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MCU主控快速设计智能恒温散热器阀 联网+语音服务

作者:bb视讯 日期:2020-12-22 03:18

  恒温散热器阀(温控阀)通常称为TRV,用于控制不同房间的空气温度,TRV作为众多供暖控件之一,这几年全球市场需求逐年快速增长,因为传统温控阀无法有效地实现节能和舒适的体验性能,今年该品类在快速地智能化,通过App实现摆脱设备硬件的桎梏,可以给到用户很好的体验。涂鸦经常多年专注于该领域,目前已经已经推出一套完整的智能温控阀开发方案

  本文为开发者对接温控阀方案相关文档,提供开发者对接涂鸦温控阀产品的方案,本方案主要介绍有关温控阀产品方案,适用于温控阀产品开发者快速入门,了解并快速接入涂鸦平台。

  MCU对接方案是目前温控阀对接涂鸦平台最常用的方案之一。主要用于带有MCU主控的温控阀产品实现智能化,直接对接涂鸦模组串口协议即可实现联网。客户只需要关注产品本身的功能研发,联网智能化部分使用公版方案或者面板工作台,具体MCU方案通信原理图如下:

  涂鸦联网模块:实现温控器产品配网,采用串口通信方式连接App和云端实现产品指令上传下发。

  1)三方语音服务:支持Alexa、GoogleAssistant、百度小度、腾讯叮当等语音服务;

  针对Zigbee方案,我们推荐使用TYZS5模组,TYZS5是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块,它由一颗高集成度的无线-C和少量外围器件构成,内置了802.15.4PHY/MACZigbee网络协议栈和丰富的库函数。TYZS5内嵌低功耗的32位ARMCortex-M4内核,512KByte闪存程序存储器,64KBRAM数据存储器和丰富的外设资源。TYZS5是一个FreeRTOS平台,用户可以基于此开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品

  内置低功耗32位ARMCortex-M4处理器,带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器

  针对蓝牙方案,我们推荐使用BT7L模组,既能支持单点控制,同时也能支持蓝牙网关控制,BT7L是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式的蓝牙模块。它主要由一个高集成度的蓝牙芯片TLSR8250F512ET32和少量的外围电路构成,内置了蓝牙网络通信协议栈和丰富的库函数。BT7L还包含低功耗的32位MCU,BLE5.0/2.4GRadio,512kBFlash,48kBSRAM,7个可复用的IO口

  工作电压:1.8V-3.6V,在1.8V到2.7V之间,模块可以启动,但是无法保证射频性能;在2.8V-3.6V之间,模块整体性能正常

  STEP1:产品创建,在IoT平台定义产品具体功能,根据产品功能定义选择创建对应的DP点(功能点)。

  STEP2:面板配置,涂鸦提供多种公版面板供客户免费选择,公版面板支持个性化修改,客户可根据品牌调性进行自定义修改颜色、图标等。

  STEP3:硬件开发,根据产品特性及PCB的要求,选择合适的通讯模组,选择好后下载MCU开发包进行MCU开发调试。

  STEP4:云端配置,多语言配置,固件升级配置,告警设置,配网信息设置等扩展功能配置中心。

  STEP5:投产安排,产品开发完成,进入到投产阶段,试产阶段确定后,即可进入采购中心进行批量采购。

  在涂鸦IoT平台创建产品,选择【小家电】-【温控阀】,点击创建产品即可开始进行产品创建。

  1.产品说明:实际设备名称(建议命名为:品牌+产品名),该名称将在App的设备页面显示。

  2.通讯类型:产品硬件连接涂鸦云的方式,目前支持蓝牙、Zigbee两种通讯方式。

  涂鸦平台将设备与云端传输的数据,抽象成不同类型的DP,在定义DP时,可根据及其功能,分类成不同的DP点,用于控制和显示。

  产品功能由三部分组合完成,包括标准功能、自定义功能及云功能。-必选功能:产品必须选择的功能-标准功能:是指加湿器品类常规功能的标准化,与IoT平台提供的App面板相对应,用于快速开发。-自定义功能:可以自定义添加温控器附加的功能项,用于扩展设备的功能。-云功能:云功能支持包括云定时和网页跳转功能。-

