แนะนำบอร์ด LinkIt Smart 7688 และ LinkIt Smart 7688 Duo สำหรับประยุกต์ทำ Internet of Things

แนะนำบอร์ด LinkIt Smart 7688 และ LinkIt Smart 7688 Duo

สำหรับประยุกต์ทำ Internet of Things

>> คลิกดูสินค้า LinkIt Smart 7688 และ LinkIt Smart 7688 Duo <<

           LinkIt Smart 7688 เป็นบอร์ด Embedded OS ระบบปฏิบัติการ Linux OpenWrt เป็น OS ซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่เน้นการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ยกตัวอย่างเช่น Wireless Router หรือประยุกต์ใช้งานกับระบบที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายทั้งมีสายและไร้สาย โดยมีจุดแข็งด้านการจัดการระบบเครือข่าย และสามารถติดตั้งแพ็คเกจต่างๆ เพิ่มเติมให้รองรับความสามารถที่เพิ่มขึ้นได้จาก Repositories ของ OpenWrt ผ่านทาง Open Package Management ซึ่งมีให้ติดตั้งใช้งานมากกว่า 3,000 แพ็คเกจ เช่น การรองรับระบบไฟล์ NTFS การเชื่อมต่อเข้ากับ 3G Modem การใช้งาน SSH/SFTP เป็นต้น
           LinkIt Smart 7688 ผลิตโดยความร่วมมือของ MediaTek และ SeeedStudio ใช้ชิพ MT7688 ของ MediaTek สถาปัตยกรรม MIPS ความเร็ว 580 MHz มีหน่วยความจำ DDR2 ขนาด 128MB มี Flash Memory ขนาด 32 MB พร้อม Wi-Fi มาตรฐาน 802.11bgn พร้อมขาสัญญาณต่างๆ ให้ใช้งาน ได้แก่ GPIO I2C SPI UART PWM Ethernet USB Host และ Micro SD Card Slot 
           บอร์ดมี 2 รุ่น คือ LinkIt Smart 7688 และ LinkIt Smart 7688 Duo ความแตกต่าง คือ รุ่นธรรมดาเรียกว่าเป็น Microprocessor เพียงตัวเดียวการใช้งาน I/O ทำผ่าน Linux โดยตรง ส่วนรุ่น Duo เรียกว่าเป็น Microprocessor + Microcontroller การสั่งงาน I/O จะผ่าน MCU ชิพ ATmega32U4 เป็น Arduino Leonardo เป็นตัวกลาง ตรงนี้ทำให้ I/O ของตัว Duo นั้นมีความเป็น Real-time มากกว่าของตัวธรรมดาซึ่งทำงานเป็น Process มี Scheduler ของ Linux เป็นตัวควบคุมการทำงาน
           การพัฒนาโปรแกรมเลือกได้ทั้งแบบ Native ด้วยภาษา C/C++ เหมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกับระบบโดยพัฒนาแบบ Cross-compile ใช้ Toolchain จาก Linux หรือ OS X ส่วนการพัฒนาแบบ High-level ด้วยภาษา Python หรือ Node.js เพมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่เป็นต้นแบบ เชื่อมต่อระบบเครือข่าย หรืองานด้าน IoT มาวิ่งบน Runtime ซึ่งสามารถใช้ Windows Linux หรือ OS X ในการพัฒนาได้

