ما هو الدرع. ما هو درع Arduino؟ محركات داخلية وخارجية

Arduino عبارة عن لوحة صغيرة تتمتع بقدر كبير من القوة ، وممثل نموذجي للأجهزة المفتوحة ، وواحد من الأجهزة الأولى التي اكتسبت شعبية واسعة بين قراصنة الأجهزة. لا عجب: يسمح المصمم الإلكتروني المناسب حتى للمبتدئين باكتشاف ذلك بسرعة والبدء في تطوير أجهزتهم الخاصة من البداية.

كيف تبدأ بسرعة؟

لبداية سريعة ، أسهل طريقة للمبتدئين هي شراء لوح جاهز - يكلف حوالي 30 دولارًا. سيكون هناك شريحتان فقط على اللوحة - متحكم ATMEL وشريحة واجهة USB التي يتم توصيلها بها. يتم إضافة جميع العناصر الأخرى بشكل مستقل حسب الحاجة.

تتم كتابة برامج Arduino (المسماة "اسكتشات" باللغة العامية) بلغة Wiring. في الواقع ، هذه لغة C ++ عادية ، ممتدة بإجراءات خاصة مثل “digitalWrite” (اكتب قيمة إلى منفذ) أو “analogRead” (اقرأ قيمة من ADC). يتم إتقان كل هذا في جلسة واحدة أو جلستين ، خاصة إذا كان لديك بالفعل خبرة في برمجة C ++. يتم تجميع الرسومات المكتوبة وتحميلها على Arduino عبر USB باستخدام ArduinoIDE (arduino.cc/en/Main/Software). يستغرق تجميع أبسط مشروع حوالي ثلاثين دقيقة ، دون الحاجة إلى الغوص العميق في أوراق بيانات ATMEL وتركيبات المُجمِّع. اللغة بديهية ، وستساعدك المساعدة الجيدة عبر الإنترنت في التعامل مع الفروق الدقيقة. وبالمناسبة ، يكون اللحام اختياريًا أيضًا إذا كان هناك لوح تجارب غير ملحوم ومجموعة من الأسلاك.

يتم توجيه جميع دبابيس وحدة التحكم الدقيقة إلى صفين أنيقين من الوسادات ، حيث يمكنك توصيل المستشعرات والأزرار والشاشات وما شابه ذلك. ومع ذلك ، كلما كان الحزام أكثر تعقيدًا ، يمكن أن يكون معه المزيد من البواسير. إذا كنا نتحدث عن زوج من المصابيح والأزرار ، فلا توجد صعوبات. ولكن إذا كنت ترغب في التحكم في المحركات أو تبادل البيانات عبر واجهة الراديو ، فهناك عدد من الصعوبات. لمكافحة هذا العيب ، توصلوا إلى لوحات درع - لوحات جاهزة لتوسيع الوظائف.

ما هي لوحة الدرع؟

تعتبر لوحة الدرع حلاً جاهزًا لتنفيذ المهام الشائعة التي يواجهها مطورو الأجهزة. من أمثلة هذه المهام نقل البيانات عبر واجهة الراديو ، والعمل مع Ethernet ، والتحكم في المحركات الإلكترونية. من السهل تثبيت لوحات التمدد على Arduino ، حيث يتم تثبيتها بكتل الدبوس وتشكيل بنية شطيرة صلبة للغاية.

يمكنك تثبيت عدة لوحات في نفس الوقت ، الشيء الرئيسي هو أن الأجهزة لا تتعارض مع نفس دبابيس Arduino. مع القليل من الحفر على الشبكة ، يمكنك العثور على طاولات بها قائمة بالدروع الشعبية والدبابيس التي تحتلها (shieldlist.org).

ثم كل ما تبقى هو ربط المكتبة المناسبة بالرسم الرئيسي وتجربة تشغيل الدائرة باستخدام مخطط العينة المرفق بالمكتبة. باستخدام هذا النهج ، يتم توفير الوقت مرتين: أولاً لتطوير الأجهزة وتصحيحها ، ثم للبرنامج. ومع ذلك ، لا يوجد سوى بضع عشرات من لوحات الدرع الناجحة والشائعة حقًا. كيف يختلف الدرع الجيد عن الدرع السيئ؟

بادئ ذي بدء ، يجب أن يحتوي على زر إعادة تعيين. يمكن لأي شخص قام بتصحيح أخطاء Arduino باستخدام درع أن يقدر ذلك - يصبح زر إعادة الضبط العادي غير قابل للوصول والتمارين للضغط عليه بمساعدة الكائنات المستطيلة في متناول اليد مزعجة. يجب أن يكون الدرع الجيد متوافقًا أيضًا مع Arduino Mega - إذا كان لديك إصدار موسع من Arduino على ATmega1280 أو ATmega2560 ، فليس من المؤكد أن الدرع المصنوع لـ Uno أو Duemilanova المألوف سيعمل معه. وكل ذلك يرجع إلى حقيقة أنه في Mega تم نقل المسامير المسؤولة عن SPI للأجهزة إلى مكان آخر! لذلك إذا كان الدرع يتصل بـ Arduino عبر ناقل SPI ، فتأكد من دراسة "بطنه" - يمكنك أن تأمل في التوافق مع Mega إذا كنت ترى ليس فقط دبابيس ، ولكن أيضًا موصل أسود مربع 2x3 أنثى. أعددت أدناه نظرة عامة على أفضل لوحات Shield الجاهزة للمهام الشائعة.

التحكم في المحرك

إذا كنت بحاجة إلى التحكم في المحركات ، فلا تتردد في استخدام درع موتورشيلد ، الذي صممه المهندس الأمريكي الموهوب ليمور فريد المعروف أيضًا باسم ليديادا (ladyada.net/make/mshield/).

تتمثل الميزة الرئيسية للدرع في تعدد استخداماته ، حيث إنه يدعم ما يصل إلى أربعة محركات DC ، وما يصل إلى محركي خطوي واثنين من الماكينات. يمكن الجمع بين: على سبيل المثال ، محرك خطوة واثنين من المحركات التيار المباشر. يتم توفير أساس الدرع بواسطة دائرتين صغيرتين L293D رباعي الجسر H ، قادرة على توصيل تيار يصل إلى 600 مللي أمبير لكل قناة وجهود تشغيل من 4.5 إلى 36 فولت. 1.2 أ.

باستخدام هذا الدرع ، يمكنك ، على سبيل المثال ، التحكم في نفس الوقت في المحركات وقضيب التوجيه لطراز سيارات السباق ، ومحركات السائر لطاولة الإحداثيات. لمزيد من الأحمال القوية ، يمكنك استخدام Ardumoto مع شريحة L298 من Sparkfun (قناتان مع تيارات تحميل تصل إلى 2 أ) أو إصدارها الأكثر تقدمًا من Monster Moto Shield (sparkfun.com/products/10182) على شريحتين VNH2SP30 ، قادرة لتوصيل ما يصل إلى 30 وبجهد أقصى 41 فولت. إذا كان الأمر يتعلق بالخيار الأخير ، فلا تنس استشارة المتخصصين المطلعين: بعد كل شيء ، الأحمال مناسبة تمامًا ، قد تضطر إلى الحصول على مبرد إضافي لا تحترق.

العمل مع إيثرنت

هناك خياران رئيسيان لدروع Ethernet - استنادًا إلى شريحة ENC28J60 القديمة الجيدة من Microchip وشريحة W5100 الأكثر تقدمًا من Wiznet. يستخدم كلا الحلين ناقل SPI للاتصال ، مع إزالة أربعة دبابيس Arduino فقط. لكن ENC28J60 ظهر قبل ذلك بكثير ، ومن الواضح أنه يخسر أمام W5100 المتقدم: فقط 10 ميجابت في الثانية ، لا يوجد دعم للأجهزة لـ IP ، UDP ، TCP. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك W5100 العمل بأربعة مآخذ (مما يعني دعم ما يصل إلى أربعة اتصالات متزامنة).

بشكل عام ، أوصي بشدة باستخدام W5100 ، لأنه يوفر بشكل كبير المورد الرئيسي لوحدة التحكم الدقيقة - كبش(SRAM) ، والذي يجب حفظه (يحتوي Atmega328 على كيلو بايت واحد فقط). حسنًا ، جميع المزايا الأخرى للمعالجة المسبقة واضحة: بينما يطلب W5100 نفسه الحزم عبر بروتوكول TCP ويحسب المجاميع الاختبارية للرؤوس ، يمكن لـ Atmega القيام بأشياء أكثر أهمية بأمان.

مثال آخر مثالي هو Arduino Ethernet Shield (arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield) من فريق Arduino. باستخدامه ، يمكنك إنشاء رسم يكون قادرًا على:

• الحصول على عنوان IP ديناميكي عبر DHCP ؛
• ضبط الوقت باستخدام بروتوكول NTP ؛
• حل الأسماء من خلال DNS ؛
• تمرير التفويض من خلال RADIUS ؛
• العمل كخادم ويب بسيط أو العمل كعميل ويب ، وتقديم الطلبات وتحليل الاستجابات.

من اللوحات المماثلة ، يمكن للمرء ملاحظة تطوير Freetronics - EthernetShield مع PoE (freetronics.com/products/ethernet-shieldwithpoe). ولدت فكرة تشغيل جهاز Ethernet من نفس خط Ethernet المتصل به في عام 2001 ، وبعد ذلك بعامين أصبحت معيار الصناعة IEEE 802.3af الرسمي. من تجربتي الخاصة ، لاحظت أنه لا يوجد شيء أكثر ملاءمة لتشغيل الصناديق المستقلة التي تتصل عبر Ethernet وتنتشر حول المبنى داخل دائرة نصف قطرها 100 متر من مفتاح طاقة خاص. يكلف هذا الدرع أكثر من ذلك بقليل ، ويتطلب شراء بطاقة صغيرة إضافية لوحدة PoE ، وله حقل اللوح بدلاً من موصل SD.

يتم استخدام هذا الدرع حصريًا في الهياكل الثابتة التي تتطلب التفاعل عبر شبكة TCP / IP. على سبيل المثال ، عرض حالة أجهزة الاستشعار المتصلة في المتصفح أو جهاز التحكمنوع من الآلية.

