近些年來(lái)，消費(fèi)者對(duì)家居的舒適性、便捷性有了一定要求。針對(duì)現(xiàn)階段智能家居系統(tǒng)成本高、功耗大、集成度低等缺陷，涂鴉開(kāi)發(fā)者記帖分析并選取合適的平臺(tái)、傳感器和無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式，準(zhǔn)備對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，DIY一款浪漫滿(mǎn)屋的幻彩燈帶！

本系統(tǒng)采用涂鴉智能模組二次開(kāi)發(fā)版本，綜合涂鴉 Wi-Fi&Bluetooth LE 通信組網(wǎng)技術(shù)，以及傳感器應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境的智能聯(lián)網(wǎng)，下圖為涂鴉智能 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N）。

一.涂鴉模組二次開(kāi)發(fā)方案

涂鴉 IoT 開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供一站式物聯(lián)網(wǎng)解決方案，涵蓋設(shè)備智能化、云服務(wù)、軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各方面，助力各行業(yè)客戶(hù)實(shí)現(xiàn)研發(fā)端、生產(chǎn)端、銷(xiāo)售端、運(yùn)營(yíng)端全產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化，整體開(kāi)發(fā)周期短，成本低。

二.開(kāi)發(fā)流程

創(chuàng)建項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)目選擇“照明”---“幻彩燈帶”。

因?yàn)槭腔趯?duì)涂鴉模組的二次開(kāi)發(fā)，所以下圖選擇“自定義方案”。

按照自己將要開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品和模組填寫(xiě)產(chǎn)品名稱(chēng)，選擇對(duì)應(yīng)的通信協(xié)議，配置完成后點(diǎn)擊“創(chuàng)建產(chǎn)品”。

這里準(zhǔn)備使用 CBU 模組開(kāi)發(fā)一個(gè)可以支持幻彩燈帶的產(chǎn)品。CBU 模組是一款 Wi-Fi&Bluetooth LE 雙模模組。

根據(jù)產(chǎn)品想要實(shí)現(xiàn)的功能，選擇對(duì)應(yīng)功能點(diǎn)或自定義創(chuàng)建，點(diǎn)擊“確認(rèn)”。

在設(shè)備交互中選擇自己喜歡的 App 界面，也可以自定義。

點(diǎn)擊“硬件開(kāi)發(fā)”，選擇“TuyaOS”---“CBU Wi-Fi&Bluetooth LE 模組”（如果你使用的是其他模組，選擇對(duì)應(yīng)的模組即可）。

箭頭①指向的“新增自定義固件”是指上傳你已經(jīng)開(kāi)發(fā)好的產(chǎn)品固件。

點(diǎn)擊箭頭②指向的“ty_iot_light_app_sdk_bk7231n”，下載該模組SDK。

三.應(yīng)用場(chǎng)景

涂鴉三明治 Wi-Fi&Bluetoohe LE SoC NANO主控板（BK7231N）采用上海博通開(kāi)發(fā)的高性?xún)r(jià)比的Wi-Fi &Bluetooth LE 雙模芯片 BK7231N。開(kāi)發(fā)板包含 Wi-Fi 芯片BK7231N、按鍵、LED 指示燈、 I/O 接口、電源和USB轉(zhuǎn)串口芯片等。

四.原理圖及PCB

涂鴉三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N）的原理圖如下所示：

涂鴉三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N） 的 PCB 如下圖，頂層：

底層：

五.主控板接口說(shuō)明

涂鴉三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE NANO 主控板（BK7231N）內(nèi)置 USB 轉(zhuǎn)串口芯片，單路 USB 口可擴(kuò)展出 2 個(gè)串口。可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)（S1）切換模組的兩路串口，連接到 USB 轉(zhuǎn)串口芯片上。撥碼開(kāi)關(guān)引腳說(shuō)明如下表所示：