การอินเตอร์เฟสกับฮาร์ดแวร์ของตัวธรรมดาทำได้โดยตรงผ่านตัว libmraa ส่วนตัว Duo มีทางเลือกในการเชื่อมต่อที่หลากหลายเพื่อสั่งงานตัว Arduino Leonardo โดยผ่านทาง 1. UART Library ซึ่งเป็นการสื่อสารอนุกรมระหว่างแอพพลิเคชั่นบน OpenWrt กับ Sketch บน Arduino โดยตัว MPU เป็นคอนโทรลเลอร์หลัก 2. Firmata ซึ่งเป็นโปรโตคอลสำหรับสื่อสารระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์กับซอฟท์แวร์บนคอมพิวเตอร์ ใช้ MPU เป็นคอนโทรลเลอร์หลัก 3. Bridge Library ซึ่งมองตัวบอร์ด Arduino เป็นคอนโทรลเลอร์หลักแล้วใช้ตัว OpenWrt ติดต่อกับ Wi-Fi และ USB
           การใช้งาน Wi-Fi ของ LinkIt Smart 7688 สามารถใช้งานได้ 2 โหมด AP Mode คือ โหมดปกติที่มาจากโรงงานปล่อยสัญญาณ Wi-Fi ให้อุปกรณ์อื่นเข้ามาเกาะและใช้งาน (เหมือน Wireless AP / Router) ใช้สำหรับการคอนฟิกตัวบอร์ด และ STA Mode คือ โหมดที่ทำตัวเป็นเหมือนเครื่องลูกข่าย (Station) ไปเกาะกับ Wi-Fi เพื่อใช้งานเครือข่ายและอินเตอร์เน็ตได้ สามารถใช้ติดตั้งแพ็คเกจต่างๆ หรือพัฒนาแอพพลิเคชั่นเชื่อมต่อด้าน IoT ได้
เริ่มต้นใช้งาน LinkIt Smart 7688/7688 Duo
           เสียบสาย Micro USB เข้าทางช่อง PWR บอร์ดจะบูตประมาณ 35 วินาที เข้าสู่โหมด AP มี SSID เป็น LinkIt_Smart_7688_xxxxxx ตัวเลขฐาน 16 ด้านหลังเป็น MAC Address ของแต่ละบอร์ด ให้เราเชื่อมต่อเข้าไปจะไม่ถามคีย์ ตรงนี้เราสามารถตั้งชื่อและกำหนดคียรักษาความปลอดภัยได้ตามต้องการในภายหลัง

 เมื่อเชื่อมต่อได้แล้วเปิด Web Browser เข้าไปที่ 192.168.100.1 หรือเข้าด้วยชื่อ mylinkit.local ตรงนี้หากเป็น Windows ต้องติดตั้ง Bonjour (ติดมากับ iTune) หากใช้เครื่อง Linux ต้องติดตั้ง Avahi Daemon ถึงจะเข้าถึงด้วยชื่อได้ เข้าสู่หน้าของ LinkIt Smart 7688 สำหรับครั้งแรกจะแสดงข้อความ Please set a password ตรงนี้เราต้องตั้งรหัสผ่าน สามารถกด SHOW PASSWORD เพื่อแสดงตัวอักษรได้ แล้วกดปุ่ม SUBMIT จากนั้นให้ล็อกอินเข้าไปด้วยชื่อผู้ใช้ root และรหัสผ่านตามที่เราตั้งไว้ 
           ในแท็บแรก เป็นหน้ากำหนดค่าข้อมูลเกี่ยวกับตัวบอร์ดได้แก่ ชื่อ หมายเลข IP Address และรหัสผ่านสามารถเปลี่ยนได้จากตรงนี้ รวมทั้งการอัพเกรด Bootloader และ Firmware นอกจากนี้ยังสามารถทำ Factory Reset ค่าต่างๆ ได้ด้วย
           ในแท็บที่สอง สำหรับตั้งค่าการเชื่อมต่อเครือข่าย เราสามารถเปลี่ยนและตั้งค่าการเชื่อมต่อของทั้งโหมด AP เป็นโหมด STA ได้จากแท็บนี้ โดยสามารถเลือกใช้งานได้อย่างใดอย่างหนึ่ง

   สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับ OpenWRT หรือต้องการปรับแต่งค่าอื่นๆ ในแบบ Advanced สามารถเข้าหน้าจัดการของ OpenWrt ได้จากลิงก์ For advanced network configuration, go to OpenWrt. ซึ่งมีพารามิเตอร์ให้ปรับแต่งมากมาย
ตั้งค่าให้ใช้งาน AP และ STA พร้อมกัน
           ใช้โปรแกรม SSH Client (ตัวอย่างเช่น PuTTY บน Windows หรือ Terminal บน Linux/Mac) เชื่อมต่อผ่านพอร์ต 22 ใช้ชื่อผู้ใช้ root รหัสผ่านตามที่ตั้งไว้ เราสามารถเข้ามาใช้งานส่วน Secure Shell ของบอร์ดได้ คำสั่งต่างๆ ในการใช้งานอ้างอิงได้จากเว็บไซต์ของ OpenWrt ที่ https://wiki.openwrt.org/doc/start

