USB GPIO Extender 2

GPIO Extender-2

Zero Coding мини-контроллер для ваших проектов

Управление без программирования — просто текстовые команды

Компактный размер. 10 универсальных портов.
Без прошивки и IDE.
Только терминал и простые команды.

Ключевые преимущества

Почему GPIO-Extender-2 удобен для небольших проектов?

Никакого программирования
Забудьте о языках программирования и IDE. Управляйте устройством через простые текстовые команды с ПК.

Компактный размер
Устройство помещается на ладони и не требует дополнительной инфраструктуры или монтажа.

Легкое подключение
Просто подсоедините к USB, и устройство готово к работе. Не нужны драйверы или настройки. Питание и управление по одному интерфейсу.

Понятный интерфейс
Текстовые команды с интуитивно понятным синтаксисом, которые легко запомнить даже новичку.

Автономный режим Сохраняйте настройки в памяти и используйте устройство даже без компьютера. Устройство может автономно выполнять несложные сценарии по заданному скрипту.

Для чего нужен USB GPIO Extender-2

Очень простое управление сигналами

GPIO Extender-2 - в первую очередь устройство простого управления сигналами с ПК: позволяет с помощью команд в (виртуальный) последовательный порт USB интерфейса изменять состояние 10 входов-выходов.
Гибкость

GPIO Externder-2 позволяет:
1. сделать 10 выходов, либо 10 входов или как-то разделить их, например как 2 выхода и 8 входов.
2. использовать, как генератор PWM сигналов (4 канала).
3. Использовать, как АЦП (9) каналов.
Интеграция с другими устройствами

Устройство можно запрограммировать на выполнение своей логики: подсчет поступающих сигналов за определённое время или, наоборот, формирование каких-то специальных сигналов в зависимости от команд.
Реализация параллельного интерфейса и т.д.

Характеристики

1. Интерфейс подключения: USB (HID+CDC)
2. Рабочие интерфейсы: GPIO, ADC, PWM
3. Количество выводов: 25, управляемых - 10
4. Габариты: 54х15х10мм
5. Работает в Win7/Linux/macOS и других ОС
6. Поддержка скриптов для самостоятельного задания логики работы в автономном режиме (без ПК).

Простые команды — быстрые результаты

Краткое руководство по началу работы

Подключите ваше устройство

Подключите GPIO Extender 2 к компьютеру к USB.
Ваш компьютер определит устройство как виртуальный COM-порт и как HID-устройство. Виртуальный последовательный-порт (CDС) нужен для легкой интеграции с вашими программами, а HID позволяет работать без драйверов в системах, где нет доступа к CDC.

Откройте терминал (при работе с CDC)
Запустите любое приложение для работы с последовательным портом:

Windows: PuTTY, TeraTerm, Arduino Serial Monitor, pyserial-miniterm.
macOS: Screen, Serial, CoolTerm, pyserial-miniterm.
Linux: Screen, Minicom, PuTTY, pyserial-miniterm.

Подключитесь к последовательному порту

Windows: устройство вида COM3 и т.п.
macOS: устройство вида /dev/tty.usbmodem2073306558472 и т.п.
Linux: устройство вида /dev/ttyUSB0 и т.п.

Введите следующую команду и нажмите Enter:

~I

Вы должны увидеть ответ вида:

~IGPIO-Extender-2.0.0;SN:xxxx-xxxx-xxxx

Интерфейс команд

Все команды начинаются с символа ~ и заканчиваются возвратом каретки (\r) и переводом строки (\n).
Ответ также начинается с ~ и символа отправленной команды и символами (\r\n).
По-умолчанию включен режим "эхо", чтобы вы видели печатаемые вами символы. При интеграции с ПО это неудобно и эхо лучше отключить (сделать это можно в настройках).

