Conexio Stratus，一个有能量收集功能的nRF9160板

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备注：Zephyr 是 Linux 基金会推出的一个适用于物联网的小型可伸缩的实时操作系统，支持多种处理器架构。

Conexio Stratus板配备 Nordic Semi nRF9160系统级封装(SiP)，具有LTE-M（eMTC）和NB-IoT蜂窝物联网连接，通过一对u.FL连接器支持GPS，以及有效期为十年的500MB移动数据。

这个套件专为电池操作而设计，开发者套件包含内置电池充电、监控和能量收集电路，加上加速计和温湿度传感器。这使得该板非常适合被制作成蜂窝物联网系统的原型，如资产跟踪应用、环境监控和智能仪表监控等。

Conexio Stratus板

Conexio Stratus 规格:

SiP – Nordic Semi nRF9160 系统级封装，带有 Arm Cortex M33 MCU、1 MB 闪存、256 kB RAM、蜂窝物联网调制解调器和 GPS。
蜂窝连接
- 符合 3GPP LTE 版本 13 类别 M1 和 NB1
- 符合 3GPP 版本 14 NB2
- 全球覆盖支持频段的射频收发器：
  - Cat-M1：B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B14、B17、B18、B19、B20、B25、B26、B28、B66
  - Cat-NB1/NB2：B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B17、B18、B20、B25、B26、B28、B66
- 支持 4FF Nano SIM
- 1x u.FL 天线连接器
GNSS – GPS 接收器（支持 GPS L1 C/A），用于有源天线的 1x u.FL 连接器
传感器
- Sensirion SHT4x 温湿度传感器
- ST Microelectronics LIS2DH MEMS 运动传感器（3 轴 Femto 加速度计）
USB – 1x Micro USB 端口，用于 USB 转串口、DFU、应用固件编程和调试以及 LiPo 电池充电
扩展 – 32 个通孔（2.54 mm间距），带有 26 个用户可编程 GPIO
调试器和编程器——基于 J-Link 和 CMSIS-DAP 的编程器，通过 10 针（1.27 mm间距）针连接器
其他 – 重置和用户按钮；ON/OFF滑动开关；1x 用户 LED（绿色）
能源管理
- 能量收集器 IC – E-peas Semiconductors AEM10941 太阳能收集器
  - Vin：50 mV ~5 V
  - 冷启动：3 μW @ 380 mV
  - 功率输入：3 μW ~550 mW
  - 最大功率点跟踪 (MPPT) 支持
  - 支持锂离子和镍氢电池类型
  - 最大太阳能电池板数量：最多同时安装 7 个太阳能电池
- 电源
  - 3.3 V 降压/升压高达 0.9 A 的电流消耗
  - 工作范围 2.8 ~5.5 V
  - 用于 LiPo 电池的 2 针 JST 连接器
  - 充电速率设置为 300 mA，带有黄色 LED 指示
  - 最大输出电流：800 mA
  - 低功耗模式下的电流消耗：< 5 μA
- 尺寸 – 50.8 x 22.86 mm
- 重量 – 约 5 g

软件集成

硬件本身很有趣，但我们已经看到了其他类似的 nRF9160 板，例如nRF9160 Feather、Icarus IoT或Pebble Tracker板，尽管 AFAICR，Stratus 是第一款具有能量收集芯片的板。但似乎 Conexio 从一开始就投入了大量精力确保该平台易于使用。

首先，该板附赠了500 MB 的移动数据以及总共250条短信，有效期为 10 年，服务于全球 100 多个国家及地区。1NCE也有类似的10年计划，500MB的数据，可能是Conexio 有和1NCE合作，也可能是别的公司，但是具体的详细信息我找不到。不过结果是相同的，只要你不超过配额，你就可以免费使用移动数据长达十年。

Conexio Stratus使用MCUBoot bootloader预编程，该板与包括Edge Impulse和Golioth在内的各种云平台兼容，以提供机器学习（例如用于预测性维护）和无缝空中下载 (OTA)，以及Datacake IoT 平台，同时该平台不需要任何编程知识。这将使环境监测、智能农业、智能能源和公用事业（例如智能电网）、医疗保健（例如患者监测）以及实时资产跟踪领域的应用程序开发变得简单。

开发工具

Conexio 为 Stratus 板提供了相关的硬件和软件开发工具，首先是将MikroBus、Qwiic和Grove连接器的扩展板配备标准，以方便从一千多个模块中扩展功能。

该拓展板还包括一个用于太阳能电池板输入的 2 针 JST 连接器以及一个用于调试的用户可编程 LED。

Nordic Semi 已经为 nRF91 和 nRF52 WiSoC 提供了基于 Zephyr 的 nRF Connect SDK，但 Conexio 仍然开发了 Conexio Studio IDE，以在 Visual Studio Code 中创建和调试了 Conexio Stratus 和 Zephyr RTOS 项目。该工具集成了内置模板以轻松入门，并且在众筹活动开始时可以下载示例以及进行VSCode 扩展。

该板还与Memfault兼容，以调试、监控设备并解决任何云连接的相关问题。

你可以在下面看到 Stratus 和其他 nRF9160 板之间的比较，图片内容重点介绍了该板的硬件和软件优势。

Conexio声称硬件将是开源的，软件和硬件设计文件都在 Github 上发布。目前，该板的源文件尚不可用，但应该会在板发货之前提供这些源文件。

Conexio 刚刚在 Crowd Supply 上启动了Stratus board and shield，融资目标为 10,000 美元。Stratus 10年有效期的板奖励起价为139美元，但附带扩展板的话则增加了19美元，带有天线、微型USB和SWD电缆的配件包增加了39美元。运送到美国是免费的，运送到世界其他地方则是12美元，支持者应该可以在2022年5月开始领取他们的奖励。

Nicholas Dong 董巷

文章翻译者：Nicholas，技术支持工程师、瑞科慧联（RAK）高级工程师，深耕嵌入式开发技术、物联网行业多年，拥有丰富的行业经验和新颖独到的眼光！

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