撥碼切到 ON 方向?qū)ǎ〝?USB 轉(zhuǎn)串口芯片的雙串口和芯片串口之間的鏈路。

芯片 UART 引腳用于與 MCU 通信或普通 I/O 口使用時(shí)，需將相應(yīng)的撥碼位置撥到斷開(kāi)的位置，即數(shù)字字母方向。

電腦 COM 口與 USB 芯片串口和芯片 BK7231N 對(duì)應(yīng)關(guān)系。

通常情況下A是用來(lái)下載程序用的，B是用來(lái)打印日志的。

六.燒錄授權(quán)接線(xiàn)方式

將撥碼開(kāi)關(guān)（S2）的 1、2 路都撥至 ON 方向，BK7231N 的串口 UART1 與上位機(jī)鏈路導(dǎo)通。

注意：若出現(xiàn)“獲取RF標(biāo)志位失敗”的情況，可在授權(quán)階段，將串口2的RXD引腳（P01引腳）和GND短接。

七.環(huán)境搭建

環(huán)境搭建請(qǐng)參考涂鴉智能配置說(shuō)明：https://developer.tuya.com/cn/docs/iot/Module-SDK-development_tutorial?id=Kauqptzv5yo8a

八.下載SDK進(jìn)行驗(yàn)證

在涂鴉 IoT 開(kāi)發(fā)平臺(tái)上成功創(chuàng)建自定義開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品后，在硬件開(kāi)發(fā)中選擇 TuyaOS，即可下載該模組 SDK。

（此前需聯(lián)系涂鴉工作人員開(kāi)通白名單授權(quán)，聯(lián)系方式放在文末）

將下載好的 SDK 復(fù)制到 Windows 和 Ubuntu 的共享文件夾中，在 Ubuntu 虛擬機(jī)中輸入下列命令進(jìn)行編譯：

執(zhí)行成功如下所示：

九.模組二次開(kāi)發(fā)流程

1.啟動(dòng)流程介紹

在開(kāi)始開(kāi)發(fā)前，需要了解 SDK 的初始化流程。這里需要重點(diǎn)關(guān)注四個(gè)函數(shù)pre_app_init()、pre_device_init()、app_init()和device_init()。啟動(dòng)流程如下圖所示。

2.燈珠數(shù)量定義

在/home/share/samba/ty_iot_light_app_sdk_bk7231n_0.1.1/app/xh0623_demo_pixel_light_ty/include/src/light_system/light_init.c中可以進(jìn)行修改。

3.燈帶長(zhǎng)度定義

在/home/share/samba/ty_iot_light_app_sdk_bk7231n_0.1.1/app/xh0623_demo_pixel_light_ty/include/src/light_upload/light_upload.c中可以進(jìn)行修改，其中DPID_LED_NUM是燈珠數(shù)量，DPID_LED_LENGTH是燈帶長(zhǎng)度，單位為厘米。

4.編譯和生成產(chǎn)物介紹

在 Ubuntu 終端中將路徑切換到有 build_app.sh 的路徑下，輸入下列命令進(jìn)行編譯。

例：我這里處于home/share/samba/ty_iot_light_app_sdk_bk7231n_0.1.1路徑下，開(kāi)始執(zhí)行下列命令。

執(zhí)行后如下所示。

5.生成產(chǎn)物

編譯完成后，將生成的固件按照不同版本放在所編譯的工程目錄 output 文件夾內(nèi)。

例：如果我們編譯的是 apps 文件夾中的 xh0623_demo_pixel_light_ty工程，編譯版本為1.0.0，那么生成的固件將會(huì)放在 apps/xh0623_demo_pixel_light_ty/output/1.0.0 中。

編譯后的產(chǎn)物如上圖所示，這里主要關(guān)注的xh0623_demo_pixel_light_ty_QIO_1.0.0.bin、xh0623_demo_pixel_light_ty_UA_1.0.0.bin和xh0623_demo_pixel_light_ty_UG_1.0.0.bin這三個(gè)文件。

6.上傳固件

進(jìn)入涂鴉 IoT 開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品中找到“硬件開(kāi)發(fā)”，按照下圖指示點(diǎn)擊“新增自定義固件”，填寫(xiě)相關(guān)信息。

“固件標(biāo)識(shí)名”必須和您編譯時(shí)的 apps 下的工程文件夾的名稱(chēng)一致。

如果固件標(biāo)識(shí)名填寫(xiě)為 wifi_one_light，上傳的固件應(yīng)為 SDK 包中 apps 目錄下的 wifi_one_light 文件夾中編譯所生成的固件。