أتذكر على الفور مشروع "twitter-flower" ، حيث اشتكت حزمة Arduino + Ethernet ، باستخدام مستشعر رطوبة عالق في الأرض ، من الجفاف من خلال Twitter وطالبت بالسقي الفوري. مع مجموعة متنوعة من تطبيقات EthernetShield ، أود أن أحذرك من أن كل مكتبة ، بالطبع ، توفر الوقت ، ومع ذلك ، فإنها تستهلك أيضًا عدة كيلوبايت من ذاكرة فلاش المتحكم الدقيق. لذلك ، إذا وصلت عاجلاً أم آجلاً إلى الحد الأقصى للحجم وهو 30 كيلوبايت من Arduino Duemilanova - فكر في استبداله بـ Mega 2560 ، فسيكون هناك ثمانية أضعاف ونصف الذاكرة للرسومات.

استخدام بطاقات SD

في المشاريع المتعلقة بتراكم أي معلومات (على سبيل المثال ، إحداثيات GPS) ، غالبًا ما يكون من الضروري زيادة مقدار الذاكرة غير المتطايرة المتوفرة. أسهل طريقة للقيام بذلك هي توصيل بطاقة SD قياسية. هناك عدة دروع جاهزة لهذا الغرض. أفضل خيار أعرفه هو وحدة microSD ، التي طورتها شركة المراقبة البيئية الإسبانية Libellium (goo.gl/iHCy4).

يشغل الدرع كتلة دبوس Arduino واحدة فقط ويسمح لك بالعمل مع بطاقات SD و SDHC مهيأة مسبقًا في FAT16 (مفضل) أو FAT32. يمكنك العمل مع ملف واحد فقط في كل مرة ، فالأسماء الطويلة غير مدعومة.

دروع لاسلكية

أبسط وحدات RF المعدلة (ASK) ، التي تعمل في نطاق 433 و 313 ميجاهرتز غير المرخص ، على الرغم من أنه يمكن استخدامها مع Arduino من خلال مكتبة VirtualWire ، لا تزال تبدو لي خيارًا سيئًا للغاية.

هم عرضة للتداخل بشكل كبير ، ويعملون بثبات فقط بسرعات منخفضة ، وليس لديهم فصل للأجهزة في القنوات - العديد من أجهزة الإرسال التي تعمل في وقت واحد ستتداخل مع بعضها البعض. ربما لهذا السبب لم أر لهم لوحات درع حتى الآن.

والعكس القطبي هو عائلة لوحات Xbee القائمة على بروتوكولات Zigbee ، وهي مثالية لتنظيم شبكات الاستشعار الموزعة ذاتية التشغيل. كل لوحة من هذه اللوحات هي نفسها عبارة عن جهاز به متحكم دقيق على متنها ، ولا يتطلب الأمر سوى القليل جدًا من الدرع - لضمان التنسيق مع Arduino. عادةً ما يُطلق على هذه الدروع اسم "Xbee Shield" ، ولكن ليس دائمًا - على سبيل المثال ، طور Libellium Communication Shield (goo.gl/OZDxl). يحتوي الدرع بالضرورة على صفين من الفوط ، حيث يتم إرساء الوحدة بتنسيق Xbee.

ربما يكون العيب الوحيد هو سعر وحدة Xbee نفسها. في المقابل ، نحصل على سرعات تصل إلى 250 كيلوبت في الثانية ، ونطاق خط رؤية يصل إلى 90 مترًا (يمكن أن يصل تعديل Xbee PRO إلى 1.2 كم) ، والتشفير ، واستهلاك الطاقة الاقتصادي والقدرة على ترحيل البيانات (وحدتان تتواصلان بشفافية مع بعضها البعض من خلال الثالثة).

منذ فترة طويلة لوحظ أنه إذا تحدثت شركة عن شبكة لاسلكية، أولاً وقبل كل شيء ، لسبب ما ، يتذكرون شبكة WiFi ، وفي كثير من الأحيان يتذكرون تقنية Bluetooth. الأمثلة هي WiFly Shield من SparkFun (sparkfun.com/products/9954) ووحدة Bluetooth من Libellium (Cooking-hacks.com/index.php/arduinobluetoothmodule-89.html). هذا الأخير مصنوع بتنسيق Xbee وسيعمل مع أي درع محول Xbee ، ويشبه تكوين البرنامج من Arduino حوارًا مع مودم - من خلال المنفذ التسلسلي وأوامر AT. بالمناسبة ، في وقت من الأوقات ، تم إصدار لوحة Arduino BT الأصلية (arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardBluetooth) ، والتي لم يكن بها واجهة USB ، ولكن تمت برمجتها وتوصيلها بالكمبيوتر عبر البلوتوث. لم تحصل على توزيع واسع - ربما بسبب زيادة السعر.

لتبادل البيانات عبر GSM ، عادةً ما يتم استخدام الهاتف المحمول الذي يمكنه العمل على منفذ تسلسلي بمستويات TTL.
ولكن يوجد الآن عدد أقل منها - يتم استبدالها بـ USB ، الأمر الذي يتطلب منك أن تكون مضيفًا (وليس جهازًا ، وهو Arduino) للعمل معه. ولكن ، لحسن الحظ ، كان المصنعون ينتجون وحدات GSM جاهزة لفترة طويلة ، ولا يزال من الضروري تحريف هوائي خارجي وموصل بطاقة SIM. ليس عليك البحث بعيدًا عن مثال - وحدة Libellium's GPRS Quadband لـ Arduino (goo.gl/KueFH) ، والتي تعتمد على مودم SAGEM GPRS.
تتمثل إحدى ميزات هذا الطراز المعين في أن وحدة GRPS قابلة للإزالة ، ولا يمكنك نقل البيانات فقط - فالمخرجات إلى مكبر صوت خارجي سلكي.

دروع مختلفة

بإيجاز ، يمكننا القول بثقة أن الحلول لجميع المشكلات النموذجية تقريبًا كانت موجودة منذ فترة طويلة في شكل دروع. لكن لا تعتقد أن هذا هو المكان الذي ينتهي فيه كل شيء. فيما يلي بعض الأمثلة: لوحة مستشعر الإشعاع في Libellium (عداد جيجر).

درع افعل ذلك بنفسك

كمثال ، لنقم بإنشاء درع LCD خاص بنا. يتوفر مخطط التوصيل لشاشة LCD الأبجدية الرقمية الشهيرة 1602 على وحدة التحكم HD44780 في نسختين - ناقل ثماني بتات أو إصدار رباعي بت. حان الوقت لاكتشاف إستراتيجية بناء درع Arduino: لا يوجد الكثير من الدبابيس! نحاول استخدامها إلى الحد الأدنى ، وبالتالي نختار مخططًا من أربعة بتات (من أجل سعادتنا ، يتم تضمين دعم مثل هذا المخطط في مجموعة توزيع ArduinoIDE ، في شكل مكتبة LiquidCrystal).

نستخدم فراغًا خاصًا لبناء درعنا - درع أولي ، وهو لوح تجارب به القليل من الرتوش. أهم قيمة لها هي ثقوب الدبوس المتباعدة بشكل صحيح لرسو السفن بشكل مثالي مع Arduino. لقد حدث فقط أن جميع كتل المسامير موجودة على شبكة بخطوة 2.54 مم ، باستثناء واحدة (إن لم يكن لهذه الحقيقة المزعجة ، يمكن للمرء أن يأخذ أي قطعة من "اللوح المثقوب" ويلحم مقابس إرساء PLS في هو - هي). تم القيام بذلك عن قصد حتى لا يقوم المستلم ، بدافع من شرود الذهن ، بإدخال الدرع في الاتجاه المعاكس وحرق التحفة المستقبلية في مهدها.
لاحظ أن الدائرة تحتوي على مقاوم متغير لضبط التباين. انه مهم! إذا نسيت ذلك ، مع صحة بقية المخطط والرسم ، فلن يكون هناك شيء مرئي. أي 10-20 kOhm سيفي بالغرض ، وعلى وجه التحديد في هذا الدرع الأولي ، يتم توفيره بالفعل - على الرغم من أنه متصل بإدخال analog0 ، لذلك يجب عليك لحام أسلاك إضافية.

لنأخذ قطعة من مشط دبوس PLS ونلحمها أولاً في جهات اتصال الشاشة ، ثم إلى الدرع. بعد ذلك ، يجب أن تأخذ سلك التثبيت وأن تقوم ، في المقابل ، بفصل الأسلاك ولحامها من الشاشة إلى دبابيس Arduino وفقًا للرسم التخطيطي - لحسن الحظ ، الأمر بسيط. تمكنت بشكل حدسي من إخفاء معظمها تحت الشاشة.

دعنا نضع النتيجة على Arduino ونحمل رسم الاختبار الأول من دليل LiquidCrystal. لا شيء على الشاشة؟ أو مجموعة من المربعات السوداء؟ لا يهم ، لقد حان الوقت لتشديد المقاوم المتغير - أنا متأكد من أن شيئًا ما سيظهر بالتأكيد! في هذه الحالة ، يمكنك أن تتنفس الصعداء - الآن لديك أول درع من صنعك. حسنًا ، نظرًا لأنه ربح - يمكنك جعله روسيًا في نفس الوقت. في وقت من الأوقات ، قمت بتغيير المكتبة القياسية بحيث تمت ترجمة الأحرف السيريلية بشكل صحيح من UTF-8 إلى منشئ أحرف العرض. يبحث احدث اصدارالمكتبات على github.com/mk90.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لمنصة Arduino في شعبيتها. المنصة الشعبية مدعومة بنشاط من قبل الشركات المصنعة الأجهزة الإلكترونية، حيث يتم إطلاق إصدارات خاصة من اللوحات المختلفة التي تعمل على توسيع الوظائف الأساسية لوحدة التحكم. تعمل هذه اللوحات ، التي يطلق عليها منطقيًا لوحات التوسيع (اسم آخر: درع اردوينو ، درع) ، على أداء مجموعة متنوعة من المهام ويمكن أن تبسط إلى حد كبير حياة اردوينو. في هذه المقالة ، سوف نتعرف على ماهية لوحة توسيع Arduino وكيف يمكن استخدامها للعمل مع مجموعة متنوعة من أجهزة Arduino: المحركات (دروع محرك المحرك) ، وشاشات LCD (دروع LCD) ، وبطاقات SD (مسجل البيانات) ، وأجهزة الاستشعار (درع المستشعر) وغيرها الكثير.