Базовые команды

Расширенные команды

Ответы об ошибках
Команды, выполнение которых не удалось, будут возвращать сообщение об ошибке, например
~JE - Ошибка установки значений выводов

Конфигурация выводов

GPIO Extender 2 имеет 10 выводов (нумерация 1-9 и 0), которые могут быть настроены в следующие режимы:

Установка режимов

Для настройки всех выводов одновременно используйте команду ~D, за которой следуют 10 символов режимов. При попытке установить неподдерживаемый пином режим, он будет выставлен в I. Команда в ответ шлет итоговый вариант.

Устанавливаем пины 0, 3, 4 и 5-9 как входы, а 1-2 как выходы.

~DIIOOIIIII

Управление выводами

Цифровой выход

Включить вывод 2:

~S2:1

Выключить вывод 2:

~S2:0

Чтение входов

Считать цифровой вход 2:

~G2

Считать аналоговый вход 3:

~G3

Получить значения всех выводов за один раз:

~V

Выход ШИМ (P)

Установить вывод в режим ШИМ:

Инициализировать ШИМ с частотой в Гц (пин должен быть настроен в режим P):

~P[pin]:[frequency]

Установить коэффициент заполнения ШИМ (0-100):

~S[pin]:[value]

Пример: установить 50% заполнения при 1 кГц на выводе 3:

~P3:1000
~S3:5000

Аналоговый вход (A)

Ответ будет в милливольтах относительно опорного напряжения в 3.3 вольта: 0-3300.

Прочитать аналоговое значение (пин должен быть настроен в режим A):

~G[pin]

RGB-светодиоды WS2812 (W)

Вывод 9 может управлять лентой длиной до 30 светодиодов WS2812.
Цвета кодируются палитрой.

Загрузить цвета 10 светодиодов (пин должен быть настроен в режим W):

~Y090A0C

Связь через UART

Встроенный интерфейс UART для обмена небольшими сообщениями в другим устройством.

Настройка UART:

~U115200,8,N,1

Отправка данных:

~OHello World

Прием данных:

~K
~KHello

Сторожевой таймер

Сторожевой таймер перезагружает мини-контроллер в случае его повисания.

Установка сторожевого таймера в миллисекундах (требует сохранения настроек и перезагрузки):

~W1000

Отключить сторожевой таймер (требует сохранения настроек и перезагрузки):

~W0

Скриптование

Контроллер может работать самостоятельно (без управляющих команд), если загрузить туда скрипт.
Функциональность скриптов относительно основного режима ограничена.

Поддерживаемые команды

+ Установить текущий пин в высокое состояние
- Установить текущий пин в низкое состояние
> Перейти к следующему пину
< Перейти к предыдущему пину
. Прочитать значение текущего пина
: Войти в режим ШИМ для текущего пина
% Установить скважность ШИМ (далее 0-9 для 0-100% с шагом 10%)
# Прочитать аналоговое значение с текущего пина
[Начать цикл (повторять, пока текущий пин не станет высоким)
] Конец цикла
@ Настроить текущий пин (i=вход, o=выход, p=шим, a=аналоговый)
$ Вывести состояния всех пинов
d[ms] Задержка на [мс] миллисекунд (например, d100 для задержки 100мс)

Базовая конфигурация и управление пинами
(обычно не нужно настраивать конфигурацию скриптом)

@o>@o>@i    // Настроить пин 0 как выход, пин 1 как выход, пин 2 как вход
+>+         // Установить пин 0 в 1, перейти к пину 1, установить пин 1 в 1
<<.>.>      // Вернуться к пину 0, прочитать его, перейти к пину 1, прочитать его, перейти к пину 2, прочитать его

Управление ШИМ

@p:1%5      // Настроить пин 0 как ШИМ, установить частоту 1кГц, скважность 50%
>@p:2%8     // Перейти к пину 1, настроить как ШИМ, установить частоту 2кГц, скважность 80%

Управление ШИМ

@p:1%5      // Настроить пин 0 как ШИМ, установить частоту 1кГц, скважность 50%
>@p:2%8     // Перейти к пину 1, настроить как ШИМ, установить частоту 2кГц, скважность 80%