“Flash 大小”為 16Mbit 也就是 2M 大小。相關(guān)信息填寫(xiě)完成后（沒(méi)有被②的框框圈到使用默認(rèn)設(shè)置即可），點(diǎn)擊“上傳固件”。

“固件版本”需要和編譯時(shí)輸入的版本號(hào)對(duì)應(yīng)一致。“生產(chǎn)固件”上傳包含 QIO 的 bin 文件，“用戶(hù)區(qū)”上傳包含 UA的bin 文件，“升級(jí)固件”上傳包含 UG 的 bin 文件。運(yùn)行模式選擇 QIO。點(diǎn)擊保存。

注意：該順序不是固定的。

點(diǎn)擊“進(jìn)行固件上架”。

選擇“不限范圍”，點(diǎn)擊“確認(rèn)上架”。

注意：若是公司將要量產(chǎn)的產(chǎn)品，請(qǐng)嚴(yán)格限定固件的使用范圍。

十.燒錄授權(quán)

生成固件并上傳到涂鴉 IoT 開(kāi)發(fā)平臺(tái)后，下一步需要對(duì)模組進(jìn)行燒錄授權(quán)。

本文將詳細(xì)講解 3 種不同的燒錄授權(quán)方式：

-自定義開(kāi)發(fā)方式：適用于發(fā)布階段，使用自定義開(kāi)發(fā)方式創(chuàng)建的產(chǎn)品；

-三明治開(kāi)發(fā)板方式：僅適用于涂鴉三明治開(kāi)發(fā)板的燒錄授權(quán)；

-使用原廠(chǎng)工具：適用于開(kāi)發(fā)階段。方案特點(diǎn)是授權(quán)一次，重復(fù)燒錄

1.燒錄準(zhǔn)備工作

燒錄授權(quán)所需工具如下：

PMS 賬號(hào)

CBU Nano開(kāi)發(fā)板或涂鴉WiFi模組+usb轉(zhuǎn)UART串口工具

云模組燒錄授權(quán)工具

原廠(chǎng)燒錄工具

具體步驟可查看“閱讀原文”

燒錄設(shè)置如下所示：

燒錄完成如下所示：

2.涂鴉智能App

在涂鴉智能手機(jī)App中添加模組。

若沒(méi)有自動(dòng)識(shí)別出，點(diǎn)擊照明---燈帶進(jìn)行添加。

若App無(wú)法搜索到模組，需要對(duì)模組進(jìn)行重置，查看原理圖可以知道P9管腳對(duì)應(yīng)用戶(hù)按鍵。

查看/home/share/samba/ty_iot_light_app_sdk_bk7231n_0.1.1/app/xh0623_demo_pixel_light_ty/include/src/light_button/light_button_init.c下有個(gè)按鍵配置代碼，可以看到對(duì)按鍵點(diǎn)擊4次可以進(jìn)入復(fù)位模式。

3.幻彩燈帶功能介紹

①涂抹功能

用戶(hù)可以根據(jù)自己的喜好給燈帶進(jìn)行設(shè)置，配置為自己喜歡的顏色組合，例如配置為藍(lán)綠紅。

實(shí)際配置如下所示。

②場(chǎng)景設(shè)置

用戶(hù)可以根據(jù)自己的喜好定義場(chǎng)景。

③音樂(lè)律動(dòng)

音樂(lè)律動(dòng)分為本地模式和App模式，以爵士為例，設(shè)置之后可以選擇靈敏度來(lái)改變燈帶頻率。

實(shí)際演示如下所示。

在A(yíng)pp模式下，燈光根據(jù)手機(jī)麥克風(fēng)采集到的音樂(lè)隨之律動(dòng)，顯示效果如下所示：

④其他功能

用戶(hù)可以給幻彩燈帶進(jìn)行設(shè)置，指定打開(kāi)時(shí)間。同時(shí)也可以定義燈帶的長(zhǎng)度。

PS：本文來(lái)源于CSDN技術(shù)社區(qū)，作者：記帖；點(diǎn)擊閱讀原文，即可查看原鏈接。