دعونا أولاً نفهم المصطلحات. لوحة توسيع Arduino عبارة عن جهاز كامل مصمم لأداء وظائف معينة ومتصل بوحدة التحكم الرئيسية باستخدام موصلات قياسية. الاسم الشائع الآخر للوحة التوسعة هو درع Arduino باللغة الإنجليزية أو الدرع ببساطة. تحتوي لوحة التوسيع على كل ما يلزم مكونات الكترونية، والتفاعل مع المتحكم الدقيق والعناصر الأخرى للوحة الرئيسية يحدث من خلال دبابيس اردوينو القياسية. في أغلب الأحيان ، يتم تشغيل الدرع أيضًا من لوحة اردوينو الرئيسية ، على الرغم من أنه في كثير من الحالات يمكن تشغيله من مصادر أخرى. في أي درع ، هناك عدد قليل من المسامير المجانية التي يمكنك استخدامها وفقًا لتقديرك من خلال توصيل أي مكونات أخرى بها.

تتم ترجمة الكلمة الإنجليزية Shield كدرع وشاشة وشاشة. في سياقنا ، يجب أن يُفهم على أنه شيء يغطي لوحة التحكم ، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة إضافية من الجهاز ، وهي شاشة تخفي وراءها عناصر مختلفة.

لماذا هناك حاجة لدروع اردوينو؟

كل شيء بسيط للغاية: 1) حتى نوفر الوقت ، و 2) يمكن لشخص ما جني الأموال منه. لماذا تضيع الوقت في تصميم ووضع ولحام وتصحيح شيء يمكنك أخذه مجمّعًا بالفعل والبدء في استخدامه على الفور؟ تتميز لوحات التوسعة ، المصممة والمُجمَّعة جيدًا على أجهزة عالية الجودة ، بموثوقية أكبر وتشغل مساحة أقل في الجهاز النهائي. هذا لا يعني أنك بحاجة إلى التخلي تمامًا عن التجميع الذاتي ولا تحتاج إلى فهم مبدأ تشغيل عناصر معينة. بعد كل شيء ، يحاول المهندس الحقيقي دائمًا فهم كيفية عمل ما يستخدمه. لكننا سنكون قادرين على صنع أجهزة أكثر تعقيدًا إذا لم نعيد اختراع العجلة في كل مرة ، لكن ركزنا انتباهنا على ما حله عدد قليل من الناس قبلنا.

بطبيعة الحال ، عليك أن تدفع مقابل الفرص. دائمًا تقريبًا ، ستكون تكلفة الدرع النهائي أعلى من سعر المكونات الفردية ، يمكنك دائمًا جعل خيار مماثل أرخص. ولكن الأمر متروك لك هنا لتقرر مدى أهمية الوقت أو المال الذي تنفقه بالنسبة لك. مع الأخذ في الاعتبار كل المساعدة الممكنة من الصناعة الصينية ، فإن تكلفة اللوحات تتناقص باستمرار ، لذلك غالبًا ما يتم الاختيار لصالح استخدام الأجهزة الجاهزة.

أشهر الأمثلة على الدروع هي لوحات التوسعة للعمل مع المستشعرات والمحركات وشاشات LCD وبطاقات SD والشبكات ودروع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والدروع المزودة بمرحلات مدمجة للاتصال بالحمل.

ربط دروع اردوينو

لتوصيل الدرع ، تحتاج فقط إلى "وضعه" بعناية على اللوحة الرئيسية. عادة ، يتم إدخال دبابيس الدرع من نوع المشط (ذكر) بسهولة في موصلات لوحة Arduino. في بعض الحالات ، يُطلب تعديل المسامير بعناية إذا لم تكن اللوحة نفسها ملحومة بدقة. الشيء الرئيسي هنا هو التصرف بحذر وعدم استخدام القوة المفرطة.

كقاعدة عامة ، تم تصميم الدرع لإصدار محدد جدًا من وحدة التحكم ، على الرغم من أن العديد من دروع Arduino Uno ، على سبيل المثال ، تعمل بشكل جيد مع لوحات Arduino Mega. يتم إجراء pinout على mega بطريقة تتزامن أول 14 جهة اتصال رقمية وجهات الاتصال الموجودة على الجانب الآخر من اللوحة مع موقع جهات الاتصال على UNO ، وبالتالي يصبح الدرع من arduino بسهولة.

برمجة Arduino Shield

لا تختلف برمجة دائرة بلوحة توسيع عن البرمجة المعتادة لاردوينو ، لأنه من وجهة نظر وحدة التحكم ، قمنا ببساطة بتوصيل أجهزتنا بمساميرها المعتادة. في الرسم ، تحتاج إلى تحديد تلك المسامير المتصلة في الدرع بالمسامير المقابلة على اللوحة. كقاعدة عامة ، تشير الشركة المصنعة إلى مراسلات المسامير الموجودة على الدرع نفسه أو في دليل توصيل منفصل. إذا قمت بتنزيل الرسومات التي أوصت بها الشركة المصنعة للوحة ، فلن تحتاج إلى القيام بذلك.

تتم أيضًا قراءة إشارات الدرع أو كتابتها بالطريقة المعتادة: باستخدام الوظائف والأوامر الأخرى المألوفة لأي اردويني. في بعض الحالات ، تكون الاصطدامات ممكنة عندما تكون معتادًا على مخطط الاتصال هذا ، وقد اختارت الشركة المصنعة واحدًا مختلفًا (على سبيل المثال ، قمت بسحب الزر على الأرض ، وعلى الدرع - للطاقة). هنا تحتاج فقط إلى توخي الحذر.

كقاعدة عامة ، تأتي لوحة التوسيع هذه في مجموعات اردوينو ، وبالتالي يلتقي معها الأشخاص في أغلب الأحيان. الدرع بسيط للغاية - مهمته الرئيسية هي توفير خيارات أكثر ملاءمة للاتصال بلوحة Arduino. يتم ذلك من خلال موصلات طاقة وأرضية إضافية ، يتم إحضارها إلى اللوحة لكل من المسامير التناظرية والرقمية. أيضًا على اللوحة ، يمكنك العثور على موصلات لتوصيل مصدر طاقة خارجي (تحتاج إلى تثبيت وصلات عبور للتبديل) ، ومصباح LED وزر إعادة التشغيل. يمكن العثور على خيارات الدرع وأمثلة الاستخدام في الرسوم التوضيحية.

هناك عدة إصدارات من لوحة توسيع المستشعر. كل منهم يختلف في عدد ونوع الموصلات. أكثر الإصدارات شيوعًا اليوم هي Sensor Shield v4 و v5.

يعتبر درع اردوينو هذا مهمًا جدًا في مشاريع الروبوتات. يتيح لك توصيل المحركات العادية والمؤازرة بلوحة Arduino في وقت واحد. تتمثل المهمة الرئيسية للدرع في توفير التحكم في الأجهزة التي تستهلك تيارًا مرتفعًا بما يكفي للوحة اردوينو العادية. ميزات إضافيةاللوحة هي وظيفة التحكم في قوة المحرك (باستخدام PWM) وتغيير اتجاه الدوران. هناك العديد من أنواع ألواح حماية المحرك. المشترك بينهم جميعًا هو وجود ترانزستور قوي في الدائرة يتم من خلاله توصيل حمولة خارجية ، وعناصر إزالة الحرارة (عادةً المبرد) ، ودوائر للتوصيل مصدر طاقة خارجي، موصلات لتوصيل المحركات والمسامير للاتصال بـ arduino.

يعد تنظيم العمل مع الشبكة من أهم المهام في المشاريع الحديثة. للاتصال بـ شبكه محليهعبر إيثرنت ، توجد لوحة توسع مقابلة.

لوحات التوسع للنماذج الأولية

هذه اللوحات بسيطة للغاية - تحتوي على وسادات تلامس لعناصر التركيب ، ويتم عرض زر إعادة الضبط ومن الممكن توصيل الطاقة الخارجية. الغرض من هذه الدروع هو زيادة ضغط الجهاز ، عندما تكون جميع المكونات الضرورية موجودة مباشرة فوق اللوحة الرئيسية.

درع اردوينو LCD ودرع TFT

يستخدم هذا النوع من الدروع للعمل مع شاشات LCD في اردوينو. كما تعلم ، فإن توصيل حتى أبسط شاشة نصية مكونة من سطرين بعيد عن أن يكون مهمة تافهة: تحتاج إلى توصيل 6 جهات اتصال للشاشة بشكل صحيح في وقت واحد ، دون احتساب مصدر الطاقة. من الأسهل بكثير إدخال وحدة جاهزة في لوحة اردوينو وتحميل الرسم التخطيطي المناسب. في شاشة LCD Keypad Shield الشهيرة ، يتم توصيل من 4 إلى 8 أزرار على الفور باللوحة ، مما يسمح لك بالتنظيم والتشغيل بسرعة نهاية المقدمةلمستخدم الجهاز. يساعد أيضًا TFT Shield

درع مسجل بيانات اردوينو

هناك مهمة أخرى يصعب تنفيذها بمفردك في منتجاتك وهي تخزين البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار مع مرجع زمني. يسمح الدرع الجاهز ليس فقط بحفظ البيانات واستقبال الوقت من الساعة المدمجة ، ولكن أيضًا لتوصيل المستشعرات بطريقة ملائمة عن طريق اللحام أو على لوحة الدائرة.

ملخص موجز

في هذه المقالة ، نظرنا فقط في جزء صغير من النطاق الهائل للأجهزة المختلفة التي تعمل على توسيع وظائف اردوينو. تسمح لك لوحات التوسيع بالتركيز على أهم شيء - منطق برنامجك. قدم منشئو الدروع التثبيت الصحيح والموثوق ، وإمدادات الطاقة اللازمة. كل ما تبقى بالنسبة لك هو العثور على اللوحة التي تحتاجها باستخدام درع الكلمات الإنجليزية العزيزة ، وتوصيله بـ arduino وتحميل الرسم التخطيطي. عادة ، أي برمجة للدرع تتكون من فعل إجراءات بسيطةعلى إعادة تسمية المتغيرات الداخلية بالفعل البرنامج النهائي. نتيجة لذلك ، نحصل على سهولة في الاستخدام والاتصال ، فضلاً عن سرعة تجميع الأجهزة أو النماذج الأولية الجاهزة.

