Hardware Setup - daviiixxy/base GitHub Wiki
Sistema de Automação com iMCP HTNB32L
Configuração Física e Simuladores de Teste
- Circuito do CoreHub
- Componentes do Sistema
- Configuração Física
- Simuladores de Teste
- Logs de Operação
- Troubleshooting
O CoreHub utiliza um KIT-HANA 07 como base de desenvolvimento, contendo:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ KIT-HANA │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Breadboard │ │ iMCP │ │ USB-Serial│ │
│ │ (Prototip.)│ │ HTNB32L │ │ Converter │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Power │ │ Antenna │ │ SIM Card │ │
│ │ Module │ │ (NB-IoT) │ │ (TIM) │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
- Material: Base preta texturizada (possivelmente 3D-printed)
- Função: Suporte integrado para todos os componentes
- Identificação: Label "KIT-HANA 07" no canto inferior esquerdo
- Localização: Canto inferior direito da base
- Chip Principal: iMCP HTNB32L (chip metálico quadrado central)
- Identificação: Labels "HT MICRON" e "ASTRACORE"
- SIM Card: Sticker "TIM" indicando chip NB-IoT ativo
- Antena: Conector SMA dourado com cabo coaxial preto
- Localização: Seção superior da base
-
Componentes:
- Botão BOOT: Push-button cinza para modo de boot/programação
- Botão RESET: Push-button cinza para reset do sistema
- Componente preto multi-pino (resistor network/IC)
- Fios jumper coloridos (vermelho, amarelo, marrom, laranja, preto)
- Localização: Canto inferior esquerdo
- Cor: PCB vermelho
- Status: LED vermelho aceso (indicando alimentação)
- Função: Comunicação serial para debug/programação
- Localização: Canto superior esquerdo
-
Conexões:
- Cabo de alimentação com conector barrel jack
- Conexão para breadboard
- Função: Gerenciamento de energia
# Configuração da rede
Operadora: TIM
Tecnologia: NB-IoT
Banda: 28 (700MHz)
APN: iot.datatem.com.br- Tipo: Antena externa com conector SMA
- Frequência: Compatível com banda 28
- Conexão: Cabo coaxial preto
- Posicionamento: Extensão para fora do frame
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ESQUEMÁTICO COREHUB │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ +3.3V ────[10kΩ]─── GPIO1 ────[BOOT]─── GND │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ +3.3V ────[10kΩ]─── RST ────[RESET]─── GND │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ HTNB32L-XXX │ │ │
│ ┌─────────────┐ │ │ │
│ │ GPIO12 (TX) ├───┼─────────┼─── RX ── FTDI USB-Serial │
│ │ GPIO13 (RX) ├───┼─────────┼─── TX ── FTDI USB-Serial │
│ │ GPIO1 ├───┘ │ │
│ │ RST ├─────────────┘ │
│ │ GND ├───────────── GND ── FTDI USB-Serial │
│ │ +3.3V ├───────────── +3.3V │
│ └─────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
| Componente | Pino HTNB32L | Pino Destino | Função | Observações |
|---|---|---|---|---|
| Alimentação | +3.3V | Power Module | Alimentação | Tensão de operação |
| Terra | GND | FTDI GND | Terra comum | Referência elétrica |
| UART TX | GPIO12 (TX) | FTDI RX | Transmissão | Comunicação serial |
| UART RX | GPIO13 (RX) | FTDI TX | Recepção | Comunicação serial |
| Botão BOOT | GPIO1 | GND (via botão) | Modo bootloader | Pull-up 10kΩ + capacitor |
| Botão RESET | RST | GND (via botão) | Reset hardware | Pull-up 10kΩ + capacitor |
| Cor | Função | Observações |
|---|---|---|
| Azul | GPIO/Comunicação | Conectado diretamente ao iMCP |
| Laranja | GPIO/Comunicação | Conectado diretamente ao iMCP |
# Sequência de montagem
1. Posicionar base KIT-HANA 07
2. Instalar iMCP HTNB32L no slot dedicado
3. Conectar breadboard na seção superior
4. Instalar USB-to-Serial converter
5. Conectar power module# Alimentação do sistema
- Power Module → iMCP HTNB32L (+3.3V)
- Power Module → Breadboard (via cabo dedicado)
- USB-Serial → Alimentação via USB
- Terra comum → GND compartilhado# UART (Comunicação serial)
- HTNB32L GPIO12 (TX) → FTDI RX
- HTNB32L GPIO13 (RX) → FTDI TX
- Configuração: 115200 baud, 8N1
- Terra comum entre HTNB32L e FTDI# Circuito do Botão BOOT (GPIO1)
- +3.3V → Resistor 10kΩ → GPIO1
- GPIO1 → Botão BOOT → GND
- Capacitor de debouncing em paralelo
# Circuito do Botão RESET (RST)
- +3.3V → Resistor 10kΩ → RST
