Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Korištenje PSoC-a za hakiranje podataka iz Ebike-a

Na vlastito iznenađenje, Charles "Chuck" Swiger proglašen je pobjednikom prvog PSoC Pioneer Challengea. Ovaj natječaj izazvao je proizvođače da osmisle projekte Interneta stvari pomoću nedavno objavljenog PSoC 4 BLE Pioneer Kit-a. Deset kineskih proizvođača natjecalo se za jednu glavnu nagradu, 2.500 dolara za putovanje u zonu Maker Faire Bay koja se održava 16. i 17. svibnja u San Mateu u Kaliforniji. Pogledajte više o Chuckovom projektu ovdje i pročitajte u nastavku objašnjenje zašto se odlučio za PSoC 4 BLE kao rješenje za svoj dizajn.


Napraviti: Jeste li bili svjesni mogućnosti PSoC-a prije sudjelovanja u ovom natjecanju?

Chuck Swiger: Ne. Čuo sam za SOC periferno u trgovinskim vijestima, ali nikada u jednu. Imao sam igrao s FPGAs prije, gledajući dizajn softver okrenuti verilog kod u hardver schematics, ali nije znao o svim analognim i digitalnim dizajnom komponente koje su dostupne putem povucite i ispustite u PSoC Creator IDE. Igrao sam se s logičkim komponentama, brojačima i analogno-digitalnim pretvaračima. Kao što sam objavio u zajednici PSoC Maker, to je mnogo slično kompletu s hrpom od 7400 čipova na matičnoj ploči, eksperimentirajući na virtualnoj ploči.

Napraviti: Koristite zanimljiv izraz u nazivu projekta: Praćenje životnog ciklusa. Možete li opisati što to znači i koji se problemi mogu riješiti (i riješiti) kroz takvo praćenje?

Chuck: Praćenje životnog ciklusa znači praćenje i saznanje o sporom gubitku kapaciteta baterijskih paketa tijekom njihovog starenja. Za te stanice, popularne 18650, kažu da traju 500 ciklusa punjenja i pražnjenja i još uvijek zadržavaju 80% svojih kapaciteta. S godišnjim dobima koja utječu na vrijeme vožnje, obično ljeti potpuno ispraznim i napunim baterije. Izmjerio sam nominalni gubitak kapaciteta u posljednje tri godine, provjerujući u kasnu jesen ili rano proljeće. Mislilo se, ako mogu izmjeriti koliko se kapacitet u prosjeku smanjuje, možda se može uočiti trend i može se napraviti prognoza o eventualnom vremenu obnove. Plus, samo je zabava za podatkovne glave za mjerenje i izradu grafikona stvari! Do 1300 milja i 20 milja po punjenju, to je oko 65 ciklusa punjenja i pražnjenja do sada.

Zanimljivo: Moja ebike ima 168 stanica; Tesla Model S ima 7.104.

Modul PSoC 4 BLE, smješten unutar spremnika za pilule, montiran na upravljaču.

Napraviti: Jeste li zaronili [u PSoC i PSoC Pionner Challenge] s idejom da osmislimo projekt praćenja životnog ciklusa, ili ste počeli istraživati ​​PSoC i shvatili kako je on imao mogućnost postati rješenje za praćenje životnog ciklusa bicikla?

Chuck: Otkako sam spojio ebike 2011., htio sam bolji način za praćenje statistike baterije. Prije toga sam malo povezao punjač s balansnim priključcima i zapisao napone, a zatim sam ih ručno kopirao u proračunsku tablicu, zajedno s korištenim amp-satima i prevaljenom udaljenosti. Ali taj je proces postao vrlo brz.

Kada je PSoC Pioneer Challenge počeo, a ja sam dobila komplet za igranje, nije mi trebalo previše vremena da shvatim da bi to moglo ispuniti moju želju čitanjem signala serijskih podataka iz Cycle Analyst (ebike nadzorna ploča) i poslati ga u ćeliju telefonsku aplikaciju za snimanje u sqlite3 bazi podataka. Onda nije bilo preteško dodati termometar za praćenje temperature okoline i dva voltmetra kao sigurnost kako bi se uvjerili da su dva glavna paketa u ravnoteži i da stanica ne ide loše (i tako će se zapaliti između mojih nogu) ).

Napraviti: Što je s PSoC iskočio na vas kao rješenje za dizajn koji želite izgraditi?

Aplikacija Android.

Chuck: Igrao se s UART modulima. Lako je povući i ispustiti SCB i konfigurirati ga kao serijski UART. Tada sam napravio brzi test za čitanje Cycle Analyst podataka iz jednog UART-a i poslao ga preko drugog na USB serijski port. Vidio sam podatke koji se prenose svake sekunde. To je bila prirodna primjena za mene, produžetak posla koji sam prethodno obavio umjesto da počnem od nule. Tada sam odlučio naučiti sve o Bluetooth niske energije i kako to cobble zajedno Android app.

Napraviti: Cycle Analyst prikazuje podatke, ali aplikacija pametnog telefona ima mogućnost snimanja podataka u bazu podataka. Trenutno je postupak ručni, gdje morate osobno dohvatiti sqlite bazu podataka i izvesti je u proračunsku tablicu, ali možete li opisati idealan proces data-to-cloud?

Chuck: U idealnom slučaju to bi automatski stvorilo proračunsku tablicu na Google disku na kraju sesije, s datumom kao datumom. Ili još bolje, prikupljanje podataka u oblaku baze podataka. Lokalno bi morao biti u mogućnosti pohraniti podatke kada nije bilo dostupne veze s mrežom i učitati je kasnije kada je dostupna. Imati sve u jednoj bazi podataka učinilo bi analizu trenda lakšom.

Napraviti: Primijetio sam na Twitteru da eksperimentirate s drugim značajkama PSoC-a. Što biste još željeli uključiti u ovaj projekt? A što je s PSoC-om općenito li ste bili impresionirani?

Chuck: Oh yeah - Zapravo sam iznenađen što je moj projekt pobijedio, budući da nisam koristio CapSense mogućnosti niti iskorištavao slabe snage koje su drugi koristili (kojima je potreban režim male snage kada imate 1 kWh baterije?). Samo sam se igrao, volio sam DC servo motor kontrolera i bio u mogućnosti ugraditi Arduino kontroler knjižnicu (koristeći C + +, PID knjižnica knjižnica) u PSoC Creator, a zatim koristiti brojač brojač impulsa modulator blok set za kvadraturni dekoder način za kontrolu pisača sklop starih pisača. Još jedan brz test bio je korištenje CapSense antene za kontrolu brzine malog motora (ovaj projekt će biti izložen u Bay Area Maker Faire).


Potražite Chuck Swiger i njegov projekt praćenja životnog ciklusa bicikla - i druge PSoC-ove gradnje - u Arrow Electronics i Cypress Semiconductor štandu (# 2323) unutar Zone 2 (Expo Hall).

Udio

Ostavite Komentar