الجانب السلبي لاستخدام بطاقات التوسع هو تكلفتها و خسارة محتملةالكفاءة بسبب تنوع الدروع التي تكمن في طبيعتها. بالنسبة لتطبيقك المحدد أو جهازك النهائي ، قد لا تكون هناك حاجة إلى جميع ميزات الدرع. في هذه الحالة ، يجب عليك استخدام الدرع فقط في مرحلة النماذج الأولية والاختبار ، وعند إنشاء الإصدار النهائي لجهازك ، فكر في استبداله بتصميم بنوع التخطيط والتخطيط الخاصين بك. الأمر متروك لك ، كل الاحتمالات الاختيار الصحيحلديك.

• المعالج: NVIDIA Tegra X1 ، 64 بت ، تقنية معالجة 20 نانومتر ، 64 بت ، أربعة أنوية معالج Cortex-A57 (مع ذاكرة تخزين مؤقت L2 ميجابايت) وأربعة Cortex-A53
• الرسومات: NVIDIA ، 256 نواة
• الذاكرة: 3 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، و 16 غيغابايت مدمجة + محركات خارجية
• نظام التشغيل: Android 7.0 (Nougat) يتم تشغيله بواسطة Android TV و Google Cast (Chromecast المدمج)
• الشبكة: Wi-Fi b / g / n / ac MiMO ، ثنائي الموجات ، Gigabit Ethernet ، إصدار Bluetooth 4.1 ، HDMI-CEC 2.0b (HDCP 2.2 + HDR10)
• الصوت: Dolby Digital Plus و Dolby Atmos 7.1 / 5.1 Pass-رغم
• ميزات الألعاب: خدمة بث الألعاب NVIDIA GeForce NOW ™ و NVIDIA GameStream ™ و NVIDIA Share
• وزن الوحدة وأبعادها: 250 جم ، 158 × 98 × 9-25
• وزن وحدة التحكم: 260 جرام
• وزن جهاز التحكم عن بعد: 55 جرام

مقدمة

منذ وقت ليس ببعيد ، قدمت NVIDIA جهاز فك التشفير المتقدم مع ميزات وسائط متعددة واسعة للسوق الروسي: من تشغيل أي تنسيق فيديو تقريبًا بأي دقة إلى بث الألعاب من جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى شاشة التلفزيون. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز Shield TV بأحدث نظام التشغيل Android الذي يتيح لك استخدام جميع خدمات Google سواء كانت أفلامًا أو موسيقى أو كتبًا أو ألعابًا. من بين الميزات الأصلية التي لا يمكن لأي جهاز فك تشفير آخر أن يتباهى بها هي القدرة على لعب ألعاب الكمبيوتر السحابي من خلال خدمة GeForce Now. علاوة على ذلك ، تتيح لك الأداة التحكم في "المنزل الذكي": ضبط مستوى الإضاءة ودرجة الحرارة وتشغيل الموسيقى أو إيقاف تشغيلها والتحكم في أقفال الأبواب وغير ذلك الكثير.

يوجد حاليًا إصداران من الجهاز في سوقنا. أحدهما يسمى Shield TV (على اللوحة 16 جيجا بايت من الذاكرة الداخلية وأبعاد أصغر) ، والآخر هو Shield TV Pro (قرص 500 جيجا بايت وأبعاد أكبر). سيكلفك الإصدار الأول 18000 روبل ، والثاني - 26000 روبل.

محتويات التسليم

داخل الصندوق الأبيض الضيق ، يوجد جهاز فك التشفير ، وحدة تحكم Shield ، جهاز التحكم عن بعد Shield ، محول الشبكة، كابل UBS-microUSB ، قابس أوروبي ، دليل البدء السريع ومعلومات السلامة. يرجى ملاحظة أنه لا يوجد كابل HDMI هنا. كل شيء معبأ بشكل آمن وبجودة عالية.

يجب شراء حامل الدرع بشكل منفصل. سيتم بيع الجهاز وملحقاته فقط وحصريًا على موقع ويب NVIDIA في قسم "الشراء".

ظهور جهاز فك التشفير ووحدة التحكم ولوحة التحكم

قمة مجموعة صناديقفي الاختبار ، كان لدي الكثير ، وكانوا جميعًا ، كقاعدة عامة ، متشابهين: إما صندوق مستطيل أو بيضاوي مثل Xiaomi Mi TV. في جهاز NVIDIA Shield ، اتخذوا مسارًا أصليًا أكثر بقليل: بالكاد يمكن تسمية الشكل بالمستطيل العادي ، ويبدو أنه منحرف بصريًا إلى الجانب ؛ يتكون من مثلثات منفصلة غير متساوية الساقين ، والتي توجد في مكان ما أعلاه ، في مكان ما أدناه. يتميز المثلث الأكبر بلمسة نهائية لامعة ، بينما يتميز باقي اللوحة العلوية بلمسة نهائية غير لامعة. تحت هذا المثلث يوجد ملحق أخضر. عند تشغيل الأداة الذكية ، يتم تمييزها. تبدو أصلية ولطيفة للغاية. شعار NVIDIA اللامع منقوش في أسفل اليمين. الجوانب لامعة. بصراحة أنا ضد الأسطح اللامعة في أشياء من هذا القبيل: بطريقة أو بأخرى ، سيصبح السطح مغطى بسرعة بالغبار ، وعلامات أخرى ، وستكون الخدوش أكثر وضوحًا ، وما إلى ذلك.

يتكون الجزء السفلي من الجهاز أيضًا من أشكال هندسية مغطاة بما يشبه اللمسة الناعمة لتحقيق الاستقرار. توجد فتحات تهوية في الخلف ، وتوجد نفس الفتحات في الجزء الخلفي من الجهاز.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك شراء رصيف Shield Stand خاص بحيث يقبل جهاز فك التشفير تنسيقًا رأسيًا. يكلف ، لا تصدقوا ، 2500 روبل.

توجد الموصلات التالية على الجانب الخلفي من NVIDIA Shield: مدخلات الطاقة (تشبه إلى حد كبير النوع C ، ولكن ليس ذلك ، لقد حاولت توصيل كبل - لم يحدث شيء) ، إيثرنت قياسي للاتصال بالإنترنت ، HDMI-CEC 2.0b (دعم بروتوكول حماية المحتوى الرقمي HDCP 2.2 + HDR10) واثنان منفذ USBالإصدار 3.0.

تبدو وحدة التحكم نموذجية تمامًا لمثل هذه الأشياء ، لكن الملمس والإرتياح مشابه لشبكة متعددة الأضلاع ، تذكرنا أن الأداة مصممة للعب الأطفال. على الرغم من هذا المظهر ، فإن وحدة التحكم مريحة في الإمساك بها ، ولا تشعر بأي إزعاج. السطح غير لامع ، وخشن قليلاً ، وجميع التجاويف والانتفاخات مصنوعة بحيث تلتف راحة اليد حول الأداة.

العصي مغطاة بالمطاط في الأعلى. الأزرار والتقاطع والمصدات والمحفزات لامعة. يوجد بين العصا شريط لمس للتحكم في مستوى الصوت ، تحته - "رجوع" و "ابدأ" و "الصفحة الرئيسية". الزران الأخيران لهما وظائف أخرى: "ابدأ" - تشغيل / إيقاف الموسيقى أو الفيديو ، "الصفحة الرئيسية" - تشغيل قائمة البث (تسجيل الفيديو من الشاشة ، لقطات الشاشة).

يوجد أسفلها مقبس سماعة رأس مقاس 3.5 ملم. يوجد على الجانب الأمامي شعار NVIDIA وهو أيضًا زر لتفعيل المساعد الصوتي وبجانبه ميكروفون (يمكنك التسجيل عليه عملية اللعبة). على الجانب الخلفي - microUSB لشحن لوحة الألعاب. نظرًا لأنني لم أملك سوى جهاز فك التشفير لمدة شهر تقريبًا ، فمن الصعب تتبع المدة التي تعمل بها وحدة التحكم بشحنة واحدة ، ولكن بالتأكيد أكثر من ثلاثة أسابيع (رسميًا حوالي 60 ساعة).

تم تجميع لوحة الألعاب بجودة عالية جدًا ، ولا يوجد ما يشكو منه. هناك ردود فعل مع الاهتزاز.

جهاز التحكم جهاز التحكم("الأصدقاء" بالبادئة عبر البلوتوث) مصنوع من البلاستيك والمعدن ( الجانب الخلفي). جزء من اللوحة الأمامية لجهاز التحكم عن بعد لامع. المنطقة المركزية مسؤولة عن التحكم في مستوى الصوت باللمس. بصراحة ، هذا هو أكبر فشل ، لأنه دائمًا تقريبًا ، عندما أمسكت بجهاز التحكم عن بعد ، قمت بزيادة مستوى الصوت أو خفضه عن طريق الخطأ.

جهاز التحكم عن بعد ، من وجهة نظري ، ليس أفضل بيئة عمل. أولاً ، لقد وصفت بالفعل: يتم ضبط مستوى الصوت بشكل عشوائي. ثانيًا ، غالبًا ما لا تزال بحاجة إلى ذراع تحكم ، وليس زر مساعد صوتي كبير ، ولكن للوصول إليه ، تحتاج إلى تحويل جهاز التحكم عن بُعد إلى راحة يدك. ثالثًا ، شكل العلبة ليس مناسبًا جدًا.

يوجد في المنطقة السفلية فتحة لبطاريتين CR2032 3V.

أبعاد المرفقات مقارنة ب ابل اي فون 5

أبعاد جهاز التحكم عن بعد مقارنة بـ Apple iPhone 5

المكون الفني لوحدة التحكم

الجديد هو تشغيل معالج NVIDIA Tegra X1. تم الإعلان عن هذه الشريحة في عام 2015 في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية ، وتم تقديمها المدير التنفيذي NVIDIA Jen-sen Huang.

شريحة Tegra X1 (التي تحمل الاسم الرمزي NVIDIA Erista) هي الجيل السادس من عائلة Tegra ويتم تصنيعها بواسطة شركة Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. ما هو X1: قضبان طاقة معزولة ، ونظام تحويل من الجيل الرابع ، وعملية 20 نانومتر ، و 64 بت ، وأربعة أنوية معالج Cortex-A57 (مع ذاكرة تخزين مؤقت L2 سعة 2 ميجابايت) وأربعة Cortex-A53.

