MCU主控快速设计智能恒温散热器阀 联网+语音服务

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：

系统介绍

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。

涂鸦云：全球部署云服务，为客户提供安全、稳定、快速的涂鸦云服务。

涂鸦App：

1）公版App：免费公版App，即刻使用，场景丰富，全球通用；

2）OEM App：一键生成自有品牌的独立App；

3）App SDK：多种方式快速定制开发自有App；

语音服务：

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

2）涂鸦自研语音服务；

3）AVS语音模组接入，让你的温控器成为音箱；

1. 定制语音技能，让你的产品与众不同；

方案详情

核心功能

• 快速配网：支持EZ和AP两种配网方式,双模方案支持蓝牙自动发现设备；

• 常规功能：开关功能、工作模式、当前模式、童锁功能等；

• 开窗功能：支持开窗检测和状态保护等功能;

• 温度调节：目标温度、温度上限、温度下限、当前温度、温度校准等；

• 周程序：支持纯云端定时（免开发）和本地协议执行等多种方式；

• 假日模式：支持设置假日度假时间和假日温度设置；

• 地理围栏：支持地理围栏功能，实现在家和离家模式;

• 传感器选择：支持内部传感器选择以及外部传感器设置；

• 电池电量：支持显示设备当前电量；

• 倒计时功能：支持设置设备倒计时运行;

• 故障告警：支持机器故障、告警、通知等消息推送；

• 设备分享：支持家庭管理、成员间设备分享；

• OTA升级：支持提示/静默等方式的设备及模组升级；

• 多语言管理：支持多种语言的配置管理和切换；

• 语音包管理：支持多种语音包的配置管理和切换；

面板介绍

模组选配

Zigbee方案

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射频处理器芯片EFR32MG13P732F512GM48-C和少量外围器件构成，内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee网络协议栈和丰富的库函数。TYZS5内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核，512KByte 闪存程序存储器，64KB RAM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

特点

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

• 主频支持40MHz

• 宽工作电压：2.0V-3.8V

• 外设：6×GPIOs（JLINK数据口可以配成GPIO，这样就有额外两个）, 1×UART, 1×ADC

• Zigbee 工作特性支持802.15.4 MAC/PHY工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps内置DC-DC电路，有利于最大程度提高电源效率最大+19dBm的输出功率，功率调整动态>35dB63uA/MHz运行时功耗；3.5uA休眠电流终端设备主动配网内置板载PCB天线工作温度：-20℃ to 85℃支持硬件加密，支持AES 128/256

尺寸封装

TYZS5共有2排引脚，引脚间距为2mm，共计14个对外pin。 TYZS5 尺寸大小：14.8mm (W)×20.4mm (L) × 2.0±0.15 mm (H)，TYZS5尺寸图如下图：

蓝牙方案

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，BLE5.0/2.4G Radio，512kB Flash，48kB SRAM，7个可复用的 IO 口

特点

• 内置低功耗32位 MCU，可以兼作应用处理器主频支持48 MHz

• 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

• 外设：5xPWMs 1xI2C 1xUART

• BLE RF 特性兼容 BLE5.0射频数据速率: 1MbpsTX发射功率：+10dBmRX接收灵敏度：-94.5dBm@BLE 1Mbps内嵌硬件 AES 加密搭配板载 PCB 天线工作温度：-20℃ to +85℃

尺寸封装

BT7L 共有2排引脚，引脚间距1.5mm；
BT7L 尺寸大小：15±0.35mm (W)×16.5±0.35mm (L)×2.85±0.15mm(H),其中 PCB 厚度0.8±0.1 mm，封装如图所示。

适用单品

温控阀产品

应用场景

以下是产品创建的详细流程：

登陆平台

请登录开发者平台:iot.tuya.com 。

若没有注册，请先注册。若已经注册，请直接登录。

为了使用日志查询、权限分享等相关功能，请升级为企业版账号。

创建步骤

产品创建共分五步走：

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。

产品创建

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。

相关说明：

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。

产品定义

定义产品功能，是产品开发的第一步。

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。 -

#### 必选功能 必选功能目前包含工作模式、目标温度、当前温度。

标准功能

标准功能包含开窗状态、模式切换、电池电量、目标温度，周程序等功能。

自定义功能

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。

云功能

目前支持的云功能包括云定时和网页跳转功能。

• 云定时功能，包括设定开关时间及周循环，无需硬件嵌入式开发。

• 网页跳转功能，主要可用于设置产品购买的微商城、产品使用说明等各种页面。

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。

面板配置

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。

产品创建过程中的 App 界面，可以选择 App 界面模版并进行编辑设置。

TRV-风格（面板工作台）

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。

面板工作台左边为功能组件，右边为参数配置项。

具体面板DIY操作流程可参考：：面板工作台使用说明 。

自由配置模版

支持自由设置页面控件及样式，用于自定义产品。

开发调试模版

以开关选项方式显示设备端数据，用于开发阶段调试。

硬件开发

模组选型配置

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。

MCU开发包下载

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。

资料下载区可一键下载 MCU 开发包，开发资料包含：

• MCU SDK ：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。

• 产品串口通讯协议：根据功能选择自动生成的涂鸦模组串口通讯协议。

• 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。

• 功能点调试文件：配合助手使用的调试文件，包含产品 PID、功能点等信息。

配网测试

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。

• 根据最小系统原理图，搭建模组外围电路，简单测试可直接飞线。

• 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：

软件开发

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。

MCU对接涂鸦模组协议，有两种途径：移植 MCU SDK 或自行对接协议。

自行对接协议

对于MCU资源有限或不适宜移植 MCU SDK 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

移植 MCU SDK

若 MCU 资源足够，一般建议用户直接移植 MCU SDK，开发高效便捷。开发包中 MCU SDK 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。MCU SDK 对 MCU 硬件资源需求：Flash 4K 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。

MCU SDK 移植教程：MCU SDK 移植

协议验证

移植 MCU SDK 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。

功能联调

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。

云端配置

多语言管理

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。

固件升级

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。

需要创建新固件，然后填写相关内容，点击“确定”

• 支持选择固件类型：MCU固件还是SDK固件

• 支持选择 是否为关键版本（关键版本为不可跳过的升级版本）

• 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

• 添加升级文案

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

• 支持选择设备所在区域，即中国区、美国区、欧洲区

• 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 ：

1）测试设备验证通过后，可进行OTA固件发布

2）支持三区发布

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

投产安排

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。