![](https://habrastorage.org/webt/4a/pr/6n/4apr6nfnufvei3k2vb3qgcocghy.jpeg)
Продолжаем обзоры новой «железной» серии контроллеров Kincony и на этот раз разберём очередного её представителя — KC868-A16S. В прошлом обзоре комментаторы справедливо заметили, что сколько бы ни был хорош контроллер, но цена в 50 тыс. рублей не очень гуманна — в этом смысле KC868-A16S выглядит гораздо привлекательнее: внешне он почти неотличим от AIO, имеет тот же металлический корпус, развитый функционал, а стоит при этом в два (а в некоторых конфигурациях и в три) раза дешевле.
Как получается, что цена на «почти одно и то же» отличается в разы и чем пришлось пожертвовать разработчикам мы и узнаем из этой статьи.
❯ KC868-A16S
Для начала, чтобы составить себе представление о чём идёт речь, давайте познакомимся со списком компонентов и подсистем KC868-A16S:
- Микроконтроллер ESP-WROOM-32UE
- SMA разъём и Wi-Fi антенна
- 16 цифровых входов «сухой контакт»
- 2 аналоговых входов 0-5 В
- 2 аналоговых входов 4-20 мА
- 16 реле 250В/10А
- 16 светодиодов состояний реле
- Встроенная плата с кнопками управления реле (16 шт.)
- 1-Wire GPIO (для датчиков)
- Выход 3,3 В питания на датчик
- Интерфейс RS485
- Разъём для приёмника 433 МГц
- Разъём для 2G/4G GSM модуля
- Разъём для RTC модуля на DS3231
- Ethernet LAN8270A
- Разъём I2C интерфейса
- Разъём USB Type-C
- Кнопки «Reset» и «Boot»
- Питание от 12/24 В
- Индикатор наличия питания
На первый взгляд более чем достойный перечень компонентов и возможностей — на базе такого контроллера можно выполнить множество развитых проектов по автоматизации. Но как он соотносится с «флагманом» KC868-AIO? Чтобы это наглядно представить, давайте посмотрим на сравнительную таблицу.
![](https://habrastorage.org/webt/5q/ul/gk/5qulgknmujesdz2tpk9nntvvlek.png)
После анализа этой таблицы, можно сделать следующие выводы: это действительно почти одно и то же, (существенная) разница заключается только в количестве цифровых и аналоговых входов, отсутствии у A16S аналоговых выходов и разной организации у этих контроллеров управляющих выходов мосфеты/реле. Остальные отличия можно считать несущественными в большинстве случаев.
Причём разницу в организации выходов мосфеты/реле нельзя причислить ни к недостаткам, ни к достоинствам — всё зависит от требований конкретного проекта.
А вот ограничения на входы 16/2/2 у KC868-A16S и 56/11/8 у KC868-AIO являются важными: если вам нужно обслуживать 50 цифровых входов, то обойтись 16-ю никак не получится.
Отсюда вывод: счастливчики, требования которых вписываются в ТТХ «младшего брата», могут купить KC868-A16S в два раза дешевле, чем KC868-AIO (смайл).
Теперь давайте посмотрим что представляет собой KC868-A16S и как он устроен.
❯ Упаковка
Как вы помните из предыдущей статьи, одной из «фишек» новых контроллеров Kincony является то, что компания наконец-то стала нормально (качественно) упаковывать свои изделия. Кроме эстетического удовлетворения, такая упаковка способствует сохранности электронной начинки контроллера при его транспортировке через всю планету и финальных трёхочковых бросках профессиональных игроков отечественной почты.
![](https://habrastorage.org/webt/y9/dd/o-/y9ddo-vdmi1ij6yemkfszdbozlo.jpeg)
Вид KC868-A16S сразу после извлечения из коробки. На корпусе установлен разъём для подключения Wi-Fi антенны, а сама крышка корпуса крепится к основанию при помощи всего двух винтов, которые ненавязчиво подчёркивают брутальность этого IoT решения.
![](https://habrastorage.org/webt/tg/ey/ho/tgeyhoc-o2r2kqrkgwx_fjfgxeq.jpeg)
Взвешивание бойца перед спаррингом даёт рекордный результат в 763 грамма, и боец попадает в тяжёлую категорию «около килограмма железа».