- RST → Botão RESET → GND
- Capacitor de debouncing em paralelo# Configurações elétricas
- Tensão de operação: +3.3V
- Resistores pull-up: 10kΩ (BOOT e RESET)
- Capacitores: Debouncing para ambos os botões
- UART: GPIO12 (TX), GPIO13 (RX)
- Baud rate: 115200
- Configuração: 8N1 (8 bits, sem paridade, 1 stop bit)# Inserção do chip
1. Localizar slot SIM no iMCP HTNB32L
2. Inserir chip TIM NB-IoT
3. Verificar fixação adequada
4. Confirmar presença do sticker TIM# Instalação da antena
1. Conectar cabo coaxial ao conector SMA
2. Posicionar antena para melhor recepção
3. Verificar fixação do conector
4. Testar conectividadebase/
├── Docs/ # Documentação do projeto
├── Firmware/ # Código do firmware
│ ├── Applications/
│ │ └── Core_Hub/ # Aplicação principal do CoreHub
│ │ ├── Inc/ # Headers
│ │ ├── Src/ # Código fonte
│ │ └── Makefile # Compilação
│ └── SDK/ # SDK do iMCP HTNB32L
├── Software/
│ └── Testing/
│ └── Publishers/ # Simuladores de teste
│ ├── SmartDoor/
│ │ ├── smartdoor_simulator.py # Simulador de porta/luz
│ │ ├── requirements.txt # Dependências Python
│ │ └── README.md # Documentação
│ ├── SenseClima/
│ │ ├── senseclima_simulator.py # Simulador de sensores
│ │ ├── requirements.txt # Dependências Python
│ │ └── README.md # Documentação
│ └── AirControl/
│ ├── aircontrol_simulator.py # Simulador de ar condicionado
│ ├── requirements.txt # Dependências Python
│ └── README.md # Documentação
├── .gitignore # Arquivos ignorados pelo Git
├── .python-version # Versão do Python
├── LICENSE # Licença Apache-2.0
├── Makefile # Makefile principal
└── README.md # Documentação principal
# Configurações do simulador
BROKER_IP = "131.255.82.115"
BROKER_PORT = 1883
CLIENT_ID_PREFIX = "smartdoor_sim_real"
# Intervalos realistas
DOOR_INTERVAL_MIN = 120 # 2 minutos
DOOR_INTERVAL_MAX = 600 # 10 minutos
LIGHT_INTERVAL_MIN = 1800 # 30 minutos
LIGHT_INTERVAL_MAX = 5400 # 90 minutos- Simulação de Porta: Estados OPEN/CLOSED com intervalos realistas
- Simulação de Luz: Estados ON/OFF com intervalos longos
- Recepção de Comandos: Responde a comandos de buzzer
-
Tópicos MQTT:
hana/{ambiente}/smartdoor/doorhana/{ambiente}/smartdoor/lighthana/{ambiente}/smartdoor/buzzer
# Executar simulador
cd Software/Testing/Publishers/SmartDoor
python smartdoor_simulator.py --ambiente externo
# Múltiplos ambientes
python smartdoor_simulator.py --ambiente mesanino
python smartdoor_simulator.py --ambiente prototipagem# Configurações avançadas
SIMULATION_SPEED_FACTOR = 3600 # 1 segundo real = 1 hora simulada
DEFAULT_INTERVAL = 10 # Publicação a cada 10 segundos
# Curva diária de temperatura
temp_points = [(0, 14), (8, 18), (12, 30), (18, 22), (24, 14)]- Simulação Dinâmica: Temperatura e umidade baseadas na hora do dia
- Curva Realista: Variação diária de temperatura (14°C - 30°C)
- Múltiplas Placas: Suporte a múltiplos sensores por ambiente
- Configuração Remota: Intervalo configurável via MQTT
-
Tópicos MQTT:
hana/{ambiente}/senseclima/{id}/temperaturehana/{ambiente}/senseclima/{id}/humidityhana/{ambiente}/senseclima/{id}/interval
# Executar simulador
cd Software/Testing/Publishers/SenseClima
python senseclima_simulator.py --ambiente externo --boards 01 02
# Configurações do simulador
BROKER_IP = "131.255.82.115"
BROKER_PORT = 1883
CLIENT_ID_PREFIX = "aircontrol_sim"
# Estados dos equipamentos
ac_units_state = {
'01': {'power': 'OFF', 'temp': 24},
'02': {'power': 'OFF', 'temp': 24}
}- Controle de Power: ON/OFF via MQTT
- Controle de Temperatura: Setpoint configurável
- Múltiplos Equipamentos: Suporte a vários ACs
- Feedback de Estado: Confirmação de comandos
-
Tópicos MQTT:
hana/{ambiente}/aircontrol/{id}/powerhana/{ambiente}/aircontrol/{id}/temperature
# Executar simulador
cd Software/Testing/Publishers/AirControl
python aircontrol_simulator.py --ambiente externo --equipamentos 01 02
# Comandos de teste
mosquitto_pub -h 131.255.82.115 -t "hana/externo/aircontrol/01/power" -m "ON"
mosquitto_pub -h 131.255.82.115 -t "hana/externo/aircontrol/01/temperature" -m "23"=== Sistema Pronto para Operação ===
HT MQTT Connect: Conectando ao broker MQTT...