يتميز نظام رسومات NVIDIA Shield TV بوحدة معالجة رسومات NVIDIA Maxwell ذات 256 نواة ، ويدعم DirectX 12 و OpenGL 4.5 و NVIDIA CUDA و OpenGL ES 3.1 و Vulkan API و AEP (حزمة ملحق Android).

تجربة أداء

تتعامل مجموعة الشرائح مع فيديو 4K H.265 و VP9 و 60 إطارًا في الثانية و 4 K x 2K عند 60 هرتز و 1080 بكسل عند 120 هرتز.

يوجد أدناه جدولين بإمكانيات جهاز فك التشفير ومقارنة مع أقرب المنافسين:

يقوم الجهاز بقراءة جميع مقاطع الفيديو التجريبية دون أي مشاكل.

فيديو

• تشغيل ما يصل إلى 4K HDR بمعدل 60 إطارًا في الثانية (H.265 / HEVC)
• تشغيل ما يصل إلى 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية (VP8 ، VP9 ، H.264 ، MPEG1 / 2)
• تشغيل حتى 1080 بكسل بمعدل 60 إطارًا في الثانية (H.263 ، MJPEG ، MPEG4 ، WMV9 / VC1)
• التنسيقات المدعومة: Xvid / DivX / ASF / AVI / MKV / MOV / M2TS / MPEG-TS / MP4 / WEB-M

صوت

• صوت متعدد القنواتصوت محيطي Dolby Atmos و DTS-X عبر HDMI
• تشغيل صوت عالي الدقة يصل إلى 24 بت / 192 كيلو هرتز عبر موصلات HDMI و USB
• رفع مستوى الصوت حتى 24 بت / 192 كيلو هرتز عبر USB
• الدعم: AAC و AAC + و eAAC + و MP3 و WAVE و AMR و OGG Vorbis و FLAC و PCM و WMA و WMA-Pro و WMA-Lossless و DD + / DTS (تمريري) و Dolby Atmos و Dolby TrueHD (تمرير) و DTS-X و DTS-HD (تمريري)

لا توجد تساؤلات حول سرعة جهاز فك التشفير ، كل شيء يعمل بسرعة ، دون تأخير أو تأخير أو فرامل. تعمل ألعاب Android بسهولة وبشكل طبيعي :) يعمل الجميع بأقصى إعدادات.

العمل مع بادئة

أول شيء جدير بالملاحظة هو وجود تطبيق PLEX لدفق أي فيديو على التلفزيون. هذا البرنامج متاح في كلا الإصدارين TV و TV Pro. المعنى بسيط للغاية: يمكنك تنزيل المحتوى من جهاز كمبيوتر شخصي أو جهاز Mac إلى جهاز فك التشفير وتشغيله على التلفزيون. كل شيء بسيط وواضح.

GeForce الآن

البطاقة الرابحة التالية في جهاز NVIDIA Shield هي ميزة GeForce Now. إنه موجود في قسم ألعاب NVIDIA على الشاشة الرئيسية. من خلال زيارة هذا القسم ، ستجد العديد من ألعاب الكمبيوتر المختلفة مثل Just Cause 2 و The Witcher 3 و Trine و Tomb Raider و Hitman و Doom 3 و Resident Evil 5 و BorderLands 2 و Mad Max و الصف قديس، Dead Island ، Sniper Elite ، Sonic ، Star Wars ، Portal وغيرها ألعاب أبديةمثل Half-life 2 الحلقة 1 و 2. قائمة الألعاب.

يبقى فقط للتشغيل.

أريد أن أحذرك على الفور من أن هذه الخدمة ستتطلب جودة عالية إنترنت سريعباستخدام جهاز توجيه لائق ، لأن جميع المعلومات سيتم دفقها من خوادم مختلفة. بقدر ما أفهم ، لا توجد مثل هذه الخوادم في روسيا حتى الآن.

كان لديّ سلسلة Samsung SUHD TV 7000 وجهاز توجيه بدعم 5 جيجاهرتز في الاختبار. في ظل جميع الظروف المواتية ، تبدأ جميع الألعاب تقريبًا بسرعة كبيرة. اخترت الدقة في اللعبة نفسها.

إذا لم تتباطأ الشبكة وكانت سرعة الاتصال أكثر من 50 ميجابت في الثانية ، فإن التفاصيل في اللعبة عالية جدًا. ومع ذلك ، في بعض الألعاب لم أتمكن من الحصول على صورة بدقة 4K ، لذا كانت الصورة عالية الدقة (ما يرتبط بها هذا ليس واضحًا تمامًا ، نظرًا لأن ألعاب الكمبيوتر الشخصي "فهمت" بهدوء على الأقل FullHD). أما التأخير فهو كذلك ، لكن في أغلب الأحيان يمكنك اللعب بدون مشاكل ، خاصة في الألعاب التي لا تتطلب ردود أفعال سريعة.

بشكل عام ، الميزة الأصلية لـ GeForce Now ، والتي تتيح لك لعب ألعاب الكمبيوتر بأقصى إعدادات (وإن لم يكن ذلك دائمًا في الأحدث) بدون كمبيوتر قوي(في وقت الاختبار ، كان لا يزال لدي جهاز iMac ، كما تعلم ، لن تلعب عليه كثيرًا).

لقطات من لعبة Metro 2033 (تقنية GeForce Now)

لقطات من لعبة MadMax (تقنية GeForce Now)

عملت الأداة بسرعة كبيرة ، ولم تكن هناك مشاكل مع الألعاب حتى في دقة 4K ومع تشغيل جميع إعدادات الرسومات تقريبًا. تم إطلاق لعبة Metal Gear Solid V: The Phantom Pain وبالطبع GTA V.

سيتطلب بث ألعاب GameStream تطبيق GeForce Experience. بعد تثبيت التطبيق ، قم بتثبيت اللعبة وإضافتها إلى GE. بعد ذلك ، ستظهر أيقونة اللعبة على وحدة التحكم في قسم GameStream. يمكنك التشغيل على جهاز كمبيوتر ومن خلال بادئة.

في هذه الحالة ، ستعتمد جودة الصورة على التلفزيون ليس فقط على سرعة الشبكة ، ولكن أيضًا على قوة الكمبيوتر الذي تُنقل منه اللعبة. في حالة MSI GT62VR ، لم تكن هناك مشاكل. تم اختبار GTA V بأقصى إعدادات بدقة 4K.

بالطبع ، كان الأمر أكثر متعة مع دفق الألعاب من جهاز كمبيوتر: أولاً ، يمكنك لعب أي ألعاب (حسنًا ، تقريبًا ، توجد قائمة) ، وثانيًا ، الصورة أفضل بكثير من وضع GeForce Now. لم ألاحظ أي تأخير ، على الأقل أكملت بهدوء عدة مهام في GTA. نعم ، لقد لاحظت تأخيرات ، لكنهم كانوا عازبين. سؤال آخر هو أنني لست معتادًا على استخدام لوحة الألعاب ، لذلك كان من غير المعتاد اللعب :)

>

ميتال جير سوليد V: مثال تدفق الألم الوهمي مع MSI GT62VR

مثال على دفق GTA V مع MSI GT62VR

الدرع هو لوحة إضافية. أقترح تقسيم الدروع إلى حجم كامل ووحدات مستقلة. اللوحات ذات الحجم الكامل تتبع شكل لوحة Arduino ، سواء كانت UNO أو Nano أو MEGA. الوحدات الفردية عبارة عن لوحات حرة الشكل مصممة لأداء مجموعة محددة من الوظائف. يمكن أن يكون كلاهما عالميًا ولأداء مهام مركزة بشكل ضيق.

يمكنك العثور على عدد كبير جدًا من الدروع في المتاجر ، وبتأهيل معين ، يمكنك أنت بنفسك إنتاج لوحة دوائر مطبوعة تكرر Arduino في شكل وتصميم المسامير وتجميع درعك الفريد. تظهر الصورة مع مجموعة من الدروع.

لنبدأ بالدرع ، الذي لا يحمل أي وظائف خاصة ، ولكن تم إنشاؤه لسهولة تركيب مشاريعك. لذا ، فإن أول مراجعة في مراجعتنا ستسهل تثبيت المشاريع باستخدام لوحة Arduino Nano ، على الرغم من أن الحجم الصغير لـ "NANO" لا فائدة منه في هذه الحالة.

يوجد على اللوحة موصل لتوصيل قابس من وحدة إمداد الطاقة ، ومثبت الجهد ، وكذلك الكتل الطرفية. تم التوقيع عليها وتتوافق مع استنتاجات نانكا. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد زر "إعادة تعيين" ومصباح LED "للطاقة".

الدرع الثاني للوحة Uno. يحتوي على لوح تجارب غير ملحوم لتجميع المشروع والاستنتاجات التي تكرر تلك الموجودة على اردوينو نفسه - حل مناسب.

يحتاج أي مستشعر تناظري إلى طاقة واتصال سلبي ، عندما يكون هناك الكثير منهم - هناك الكثير من وصلات العبور بحيث يكون من الصعب للغاية اكتشاف الدائرة. لذلك ، ابتكر المصممون دروعًا لمثل هذه الحلول. يتم عرض جميع المدخلات والمخرجات فيها ، ويتم تكرار جهات اتصال الإمداد ووضعها جنبًا إلى جنب.

فيما يلي مثال على مثل هذه اللوحة لإصدار Arduino Mega.

سلكي و اتصال لاسلكي

باستخدام هذه اللوحات ، يمكنك إدارة وحدة التحكم الدقيقة عبر شبكة عبر كبل Ethernet ، على سبيل المثال ، أو لاسلكيًا عبر اتصال GSM عن طريق إدخال بطاقة SIM.

تسمى هذه اللوحة w5100 - تحتوي على وحدة Ethernet ووحدة قارئ بطاقة SD. هذا يعني أنه يمكنك تخزين البيانات ، مثل سجل قياسات المستشعر على بطاقة الذاكرة ، والتحكم في النظام عبر واجهة الويب. لتوصيل اردوينو به ، استخدم المكتبات:

مكتبة إيثرنت

انتبه ظاهريًا ، فهو يكرر مفهوم Arduino UNO R3 ، بالإضافة إلى أنه يتناسب مع Mega.