![](https://habrastorage.org/webt/tp/or/uc/tporucxe0ofzlfgayxaih8ctsf0.jpeg)
❯ Разборка
Снимаем верхнюю крышку и контроллер остаётся в металлическом поддоне. Сразу на себя обращает внимание плата с 16-ю загадочными кнопками. Которая находится… да, да — внутри корпуса контроллера! (Креатив Kincony опять зашкаливает.)
![](https://habrastorage.org/webt/zu/ik/vb/zuikvbid0bqmexcawclqkrmyixg.jpeg)
Совсем избавляемся от железа корпуса и освобождаем плату контроллера. С этого ракурса уже обращает на себя внимание пучок разноцветных проводов заметной толщины (как самого пучка, так составляющих его проводов).
![](https://habrastorage.org/webt/vs/sw/zx/vsswzxuwwtwvn4pnbyupvzz2y8a.jpeg)
Плата кнопок отдельно. Почему плата кнопок подсоединяется к материнской плате тремя разъёмами мы узнаем несколько позже, а пока можем полюбоваться дизайнерским изыском в виде двух рядов кнопок со смещением на одну позицию (люблю Kincony).
![](https://habrastorage.org/webt/oh/ov/q3/ohovq3xzdbwr8hdpftluyefkmlq.jpeg)
❯ Схемотехника
Теперь переходим к разбору схемотехники KC868-A16S и исследованию того, что и как там работает. Для начала вид сверху на основную плату, без платы кнопок.
![](https://habrastorage.org/webt/ub/kr/ae/ubkraecopnudgkrlq-35zxxnqkw.jpeg)
Внешний вид обратной стороны платы контроллера. Всё ожидаемо и в привычном стиле компании Kincony.
![](https://habrastorage.org/webt/xw/0m/8-/xw0m8-duq4jjchkjerybhiginc4.jpeg)
Подсистема питания
Подсистема питания выполнена стандартным для Kincony образом. Из необычных элементов можно отметить сдвоенные контакты для подключения питающего напряжения 12/24 В.
![](https://habrastorage.org/webt/bp/nh/rf/bpnhrfpqkkjigr46xkq2t4dwu4i.png)
ESP32
Схема подключения выводов микроконтроллера ESP32 от производителя. Как всегда есть небольшие неточности, которые устранены в распиновке, которую я представлю в конце статьи.
![](https://habrastorage.org/webt/nm/bb/bf/nmbbbfuhpqlw4xdkvkeomelmryc.png)
USB-UART
Переходник USB-UART на CH340C и с USB Type-C разъёмом для самостоятельного программирования контроллера.
![](https://habrastorage.org/webt/gr/s_/6v/grs_6vazqlammfkh2v8teyskqiq.png)
Цифровые входы (DI)
16 цифровых оптоизолированных входов «сухой контакт» на оптронах EL357, распределённых на две колодки. Для обеспечения их работы в связке с ESP32 применены расширители цифровых входов/выходов c I2C интерфейсом на 2-х микросхемах PCF8574P.
![](https://habrastorage.org/webt/os/h9/m3/osh9m3o0rtlx-zwdjmuf51gn29c.png)
Адреса на I2C шине: 0x22 (DI1-8), 0x23 (DI9-16).
Аналоговые входы (AI)
Здесь всё очень скромно: два аналоговых входа 0-5 В и два аналоговых входа 0-20 мА. Но нужно помнить, что это скромно для Kincony, а для производителей других контроллеров подобное количество аналоговых входов — норма (а часто их и вовсе нет).
![](https://habrastorage.org/webt/zn/gx/yf/zngxyf9mkw-tnst0gsg66af1tqy.png)
Реле и плата кнопок
16 реле управляются при помощи двух расширителей цифровых входов/выходов c I2C интерфейсом PCF8574P. Непосредственно обслуживанием работы реле занимаются микросхемы 74HCT14 с инвертирующими триггерами Шмитта и ULN2003A с матрицами транзисторов Дарлингтона.
Адреса на I2C шине: 0x24 (реле 1-8) и 0x25 (реле 9-16).