  对于设备的扩展功能,可在“自定义功能”中添加功能,新增功能后,App端设备控制面板的设置页面中会生产相应的控制项。

  IoT平台提供布尔、数值、枚举、字符、故障、raw等数据类型,支持上下行。

  App控制面板提供不同类型的界面模板,包括通用温控器风格(面板工作台)、温控器公版、自定义模板、自由配置模板(0代码App界面生成引擎)和开发调试模板。

  拥有更丰富的可视化组件,更强大的规则配置,无需编程即可快速DIY出好看又好用的App面板。

  支持客户自行配置组件,完成个性化定制,客户可根据品牌调性和用户喜好调整组件风格和形态。

  目前提供两种面板风格选择,选择对应的风格点击进入编辑选项可进入面板工作台,自行配置组件。

  温控器MCU通过模块,与涂鸦云和App进行通讯连接。产品创建好后,在硬件开发阶段,选择适用的模块,并根据主板、模块的接口电路及产品要求,完成硬件电路的开发。

  第一步,首先创建对应通讯类型的产品,然后在第三步硬件开发过程中会推荐对应通讯类型的模组型号,先选择模块型号,具体可根据各自MCU规格及空间尺寸等因素参考模组规格书进行挑选。

  第二步,选择好模块型号后,选择固件类型,选择“通用功能配置化方案“即可。

  第三步,配置固件信息,请根据产品的配置信息去填充信息,一般TRV配置低功耗。

  温控阀产品创建完成后,在平台可购买模组样品,下载软件开发资料包,进入开发调试环节。

  MCUSDK:根据IoT工作台定义的产品功能,自动生成的基于C语言的MCU代码。通讯及协议解析架构已写好,可直接添加到原有MCU工程中,快速完成MCU程序开发。

  涂鸦串口调试助手:集成了涂鸦模组通讯协议的串口调试工具,用于MCU通用对接方案的开发调试。

  用户在拿到模组后,可先不必着急编写代码,建议使用涂鸦提供的模组调试助手(MCU模拟模式)与Wi-Fi模组先连接跑通,在验证模组的同时,用户可熟悉协议交互流程,后边开发调试效率将极大提升。

  涂鸦模组调试助手-MCU模拟模式,助手会模拟MCU自动回复模组正确的协议数据,用手机给模组配网后可测试DP数据的上报下发。下边简要介绍助手和模组配网实操的主要步骤,使用前需提前了解涂鸦模组调试助手的使用说明,初次使用助手的用户可提前阅读:涂鸦模组调试助手使用说明。

  打开开发包中涂鸦模组调试助手,导入调试文件,协议选择Wi-Fi通用协议,MCU模拟模式。

  将模组串口通过USB转TTL工具接到电脑端,助手选择对应的串口及波特率,打开串口点击启动,将看到模组和上位机自动进行初始化流程协议交互。注意:Wi-Fi模组上电会不断发送心跳包,收到正确回复后,进行后续初始化协议的交互。若上电无数据发出,请检查模组外围电路是否正确。

  点击重置模块,模组进入配网模式。模块支持两种配网模式EZ和AP模式,重置按钮会切换配网模式。根据状态提示,App进行相应的配网操作,配网操作可阅读App使用说明。附两种模式的配网演示视频:

  在硬件调试环节实操的过程中,用户看到模组与MCU有一系列的串口协议交互数据,这些数据的理解可参考开发包中协议文档。

  协议主要分为两部分:基础协议和功能协议。基础协议和产品无关,是模组共有协议,包括模组初始化指令及部分扩展功能指令。功能协议部分主要基于基础协议的上报下发命令字,对DP数据内容格式做了详细说明。基础协议完整内容,文档中心保持实时更新,可点击链接查看:Wi-Fi模组通用串口协议。