إذا كان W5100 يبدو كبيرًا جدًا بالنسبة لك ، فسيشغل ENC28J60 مساحة أقل. لسوء الحظ ، لم يعد يحتوي على وحدة SD.

الجانب السلبي هو أنه لا يمكن تركيبه على لوح ، ولكنه مصنوع كوحدة منفصلة.

يعد W5500 خيارًا آخر لدرع Ethernet. في جوهرها ، هذه نسخة معدلة من W5100 ، محسّنة من حيث السرعة وكفاءة الطاقة.

يرجى ملاحظة أنه في الدروع كاملة الحجم ، يتم تكرار جميع المسامير بواسطة كتلة طرفية. لسوء الحظ ، تستخدم الدروع المنافذ. يستخدم هذا الجهاز تحديدًا MOSI و MISO و SCK و pin 10 لإشارة CS (تحديد وجهة الاتصال).

إذا كنت بحاجة إلى اتصال لاسلكي ، فاختيارك هو دروع Wi-fi ، وإذا كان لديك اتصال بالإنترنت وجهاز توجيه ، وإذا لم يكن لديك هذا ، فإن وحدات GSM أو GPRS Shields.

في الصورة الدرع الرسمي. يحتوي على فتحة لبطاقة ذاكرة Micro SD ، ويتصل بالمتحكم الدقيق عبر بروتوكولات SPI ، يمكنك تحديثه عبر Mini-USB برمجة. يدعم معيار 802.11b / g.

يمكنك رؤية درع GPRS من Amperka أعلاه. يمكنك استبدال الهوائي بآخر أقوى. أقرب إلى العارض هو فتحة لبطاقة SIM ، وفتحة أخرى لبطارية CR1225. البطارية الموجودة على اللوحة مطلوبة لساعة الوقت الحقيقي الساخنة ، وهذه إضافة مهمة لإمكانيات درع GPRS. يمكنك إرسال الرسائل القصيرة منه وإليه.

مع هذه اللوحة ، يمكنك التحكم وإعطاء الأوامر (أو إلى أي مشروع آخر من تنفيذك) من أي مسافة. من المهم أن تكون في منطقة استقبال خلوية.

كيف تخزن البيانات على Arduino؟

في المشاريع ، لا يتم وضع جميع المعلومات في ذاكرة وحدة التحكم الدقيقة. تحتاج أحيانًا إلى تخزين قدر من المعلومات. لقد قيل بالفعل أول ما يتبادر إلى الذهن - هذا هو تسجيل المعلومات من أجهزة الاستشعار من أجل مزيد من الدراسة لكيفية تغير البيئة على مدار ساعات وأيام وسنوات. وخير مثال على ذلك محطة الطقس المنزلية. إنه مفيد ليس فقط لعلماء البحث ، ولكن أيضًا لهواة التعليم العام والتنمية.

إنه ليس درعًا ، ولكنه وحدة. إنها صغيرة وسهلة التكرار ، بالمناسبة ، ها هو مخططها.

يوجد أيضًا درع تخزين بيانات بالحجم الكامل. إنه يعمل مع بطاقات ذاكرة SD ، وهناك وحدة ساعة في الوقت الحقيقي على متن الطائرة ، وهي مدعومة ببطارية 3V CR1220 ، وهي مكافأة رائعة.

نحن نتحكم في حمولة قوية من متحكم

أول ما يتبادر إلى الذهن هو التتابع. بمساعدتهم ، يمكنك تبديل دائرتي التيار المستمر ، وسوف يتعاملون مع شبكة كهربائية منزلية بجهد 220 فولت بضجة كبيرة.

على وجه التحديد ، يمكن للوحدة الموضحة أدناه تبديل حمل 1 كيلو واط 220 فولت (أو 5 أمبير) لكل قناة ، لزيادة الطاقة ، يمكنك إما موازاة عدة قنوات ، أو تشغيل هذا التتابع. في هذه الحالة ، ستلعب المرحلات من الدرع دور المضخمات الوسيطة.

بالطبع ، يمكنك تبديل المرحل كما وصفته في المقالة ، من خلال ترانزستور وتحتاج إلى تحديد مرحل للتيار ، ولكن استخدام لوحة جاهزة سيكون أكثر موثوقية وأكثر ملاءمة ويبدو أفضل.

التتابع له عيب واحد - عدد محدود من العمليات - وهذا نتيجة لإرهاق جهات الاتصال. يحدث هذا بسبب حدوث قوس ، عندما يتم فتح حمولة قوية (خاصة ذات طبيعة استقرائية - هذا محرك ، إلخ). يمكنك عمل مثل هذا الدرع على النحو التالي:

وإليك ما يبدو مُجمَّعًا:

قصيدة لتشغيل الحمل التيار المتناوبيمكن استخدام الثايرستور والتيرستورات. تتمثل إحدى المشكلات في أنه لا يمكن توصيلها مباشرة بـ arduino ، إذا تعطل تقاطع pn لقطب التحكم ، يمكن أن يكون 220 فولت على لوحة التحكم الدقيق ويحرقها. المخرج من هذا الموقف هو استخدام مُحدد ضوئي.

نظرًا لأن هذه المهمة غالبًا ما تواجه المخترعين ، فقد تم تطوير حل جاهز - درع ثلاثي ، واسمه الكامل هو ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield لـ Arduino. كان القصد منه في الأصل التحكم في وهج "النيون المرن".

يحتوي على 8 قنوات متصلة بها أنابيب التيار المتردد والحمل.

دروع للمحركات

قيادة محرك كهربائي ليست دائمًا عملية سهلة. في بعض الحالات ، قد لا يكون لديك دبابيس كافية لإكمال المهمة ، أو أن خوارزمية التحكم معقدة للغاية. باستخدام هذه اللوحات ، ستتغلب على مشروع الروبوت الخاص بك بشكل أسرع.

يمكن لـ Motor-SHIELD لـ arduino التحكم في محركات DC (4 قطع) أو محركين متدرجين.

إنه مبني على أساس اثنين من L293. هذه الدائرة المصغرة عبارة عن مجموعة من جسرين H ، وهذا يسمح لك بالتحكم بإمكانية عكس محركي DC ، أو محرك ثنائي القطب بخطوة واحدة. مخططات الاتصال على التوالي:

وفي الزاوية العلوية اليسرى من اللوحة ، توجد وسادتان للمضاعفات (إشارة زائد وناقص وإشارة تحكم). تحدد الدائرة الحمراء المكان الذي تم فيه تثبيت العبور. إذا كان الأمر كذلك ، فسيتم تشغيل هذه اللوحة بواسطة لوحة قاعدة اردوينو ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، من مصدر خارجي 5 فولت.

مع هذه الوحدة من الصانع المحلييمكنك التحكم في اثنين من محركات التيار المستمر ، كما أن لديها وصلة مرور تربط خطوط الطاقة الخاصة بالمتحكم الدقيق أو تفصلها - للحصول على الطاقة من مصدر منفصل.

يمكنك التحكم في المحركات المصممة لجهد كهربائي يتراوح من 5 إلى 24 فولت. بدلاً من محركي DC ، يمكنك استخدام خطوة واحدة أحادية الطور أو قنوات متوازية وتوصيل محرك DC قوي واحد بتيار يصل إلى 4A ، وهذا ليس قليلاً - 48 واط بجهد إمداد 24 فولت.

لتوصيل أجهزة ، تحتاج إلى ثلاثة أسلاك - زائد وناقص وإشارة ، ولكن ماذا لو كان لديك الكثير من الماكينات؟ سوف يتحول لوحك إلى فوضى من لاعبي القفز. لتجنب هذا ، هناك درع Multiservo.

وهنا أيضًا توجد إمكانية فصل دارات الطاقة كما كان الحال في الإصدار السابق. في المجموع ، يمكن توصيل 18 خدمة (مرقمة من 0 إلى 17 على اللوحة).

لكل مكان خصائصه الخاصة ، ودروعه للقيام بمهام غير عادية ...

Atmega328 ، قلب مجلسنا ، لديه ADC. المشكلة الرئيسية هي أنه على لوحة اردوينو أونو نرى فقط 6 مدخلات تناظرية. ماذا لو كان لدينا المزيد من أجهزة الاستشعار التناظرية؟

يمكنك الجمع بين اثنين من اردوينو في شبكة واحدة. استخدم واحدًا باعتباره العنصر الرئيسي ، والثاني مساعدًا للتغييرات ، ومن البداية أرسل إشارات القياس إلى الخادم أو اعرضها على الشاشة ... لكن هذا صعب: تحتاج إلى إضاعة الذاكرة في سطور إضافية كود البرنامجلتنفيذ مثل هذا النظام.

ماذا لو ضربنا كل مدخل في 16؟ في المجموع ، يمكن أن يكون لدينا ما يصل إلى 16 * 6 = 96 مدخلًا تناظريًا. هذا حقيقي مع معدد الإرسال. إنه ببساطة يقوم بتبديل 16 قناة تناظرية بدورها إلى مخرج تناظري واحد ، والذي تقوم بتوصيله بنفس المدخلات لأي متحكم عالمي.

عن طريق متحكم Atmega ، من الصعب جدًا تحرير وظيفة التعرف على الصوت ، ولكن لا داعي لليأس ، فهناك حل خاص - EasyVR Shield 3.0.

هذا حل جاهز ولكنه مكلف ، في وقت كتابة هذا التقرير يكلف حوالي 100 دولار في روسيا. أولاً ، سيقوم الدرع بتدوين الأمر الخاص بك ، ثم مقارنته بما هو مكتوب في الذاكرة ، وتحديد الرقم - سيتم تنفيذه.

يمكنك ترتيب "حوار مع الكمبيوتر" ، يمكنه إعادة إنتاج ما تم تسجيله فيه. بدون مكبرات صوت إضافية ، يوصى بـ "الاتصال" بهذه اللوحة من مسافة لا تزيد عن 60 سم.

عرض الصورة

لوحة مفاتيح LCD لوحة تحكم حقيقية. يحتوي على شاشة LCD1602 (16 حرفًا في سطرين) ومجموعة من الأزرار. بسببها ، يتم تضمين الكثير من المنافذ ، على سبيل المثال A0 و D4 إلى D7 للوحة المفاتيح ، والمنفذ D10 هو عنصر تحكم في سطوع الإضاءة الخلفية PWM. D8 و D9 - إعادة الضبط والتمكين.