HT MQTT Connect: Successfully connected to MQTT broker 131.255.82.115:1883
[CoreHub] Conectado ao MQTT Broker
[CoreHub] Inscrito em tópicos de 3 ambientes
- hana/externo/smartdoor/door
- hana/externo/smartdoor/light
- hana/externo/senseclima/01/temperature
- hana/externo/senseclima/01/humidity
- hana/mesanino/smartdoor/door
- hana/mesanino/smartdoor/light
- hana/mesanino/senseclima/01/temperature
- hana/mesanino/senseclima/01/humidity
- hana/prototipagem/smartdoor/door
- hana/prototipagem/smartdoor/light
- hana/prototipagem/senseclima/01/temperature
- hana/prototipagem/senseclima/01/humidity
[CoreHub] SAÚDE: Sistema operando normalmente (302 s uptime)
[CoreHub] SAÚDE: Sistema operando normalmente (604 s uptime)
[CoreHub] SAÚDE: Sistema operando normalmente (904 s uptime)
[CoreHub] [mesanino] AC LIGADO (Porta fechada + Luz ligada)
- Conexão MQTT: Estabelecida com sucesso
- Inscrições: Todos os tópicos inscritos
- Uptime: Sistema estável (302s, 604s, 904s)
- Lógica: AC ligado baseado em condições (porta fechada + luz ligada)
- Tempo de Inicialização: Rápido
- Conectividade: Estável
- Processamento: Funcionando corretamente
- Lógica de Negócio: Operacional
# Verificar hardware
1. SIM Card TIM inserido corretamente
2. Antena conectada ao conector SMA
3. Sinal RSSI adequado
4. Cobertura NB-IoT disponível
# Comandos de teste
AT+CGATT? # Verificar attach à rede
AT+CEREG? # Verificar registro
AT+CSQ # Verificar qualidade do sinal# Verificar conexões
1. USB-to-Serial converter conectado
2. LED vermelho aceso (indicando alimentação)
3. Driver USB instalado
4. Baud rate configurado (115200)
# Teste de comunicação
screen /dev/ttyUSB0 115200
# ou
minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 115200# Verificar circuitos
1. Resistor 10kΩ pull-up em GPIO1 (BOOT)
2. Resistor 10kΩ pull-up em RST (RESET)
3. Capacitores de debouncing conectados
4. Conexões GND corretas
# Sequência de bootloader
1. Pressionar e segurar BOOT (GPIO1 → GND)
2. Pressionar RESET (RST → GND, mantendo BOOT)
3. Soltar RESET
4. Soltar BOOT
5. Sistema entra em modo de programação
# Verificação elétrica
- GPIO1: Deve estar em +3.3V (pull-up) quando não pressionado
- RST: Deve estar em +3.3V (pull-up) quando não pressionado
- Ambos devem ir para 0V quando pressionados# Verificar rede
ping 131.255.82.115
telnet 131.255.82.115 1883
# Verificar dependências
pip install -r requirements.txt
# Verificar configuração
python -c "import paho.mqtt.client; print('MQTT OK')"# Reset do módulo NB-IoT
AT+CFUN=1,1 # Reset completo
AT+CGATT=1 # Reattach à rede
AT+CGPADDR # Verificar IP# Verificar alimentação
1. Medir tensão no power module
2. Verificar conexões dos fios jumper
3. Confirmar LED de status aceso
4. Testar USB-to-Serial converter# Reset do sistema
1. Reiniciar iMCP HTNB32L
2. Verificar logs de inicialização
3. Confirmar configuração MQTT
4. Testar conectividade básica🔧 Hardware Setup CoreHub - Sistema de Automação Inteligente
Configuração Física e Simuladores com iMCP HTNB32L