![](https://habrastorage.org/webt/eb/oz/dh/ebozdha0j-n8pgiyv7pklshiots.png)
И несколько слов о дополнительной плате с 16-ю кнопками. Производитель позиционирует эти кнопки как средство экстренного, прямого, в обход софта (прошивки), управления состоянием реле. Поэтому плата с кнопками и находится внутри корпуса контроллера и недоступна снаружи при его штатном использовании.
Плата кнопок подключается к контроллеру при помощи трёх разъёмов P7, P8 и P9. Почему использовано такое странное решение? Трудно сказать, но более логичным выглядело бы использование одного разъёма с большим количеством контактов, и, кстати, не такими толстыми проводами — многоамперный ток там коммутировать не нужно.
Сенсоры (1-Wire)
Один подтянутый к 3,3 В вывод для подключения датчиков или шины 1-Wire. Или любых других устройств с подключением на одно GPIO. Да, всего один контакт, что очень грустно.
![](https://habrastorage.org/webt/vu/rz/_6/vurz_6tj0cyvdfymghcyylau_zw.png)
Приёмник 433 МГц
В схеме KC868-A16S предусмотрено подключение типового модуля для приёма радиосигналов 433 МГц. Рудимент, но может быть кому-нибудь это будет полезно.
![](https://habrastorage.org/webt/o-/my/qw/o-myqwt9trahgkfb7ekuma4pmnc.png)
Вид самого ресивера. Можно купить на Алиэкспресс или заказать при покупке контроллера KC868-A16S.
![](https://habrastorage.org/webt/sr/fj/sg/srfjsgx-n3o2txc3a5nst_xnu3g.jpeg)
RS485
Стандартная для Kincony схема подсистемы RS485.
![](https://habrastorage.org/webt/oo/ag/xj/ooagxjb83yubnm1odfvmww_7a3w.png)
Ethernet
Так же, стандартная для Kincony схема подсистемы Ethernet на LAN8720A.
![](https://habrastorage.org/webt/0-/1d/8c/0-1d8cutocfhnk_bowslomdjygc.png)
RTC (DS3231)
Контроллер KC868-A16S имеет возможность подключения типового модуля часов реального времени (RTC) на микросхеме DS3231.
![](https://habrastorage.org/webt/t2/zb/p6/t2zbp60h-ttixmkfjjq11jagqs4.png)
Что, безусловно, очень полезная функция для такого контроллера.
![](https://habrastorage.org/webt/sj/0f/y8/sj0fy8x6qm1hqwew1kfdvswgwbk.jpeg)
GSM 4G
KC868-A16S предусматривает подключение GSM 2G модуля SIM800L или 4G модуля SIM7600 (хоть в чём-то удалось уесть KC868-AIO — там есть поддержка только 4G модуля).
![](https://habrastorage.org/webt/8q/i8/1v/8qi81vpa8v_rxwq2ia2gz9_iyyk.png)
В один момент времени можно использовать только один из вариантов модулей 2G/4G, но не оба модуля одновременно.
![](https://habrastorage.org/webt/mj/uy/d7/mjuyd7krfyj9itgkala1db31may.jpeg)
I2C разъём
Очень полезный разъём для расширения функционала KC868-A16S. Например, к нему можно подключить модуль I2C дисплея.
![](https://habrastorage.org/webt/mn/zj/qh/mnzjqhe06aspdbzrekiqukdizb0.png)
❯ Распиновка
Правильная распиновка ESP32 с исправленными ошибками и неточностями.
![](https://habrastorage.org/webt/qi/gn/rm/qignrmahczetnmfk9doz_ivgiak.png)
❯ Схема подключений
Исправленная и окультуренная схема подключений KC868-A16S от производителя (она прекрасна).
![](https://habrastorage.org/webt/bb/um/be/bbumbebws78voiskoph8ksegnqq.jpeg)
❯ Итого
Очень достойная альтернатива KC868-AIO за меньшие деньги и очень достойный DIY контроллер сам по себе. 16 цифровых входов, 16 реле, Wi-Fi, Ethernet, GSM, RS485, RTC и прочие возможности, плюс всё это в металлическом корпусе, с вменяемой документацией и возможностью установки готовых прошивок или создания собственной — что ещё нужно для счастья DIY автоматизатору?