في الواقع ، هناك العديد من الشاشات المتوافقة مع اردوينو. أو بالأحرى ، تلك التي تمت كتابة معظم المعلومات عنها ويمكنك بسهولة تشغيلها على نظامك. تحظى الشاشة من NOKIA 5110 بشعبية كبيرة في دوائر DIY ، فهناك شاشات OLED و TFT تعمل عبر I2C. لكنهم ليسوا في نسخة "الدرع".

مصدر طاقة مستقل

إنه درع غير عادي في هذه المجموعة يؤدي مهمة مشتركة. درع الطاقة - هذا مع جميع وسائل الحماية اللازمة وموصل الشحن. لا يبدو الأمر كثيرًا ، لكنه سيعطي مشروعك نظرة نهائية ، ولن تضطر دوائر الطاقة إلى وضعها بجوار اللوحات الرئيسية.

خاتمة

سيؤدي استخدام الدروع لجميع مهام المشروع إلى تجنب وصلات العبور والوصلات غير الضرورية ، وسيؤدي ذلك إلى تقليل عدد الأخطاء والعبور غير الضرورية. بعد التجميع ، سوف تتلقى شطيرة من الألواح الجاهزة متعددة الطوابق. يشار إلى هذا الأسلوب أحيانًا باسم "التصميم المعياري". من بين أمور أخرى ، سيسهل ذلك صيانة المعدات وإصلاحها وتعديلها.

يمارس المتحمسون تصميم الوحدات الفريدة وتوصيلها وتجميعها. هذا هو أحد أسباب الشعبية الكبيرة لـ Arduino ليس فقط كمنصة لـ DIY والتخطيطات والنماذج الأولية ، ولكن أيضًا كمنصة للحلول الجاهزة.

العديد من الشركات التي عرفت في السنوات الماضية بشكل أساسي أو حصري كمصنعين مكونات الكمبيوتر، تم الاعتراف بقاعدة جديدة للنجاح في سوق الإلكترونيات الاستهلاكية: في حين أن تجربة المستخدم لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية أصبحت أقل تقييدًا بالأداء ، لم يعد إنتاج أجهزة جيدة كافياً. الأكثر إقناعًا في نظر المشترين هو عرض المنتج النهائي ، المدمج في النظام البيئي للبرنامج و خدمات سحابية.

قامت NVIDIA باستمرار بدمج عناصر من هذا النموذج في أعمالها الأساسية ، GPUs ، والتي أصبحت محاطة الآن بمجموعة من تقنيات البرامج ذات الصلة ، من واجهات برمجة التطبيقات المتخصصة لجميع المهام المتعلقة بوحدة معالجة الرسومات إلى برنامج عميل GeForce Experience ، وهو في الواقع وسيلة لتنظيم الألعاب وظائف في واجهة مريحة للمستخدم عديم الخبرة ، مثل واجهة وحدة التحكم.

من خلال وحدة التحكم المحمولة SHIELD ومن ثم SHIELD Tablet K1 ، مهدت NVIDIA الطريق لمبادرتها التالية لتصبح مزودًا مخصصًا للألعاب والمحتوى إلى جانب Microsoft و Sony و Nintendo. وإذا كان SHIELD المحمول متعاطفًا بشكل أساسي مع جمهور العبقري غريب الأطوار ، إذن صناديق التلفزيون SHIELDالتلفزيون ، أحدث إضافة إلى هذه التشكيلة ، لديه فرصة للاعتراف على نطاق واسع.

يكمن مصير SHIELD TV في تقاطع وظيفتين - دفق فيديو 4K من الشبكة المحلية والإنترنت ، واللعب بتنسيق وحدة تحكم منزلية كاملة. ومع ذلك ، لا تدعي SHIELD TV أنها تتنافس مع PlayStation 4 و Xbox One. دع NVIDIA تمتلك كل شيء القدرات التقنيةلاتخاذ مثل هذه الخطوة ، اختارت الشركة اتجاهًا مختلفًا. تم تصميم SHIELD TV بشكل أساسي لبث الألعاب من منصة لديها الأفضل من أي وحدة تحكمالأداء والقدرات - الكمبيوتر الشخصي. في البداية ، قدمت NVIDIA ألعابًا متدفقة من جهاز كمبيوتر منزلي ، ولكن الآن ظهرت خدمة GeForce NOW السحابية ، التي نشأت من مشروع NVIDIA GRID التجريبي ، في المقدمة.

تم تقديم بادئة SHIELD TV في ربيع عام 2015 ولم يتم تسليمها رسميًا إلى روسيا. اليوم سنلقي نظرة على نسخته المحدثة ، المتاحة للروس ، ونكتشف ما هو - ألعاب الكمبيوترفي الغيوم.

⇡ المواصفات والأسعار

يعتمد جهاز فك التشفير على نظام Tegra X1 على شريحة ، تم تصنيعها باستخدام تقنية المعالجة TSMC 20 نانومتر. يعد SHIELD TV أحد الأجهزة القليلة التي وجدت فيها SoC تطبيقًا ، ينتمي إلى فئة نادرة لاستهلاك الطاقة بين شرائح ARM (TDP Tegra X1 هو 15 واط) ، مما يحد من استخدامه لأجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الصغر وأجهزة الكمبيوتر المدمجة. ومن الأمثلة المعروفة الأخرى لوحات السيارة DRIVE CX / PX من NVIDIA والكمبيوتر المحمول القابل للتحويل Google Pixel C. أخيرًا ، يمكننا أن نقول بثقة تامة أن Tegra X1 هو الذي شكل أساس وحدة تحكم Nintendo Switch.

بالنظر إلى أن Tegra X1 كان موجودًا منذ عامين ، وهو وقت طويل في السوق الاستهلاكية ، فمن غير المرجح أن نراه مرة أخرى في أي منتج آخر ، لذلك لن نخوض في التفاصيل حول بنية الشريحة ونقيد أنفسنا للتعليق على بعض الحقائق الأساسية.

من المعروف أن NVIDIA تعمل منذ فترة طويلة على بنية وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها - دنفر. بدلاً من أربعة نوى أو أكثر قادرة على تنفيذ عدد صغير من التعليمات في وقت واحد (كما هو معتاد في البنى المرخصة من ARM) ، تم تجهيز دنفر بخطوط أنابيب "عريضة للغاية" (تصل إلى سبعة تعليمات لكل ساعة). هذا النهج ، الذي سبق إثباته في السلسلة رقائق أبل A6-A10 ،يوفر أداءً عاليًا وكفاءة في استخدام الطاقة في كل من أحمال العمل متعددة الخيوط والمفصلة - وهو أمر لا يمكن أن تفتخر به نوى Armov القياسية. ومع ذلك ، نضجت بنية دنفر قبل إدخالها في SoCs التجارية مؤخرًا نسبيًا (الخريف الماضي) ، عندما أصدرت NVIDIA Tegra X2 ، حيث تم دمج Denver مع وحدات معالجة الرسوميات لعائلة Pascal.

في المقابل ، يشتمل Tegra X1 على ثمانية نوى مرخصة - أربعة نوى ARM Cortex-A57 عالية الأداء وأربعة أنوية Cortex-A53 موفرة للطاقة. هذا هو المعيار في إطار هيكل big.LITTLE ، والجمع، والتي يمكن العثور عليها في العديد من شرائح SoCs المحمولة (مثل Qualcomm Snapdragon 810 أو بعض شرائح Samsung Exynos Octa). ومع ذلك ، تبرز Tegra X1 بين الرقائق المماثلة في الطريقة التي توزع بها الخيوط بين مجموعات النواة عالية الأداء والاقتصادية. إذا قدمت SoCs الأخرى المجموعة الكاملة من النوى إلى برنامج جدولة نظام التشغيل (جدولة المهام العالمية) ، فعند العمل مع Tegra X1 ، "يرى" مجدول نظام التشغيل مجموعة واحدة أو أخرى فقط ، ويتم التبديل بينها تلقائيًا. تعتمد فعالية هذا النهج في حالة Tegra X1 على ناقل ربط خاص يضمن تماسك ذاكرة التخزين المؤقت.

ومع ذلك ، في غضون عامين ، مضت صناعة الهواتف المحمولة إلى الأمام بعيدًا ، ولم تعد Tegra X1 تدعي الريادة في سرعة وحدة المعالجة المركزية في مواجهة المنافسين الحديثين (مثل Apple A9X و Apple A10 و Qualcomm Snapdragon 825) بالإضافة إلى NVIDIA الجديد رقائق - Tegra X2 و Tegra P1. ومع ذلك ، يتمتع Tegra X1 في SHIELD TV بميزة حد الطاقة ، ولا يقتصر على سعة البطارية والتبريد السلبي. يبلغ حجم TDP للرقاقة 15 وات ، وتصل أنوية Cortex-A57 إلى ترددات تصل إلى 2 جيجاهرتز.

لكن الميزة الرئيسية لـ Tegra X1 قوية للغاية بالنسبة لهذه الفئة. GPUاستنادًا إلى بنية Maxwell ، والتي تم إنشاؤها ، مثل معماريات NVIDIA GPU التالية ، مع التركيز على SoCs المحمولة. يحتوي Tegra X1 على وحدتي SMM ، متطابقتين مع تلك الموجودة في وحدات معالجة الرسومات المنفصلة الخاصة بـ Maxwell ، ولديها ذروة أداء تبلغ 512 GFLOPS عند 1 جيجاهرتز. للمقارنة: هذا هو مستوى أفضل بطاقات الفيديو للألعاب في 2006-2008. - GeForce 8800 GTX و GeForce 9800 GT. علاوة على ذلك ، حتى وحدات تحكم PlayStation 3 و Xbox 360 بها وحدات معالجة رسومات أبطأ (400 و 240 GFLOPS على التوالي).

مُعالج رسومات NVIDIA Tegra X1

ومع ذلك ، فإن جمال توحيد وحدات بناء وحدة معالجة الرسومات عبر جميع شرائح NVIDIA ليس مجرد أداء. يتوافق Tegra X1 مع كل من OpenGL ES وواجهات برمجة تطبيقات سطح المكتب الأكثر قوة مثل OpenGL 4.5 و DirectX 12 و Vulkan و CUDA ، مما يجعل من السهل نقل الألعاب من الكمبيوتر الشخصي إلى Tegra X1 ضمن تحكم Android. ومع ذلك ، فيما يتعلق بدعم OpenGL و DirectX ، لم تعد رقائق NVIDIA فريدة من نوعها ، حيث أن SoCs المنافسة قد اكتسبت بالفعل هذه الوظيفة.