 บอร์ด LinkIt Smart 7688/7688 Duo สามารถกำหนดให้ใช้งานโหมด AT หรือ STA ก็ได้ แต่ปกติแล้วในหน้าจัดการเลือกได้เพียงโหมดใดโหมดหนึ่งไม่สามารถเปิดได้พร้อมกัน โดยตัวบอร์ดจะตรวจสอบไฟล์คอนฟิกตอนบูตระบบหากคอนฟิกเปิด STA ไว้ โหมด AP จะถูกปิดลงอัตโนมัติ ในการตั้งค่าจึงต้องให้ระบบเริ่มทำงานในโหมด AP ก่อนเพื่อให้เราสามารถเชื่อมต่อเข้าไปแก้ไขพารามิเตอร์ SSID และ Passkey ของการเชื่อมต่อโหมด STA ได้
           การตั้งค่าไฟล์คอนฟิกใช้คำสั่ง UCI (https://wiki.openwrt. org/doc/techref/uci) โดยเราจะเขียนเป็น Shell Script ไว้เรียกใช้เองหรือทำงานอัตโนมัติเมื่อรันระบบขึ้นมาก็ได้ เริ่มต้นให้สร้างและเปิดไฟล์ enable_sta.sh ด้วยคำสั่ง

#vi enable_sta.sh

ในไฟล์ให้ใส่คำสั่งต่างๆ ลงไปดังนี้

#!/bin/ash
uci set wireless.sta.disabled='0'
uci set wireless.sta.ssid='xxx
uci set wireless.sta.key='xxx'
uci set wireless.sta.encryption='psk2'
uci commit
/etc/init.d/network restart
sleep 30s
uci set wireless.sta.disabled=1'
uci commit

  สคริปต์ดังกล่าวจะไปเปิดการทำงานของโหมด STA ส่วนค่า ssid และค่า key รวมทั้งการเข้ารหัสให้เปลี่ยนตามที่ผู้ใช้งานต้องการ แล้วยืนยันการกำหนดค่า จากนั้นรีสตาร์ท Network Service ให้โหมด STA ทำงาน และหน่วงเวลารอการเชื่อมต่อ 30 วินาที ก่อนเซ็ตค่าคอนฟิกกลับไปเพื่อให้ตอนบูตมาแล้วเริ่มต้นจากโหมด AP ก่อนเสมอ
           ใช้คำสั่งเปลี่ยนสิทธิ์ให้สามารถรันไฟล์สคริปต์ได้ด้วยคำสั่ง

#chmod a+x enable_sta.sh

 เมื่อต้องการรันให้ใช้คำสั่ง

#./enable_sta.sh

ลองใช้คำสั่งตรวจสอบ Network Interfaces จะพบว่ามี IP ขึ้นมาทั้งในส่วนของ AP และ STA

#ifconfig

 หากต้องการให้สคริปต์ทำงานตั้งแต่เริ่มระบบ ให้เพิ่มการเรียกสคริปต์ไว้ที่ไฟล์ /etc/rc.local โดยใช้คำสั่ง

#vi /etc/rc.local

   แล้วเพิ่มคำสั่งลงไปดังนี้

/root/enable_sta.sh

จากนั้นทุกครั้งที่บูตขึ้นมาจะเชื่อมต่อกับ Wi-Fi ที่เรากำหนดไว้อัตโนมัติ หากเปลี่ยนสถานที่เราสามารถเข้าผ่านทาง AP ที่เปิดไว้เพื่อไปเปลี่ยน SSID และ Key ในสคริปต์ enable_sta.sh แล้วรันให้เชื่อมต่อใหม่ได้ นอกจากทำให้เราสามารถติดตั้ง Packages ต่างๆ ที่ต้องการใช้งานผ่าน Open Package Manager ยังสามารถเขียนแอพพลิเคชั่นรับ-ส่งข้อมูลบนอินเตอร์เน็ตได้ตามต้องการ
           ส่วนตัวของทีมงานผู้เขียน ที่ได้ลองใช้บอร์ดนี้และลองเล่น OpenWrt เป็นครั้งแรกบอกได้คำเดียวว่าประทับใจในตัวบอร์ดมาก!!! น่าจะเป็นบอร์ดตัวหนึ่งที่นำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย หวังว่าการแนะนำข้อมูลเกี่ยวกับบอร์ดเบื้องต้น รวมทั้งการเปิดโหมด AP กับ STA พร้อมกันจะเป็นประโยชน์กับผู้เริ่มต้นและสนใจใช้งาน LinkIt Smart 7688 / 7688 Duo ไม่มากก็น้อย

           หากท่านสนใจสินค้าต่างๆ สามารถเข้าชมได้ที่เว็บไซต์ www.ThaiEasyElec.com หรือติดต่อสอบถามได้ทางอีเมลsales@thaieasyelec.com โทรศัพท์ 02-954-2408 และ 089-514-8111 หรือที่ facebook.com/ThaiEasyElec หรือทางไลน์ @thaieasyelec