenciales como comerciales. Entre las numerosas aplicaciones en las que se puede emplear se encuentran la automatización de viviendas y edificios, la monitorización ambiental, el recuento de personas, la gestión de habitaciones, la notificación de alarmas y el control de acceso.
 
Con una Raspberry Pi RP2040 estándar como unidad de procesamiento, Exo Sense RP puede programarse en C/C++, MicroPython y es compatible con varios IDE, como Visual Studio Code y Arduino IDE.
Todos los recursos de codificación, las herramientas, los ejemplos y el amplio soporte de la comunidad disponible para el RP2040, así como las bibliotecas y aplicaciones de código abierto desarrolladas por Sfera Labs específicamente para Exo Sense RP pueden aprovecharse para desarrollar fácilmente soluciones profesionales.
 
Para cumplir con los requisitos de los fabricantes de equipos originales, existen opciones de marca personalizadas para el Exo Sense RP.
 
 
Especificaciones Técnicas
• Raspberry Pi RP2040, procesador Arm Cortex M0+ de doble núcleo con una frecuencia de 133MHz, junto con 264kB de SRAM
· 16MB de memoria Flash en la placa
· 16kbit SRAM con respaldo EEPROM
· Fuente de alimentación de 10-28 Vdc, con protección contra sobretensiones y polaridad inversa, además de un fusible reseteadle de 1,1A
· Sensor de temperatura y humedad Sensirion SHT40
· Sensor de calidad del aire Sensirion SGP40 (VOC)
· Sensor digital de luz ambiental (ALS) Texas Instruments OPT3001 con respuesta de alta precisión para el ojo humano
· Sensor de movimiento PIR Panasonic EKMC
· Micrófono digital de interfaz I²S TDK ICS-43432 para grabación de audio y detección de ruido ambiental
· dos entradas digitales para contactos libres de potencial o entrada/salida de nivel TTL con compatibilidad 1-Wire, I²C y Wiegand
· una salida de colector abierto con una corriente de salida máxima de 100mA, protegida contra sobrecorriente y cortocircuitos
· interfaz estándar RS-485 a los pines de serie UART del RP2040, con protección contra descargas electrostáticas (ESD)
· reloj en tiempo real con batería de respaldo reemplazable de litio / dióxido de manganeso CR1025
· Chip de elemento seguro Microchip ATECC608
· Zumbador piezoeléctrico controlado por GPIO/PWM, para la retroalimentación acústica
· LED controlado por GPIO
· puerto micro USB oculto con receptáculo Micro-AB (para programar y depurar el MCU RP2040), se puede acceder abriendo la carcasa
· ranura microSD oculta para el almacenamiento de datos
· módulo de sensor de terremotos opcional
Caja de ABS de 80 mm x 80 mm para montaje en pared con con bloque de terminales de encaje rápido para facilitar la instalación.

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