ميزة أخرى مميزة لـ Tegra X1 ، والتي ظهرت مؤخرًا في وحدات معالجة الرسومات المنفصلة ، هي دعم تنسيق الأرقام نصف الدقة (FP16) ، وهي العمليات التي يتم تنفيذها بواسطة نوى CUDA بضعف سرعة FP32. في الوقت نفسه ، يعمل جزء جيد من ألعاب Android مع FP16 ، وليس FP32 - التنسيق القياسي لكود تظليل تطبيقات سطح المكتب.

أحد الفخر المنفصل لمنشئي Tegra X1 هو كتلة الوسائط المتعددة الخاصة به. إن SoC قادرة على فك ترميز H.264 و HEVC (بما في ذلك ألوان 10 بت) و VP9 بدقة تصل إلى 4K ومعدل إطارات 60 هرتز ، بالإضافة إلى تشفير كل ما سبق بدقة 4K عند 30 هرتز. من بين SoCs الحديثة الأخرى التي قد ينتهي بها الأمر في أجهزة فك التشفير ، ربما فقط Qualcomm Snapdragon 820 والإصدارات الأحدث لديها قدرات مماثلة. المنافس الأكثر شهرة ونجاحًا لـ SHIELD TV بهذه السعة - Apple TV - لا يدعم 4K و HEVC على الإطلاق.

لا يمكن لـ SHIELD TV فك تشفير فيديو 4K فحسب ، بل يمكنه أيضًا عرضه على الشاشة عند 60 هرتز عبر HDMI 2.0b بجميع إمكانياته الكاملة: ألوان بدقة 10 بت لكل قناة والاختزال الفرعي (اختزال الكروم) 4: 4: 4 ، ديناميكية عالية النطاق (HDR). بالإضافة إلى ذلك ، يدعم Tegra X1 حماية محتوى HDCP 2.2 ، وهو شرط أساسي لـ Netflix وخدمات دفق 4K مماثلة. يتم إخراج صوت SHIELD TV بواسطة كابل HDMI، أو إلى الخارج كارت الصوتمع واجهة USB ، أو عبر الموصل التناظري على لوحة الألعاب.

الصانع	نفيديا
نموذج	درع	شيلد برو
SoC	نفيديا تيجرا X1
وحدة المعالجة المركزية	4 × ARM Cortex A57 (2.0 جيجاهرتز ، 2 ميجابايت L2) ؛ 4 × ARM Cortex A53 (2.0 جيجا هرتز ، 512 كيلو بايت L2)
GPU	GM20B (معمارية ماكسويل): 256 نواة CUDA ؛ 16 كتلة تراكب نسيج ؛
كبش	LPDDR4 SDRAM ، 1600 ميجاهرتز ، 64 بت ، 3 جيجابايت
جهاز التخزين	eMMC 5.1 SSD ، 16 جيجا بايت	2.5 "SATA HDD ، 500 جيجابايت
منافذ الإدخال / الإخراج	2 x USB 3.0 (النوع A)	2 x USB 3.0 (النوع A) ؛ 1 × USB 2.0 (Micro Type-A) ؛ 1 × Micro SDXC ؛ 1 × منفذ الأشعة تحت الحمراء
شبكة	IEEE 802.11a / b / g / n / ac (2.4 و 5 جيجاهرتز ، MIMO 2 × 2) ؛ 1 × بلوتوث 4.1 / بليه ؛ 1 x جيجابت إيثرنت
الوزن (جرام	250	654
الأبعاد الكلية (L × H × D) ، مم	159 × 98 × 25.93	210 × 130 × 25
نظام التشغيل	أندرويد 7.0
فترة الضمان ، سنوات	1
سعر التجزئة (الولايات المتحدة ، بدون ضريبة) ، $ *	199,99	299,99
سعر التجزئة (روسيا) ، فرك. **	17 990	25 990

* وفقًا لموقع www.nvidia.com.

** وفقًا لموقع www.nvidia.ru.

توجد بادئة SHIELD TV في نسختين يختلفان في السعر ونوع محرك الأقراص: الإصدار الأول لعام 2015 ، والذي يُسمى الآن SHIELD PRO ، والإصدار الجديد SHIELD في حالة مصغرة. يحتوي المتغير PRO على ملفات HDD 500 جيجا بايت ، و "فقط" SHIELD TV - ذاكرة فلاش 16 جيجا بايت. ومع ذلك ، في الحالة الأخيرة ، ليس هناك شك في وجود SSD كامل مع حافلة بي سي اي اكسبريس، نظرًا لأن ROM متصل بـ Tegra X1 عبر واجهة eMMC 5.1 مع عرض نطاق ترددي يبلغ 400 ميجابايت / ثانية. تعكس هذه الكمية المحدودة من الذاكرة غير المتطايرة الغرض من الجهاز للخدمات السحابية ، وليس من أجله التثبيت المحليألعاب. في الحالة الأخيرة ، إذا كانت الألعاب "ثقيلة" بدرجة كافية ، فسيتعين عليك الاعتماد عليها صعب خارجيالقرص أو محرك أقراص فلاش. بالمناسبة ، يمكن تهيئة محركات الأقراص الخارجية في كل من exFAT و NTFS.

يحتوي كلا الطرازين على موصل Gigabit Ethernet ويدعمان IEEE 802.11ac Wi-Fi مع MIMO 2 × 2 ( الإنتاجية 866 ميجابت في الثانية بسرعة 5 جيجاهرتز).

تُباع الأجهزة عبر موقع NVIDIA الإلكتروني بأسعار 199.99 دولارًا و 299.99 دولارًا أو 17990 و 25990 روبل. هذا مكلف للغاية بالنسبة لصندوق التلفزيون. على سبيل المثال ، تبلغ تكلفة جهاز Apple TV بسعة 64 جيجابايت من ذاكرة القراءة فقط 199 دولارًا أو 15،490 روبل. ومع ذلك ، يأتي تلفزيون SHIELD مزودًا بلوحة ألعاب ، ناهيك عن أكثر من ذلك بكثير معالج قويوخيارات التوسع والاتصال.

⇡ المظهر ، مجموعة التسليم

الإصدار المحدث من SHIELD TV box هو نفس الأسلوب من SHIELD PRO ، ولكن بفضل التغيير قرص صلبعلى SSD ، تم تقليل أبعاد العلبة (مضغوطة بالفعل ، لأن مصدر الطاقة خارجي) في المستوى بنسبة 30 ٪. يمكن تثبيت الصندوق أفقيًا وعموديًا بمساعدة حامل يتم شراؤه بشكل منفصل مقابل 19 دولارًا.

لا تزال ميكانيكا وبيئة العمل الخاصة بجهاز التحكم في المقدمة. جعلت NVIDIA وحدة التحكم أصغر مقارنة بالإصدار السابق واستبدلت لوحة اللمس المدمجة بشريط حساس يتحكم في مستوى الصوت. يتم تحريك مؤشر الماوس ، عند الحاجة ، باستخدام العصا اليمنى. تحتوي لوحة الألعاب على DAC / ADC مدمج لتوصيل سماعات الرأس أو سماعة الرأس وميكروفون طويل المدى ومنفذ الأشعة تحت الحمراء للتحكم في معدات الصوت والفيديو.

أيضًا ، على عكس لوحات الألعاب المبكرة المضمنة في 2015 SHIELD TV و SHIELD Tablet K1 ، يتصل الجهاز بجهاز فك التشفير عبر البلوتوث بدلاً من واي فاي مباشر. هذا الأخير لديه زمن انتقال أقل ، ولكن الآن يمكن توصيل لوحة الألعاب بسهولة بجهاز كمبيوتر عبر قناة راديو ، وليس مجرد سلك. صندوق فك التشفير قادر على العمل في وقت واحد مع أربع وحدات تحكم.

إذا قمت بتوصيل لوحة مفاتيح وماوس عاديين (عبر USB وبلوتوث) ، فسيعملان في ألعاب Android وعند بث الألعاب من السحابة أو الشبكة المحلية. في واجهة Android TV ، يمكن استخدام الماوس ، ولكن لا يتم تشجيعه: في بعض التطبيقات ، إما أن المؤشر لا يظهر على الإطلاق أو يتجمد بشكل متقطع.

تم أيضًا تغيير جهاز التحكم عن بُعد في الإصدار الجديد من جهاز فك التشفير (يأتي مع SHIELD PRO نسخة قديمة) ، وإزالة موصل mini-jack واستبدال البطارية المشحونة بـ USB غير القابلة للإزالة ببطارية خلوية قياسية. من أجل حفظ الأخير ، ينام جهاز التحكم عن بعد تلقائيًا إذا لم يكن في يد المستخدم. مثل لوحة الألعاب ، يحتوي جهاز التحكم عن بُعد على ميكروفون طويل المدى وشريط حساس للتحكم في مستوى الصوت.

على الرغم من أن المعالجات متصلة بجهاز فك التشفير عبر البلوتوث ، فإن كلاً من لوحة الألعاب وجهاز التحكم عن بعد لهما جهاز إرسال IR عالمي يمكن استخدامه لضبط مستوى صوت التلفزيون أو جهاز استقبال الصوت. والعكس صحيح - يمكنك التحكم في بعض وظائف جهاز فك التشفير باستخدام جهاز التحكم عن بعد لأي من الأجهزة في سلسلة HDMI ، بشرط أن يدعم الأخير معيار HDMI-CEC.

بالإضافة إلى الأجهزة الأصلية ، يدعم SHIELD TV لوحات ألعاب Xbox (باستخدام مستقبل USB) ، ومجموعة من وحدات التحكم الأخرى ، وأذرع التحكم ، وكاميرات الويب.كثير أجهزة التحكم عن بعد العالميةجهاز التحكم عن بعد متوافق أيضًا مع جهاز فك التشفير ، ولكن يجب أن نتذكر أن مستقبل الأشعة تحت الحمراء المدمج موجود فقط في SHIELD PRO.