  对于MCU资源有限或不适宜移植MCUSDK情况时,客户可以选择自行对接串口协议。串口协议的详细讲解可以参考:Wi-Fi模组通用协议解析

  若MCU资源足够,一般建议用户直接移植MCUSDK,开发高效便捷。开发包中MCUSDK是涂鸦提供的基于C语言的协议应用代码,可直接添加到MCU工程中。MCUSDK对MCU硬件资源需求:Flash4K字节;RAM与DP点数据长度有关,一百字节左右(如需OTA功能需大于260字节);函数嵌套级数9级。若资源不足的用户,可自行对接协议,SDK包中的函数依然可以作为参考。

  移植MCUSDK代码开发完成后,可以使用涂鸦模组调试助手-模组模拟模式,验证MCU代码的正确性。使用方法与MCU模拟模式类似,模拟模组模式下,助手会自动发送初始化数据流,验证MCU回复是否正确,对于错误数据给予相应提示。初始化交互通过后,可手动点击测试其他拓展功能。

  注意:涂鸦模组调试助手的模组模拟模式,没有联网功能,仅用来验证MCU串口协议收发正确性。测试完成,MCU可接实际模组配网联调。

  在使用助手验证完毕代码后,MCU可连接模组使用App配网,进入功能联调阶段。功能联调主要测试各DP点上报下发是否正确,在调试过程有一些常用工具链接如下:

  后台日志查询入口:IoT工作台-运营中心,根据设备ID可查询相关设备后台日志数据。

  涂鸦在线支持入口:涂鸦提供在线化的支持服务,如问题文档资料无法解答,可直接在线提问,专业技术团队将为您答疑。

  温控阀产品开发的第四步:云端配置-多语言管理中,您可以根据产品目标销售区域的语言,自行配置该产品在App界面文案的多语言,包括产品界面、App信息、配网引导、告警文案、固件升级等功能点相应的多语种文案。

  如果客户温控器是采用MCU通用固件对接形式,需要对已出货的设备进行固件升级的,可以在平台远程在线升级,无需烧录。此功能需要控制板支持固件升级。

  选择升级方式App提醒升级:即在用户在App端看到升级,可选择升级或不升级App静默升级:即设备静默升级,App用户(设备的消费者)无感知App强制升级:即App用户不可选择,只能升级才能使用App检测升级:即App用户主动点击对应设备的面板,然后点击右上角,主动更新

  设备白名单测试,支持根据你的App账号来批量选择设备id,请先设置测试白名单点击“测试白名单管理”,即可以设置几个app用户账号进行测试

  新增白名单支持通过用户的App账号来添加,输入App账号并且验证通过后,该App账号下对应的这个pid(产品ID)的设备会添加至白名单

  添加测试设备时,直接从白名单管理中选择设备id即可,选中设备id后,即推送固件到这几个设备上。

  客户点击“全量发布”或“灰度发布”后,系统自动提交了一个发布申请,涂鸦会审核您的发布和固件安全性,审核通过后会向您选择的发布范围进行消费者推送:

  3)支持灰度发布和全量发布,支持设置发布时间灰度发布中,支持选择地域(多选)、数量、版本号(多选)

  4)确认发布后,对于未审核过的固件我们需要预留24小时去审核;已审核过的就不需要预留审核时间

  如客户的温控器产品已经调试完成,就可以进入产品开发的第5步,在线下单购买试产和量产模块。

  点击“投产安排”,在“开发中”点击“确认开发完成”按钮,弹框请确定是否开发完成,点击“开发完成,进入试产”,这样这款加湿器产品开发状态就会变更为试产状态。“试产中”中栏目点击“采购试产模块”,就会进入采购中心可以对模块进行批量采购了。

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