开发者故事 | DIY界氛围天花板！一款火爆社交平台的浪漫神器

近些年来，消费者对家居的舒适性、便捷性有了一定要求。针对现阶段智能家居系统成本高、功耗大、集成度低等缺陷，涂鸦开发者记帖分析并选取合适的平台、传感器和无线组网方式，准备对智能家居系统进行升级改造，DIY一款浪漫满屋的幻彩灯带！
 

本系统采用涂鸦智能模组二次开发版本，综合涂鸦 Wi-Fi&Bluetooth LE 通信组网技术，以及传感器应用技术，实现家居环境的智能联网，下图为涂鸦智能 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N）。

 

 

 

一.涂鸦模组二次开发方案

 

涂鸦 IoT 开发平台提供一站式物联网解决方案，涵盖设备智能化、云服务、 软件开发、运营维护等各方面，助力各行业客户实现研发端、生产端、销售端、运营端全产业互联网化，整体开发周期短，成本低。

 

 

二.开发流程

 

创建项目，标准类目选择“照明”---“幻彩灯带”。

 

 

 

 

因为是基于对涂鸦模组的二次开发，所以下图选择“自定义方案”。

 

 

按照自己将要开发的产品和模组填写产品名称，选择对应的通信协议，配置完成后点击“创建产品”。

 

这里准备使用 CBU 模组开发一个可以支持幻彩灯带的产品。CBU 模组是一款 Wi-Fi&Bluetooth LE 双模模组。

 

 

 

 

根据产品想要实现的功能，选择对应功能点或自定义创建，点击“确认”。

 

 

在设备交互中选择自己喜欢的 App 界面，也可以自定义。

 

 

 

 

点击“硬件开发”，选择“TuyaOS”---“CBU Wi-Fi&Bluetooth LE 模组”（如果你使用的是其他模组，选择对应的模组即可）。

 

 

 

 

箭头①指向的“新增自定义固件”是指上传你已经开发好的产品固件。

 

点击箭头②指向的“ty_iot_light_app_sdk_bk7231n”，下载该模组SDK。

 

 

 

 

三.应用场景

 

涂鸦三明治 Wi-Fi&Bluetoohe LE SoC NANO主控板（BK7231N）采用上海博通开发的高性价比的Wi-Fi &Bluetooth LE 双模芯片 BK7231N。开发板包含 Wi-Fi 芯片BK7231N、按键、LED 指示灯、 I/O 接口、电源和USB转串口芯片等。

 

 

 

 

 

四.原理图及PCB
 

 

涂鸦三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N）的原理图如下所示：

 

 

涂鸦三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE SoC NANO 主控板（BK7231N） 的 PCB 如下图，顶层：

 

 

 

 

底层：

 

 

 

 

 

 

 

五.主控板接口说明

 

涂鸦三明治 Wi-Fi&Bluetooth LE NANO 主控板（BK7231N）内置 USB 转串口芯片，单路 USB 口可扩展出 2 个串口。可通过拨码开关（S1）切换模组的两路串口，连接到 USB 转串口芯片上。拨码开关引脚说明如下表所示：

 

 

拨码切到 ON 方向导通，通断 USB 转串口芯片的双串口和芯片串口之间的链路。

 

芯片 UART 引脚用于与 MCU 通信或普通 I/O 口使用时，需将相应的拨码位置拨到断开的位置，即数字字母方向。

 

电脑 COM 口与 USB 芯片串口和芯片 BK7231N 对应关系。

 

 

 

 

通常情况下A是用来下载程序用的，B是用来打印日志的。

 

 

 

六.烧录授权接线方式

 

将拨码开关（S2）的 1、2 路都拨至 ON 方向，BK7231N 的串口 UART1 与上位机链路导通。

 

 

注意：若出现“获取RF标志位失败”的情况，可在授权阶段，将串口2的RXD引脚（P01引脚）和GND短接。

 

 

七.环境搭建
 

 

环境搭建请参考涂鸦智能配置说明：https://developer.tuya.com/cn/docs/iot/Module-SDK-development_tutorial?id=Kauqptzv5yo8a

 

八.下载SDK进行验证
 

 

在涂鸦 IoT 开发平台上成功创建自定义开发的产品后，在硬件开发中选择 TuyaOS，即可下载该模组 SDK。

 

（此前需联系涂鸦工作人员开通白名单授权，联系方式放在文末）

 

 

 

 

 

将下载好的 SDK 复制到 Windows 和 Ubuntu 的共享文件夹中，在 Ubuntu 虚拟机中输入下列命令进行编译：

 

 

 

 

 

 

执行成功如下所示：

 

 

 

 

九.模组二次开发流程

 

1.启动流程介绍

 

在开始开发前，需要了解 SDK 的初始化流程。这里需要重点关注四个函数pre_app_init()、pre_device_init()、app_init()和device_init()。启动流程如下图所示。

 

 

2.灯珠数量定义

 

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中可以进行修改。

 

 

 

 

 

3.灯带长度定义

 

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中可以进行修改，其中DPID_LED_NUM是灯珠数量，DPID_LED_LENGTH是灯带长度，单位为厘米。

 

 

 

 

4.编译和生成产物介绍

 

在 Ubuntu 终端中将路径切换到有 build_app.sh 的路径下，输入下列命令进行编译。

 

例：我这里处于home/share/samba/ty_iot_light_app_sdk_bk7231n_0.1.1路径下，开始执行下列命令。

 

 

 

 

执行后如下所示。

 

 

 

 

5.生成产物

 

编译完成后，将生成的固件按照不同版本放在所编译的工程目录 output 文件夹内。

 

例：如果我们编译的是 apps 文件夹中的 xh0623_demo_pixel_light_ty工程，编译版本为1.0.0，那么生成的固件将会放在 apps/xh0623_demo_pixel_light_ty/output/1.0.0 中。

 

 

 

 

编译后的产物如上图所示，这里主要关注的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这三个文件。

 

 

 

 

 

6.上传固件

 

进入涂鸦 IoT 开发平台，在开发的产品中找到“硬件开发”，按照下图指示点击“新增自定义固件”，填写相关信息。

 

“固件标识名”必须和您编译时的 apps 下的工程文件夹的名称一致。

 

如果固件标识名填写为 wifi_one_light，上传的固件应为 SDK 包中 apps 目录下的 wifi_one_light 文件夹中编译所生成的固件。

 

“Flash 大小”为 16Mbit 也就是 2M 大小。相关信息填写完成后（没有被②的框框圈到使用默认设置即可），点击“上传固件”。

 

 

 

 

“固件版本”需要和编译时输入的版本号对应一致。“生产固件”上传包含 QIO 的 bin 文件，“用户区”上传包含 UA的bin 文件，“升级固件”上传包含 UG 的 bin 文件。运行模式选择 QIO。点击保存。

 

注意：该顺序不是固定的。

 

 

 

 

点击“进行固件上架”。

 

 

 

 

选择“不限范围”，点击“确认上架”。

 

注意：若是公司将要量产的产品，请严格限定固件的使用范围。

 

 

 

 

十.烧录授权

 

生成固件并上传到涂鸦 IoT 开发平台后，下一步需要对模组进行烧录授权。

 

本文将详细讲解 3 种不同的烧录授权方式：

 

-自定义开发方式：适用于发布阶段，使用自定义开发方式创建的产品；

 

-三明治开发板方式：仅适用于涂鸦三明治开发板的烧录授权；

 

-使用原厂工具：适用于开发阶段。方案特点是授权一次，重复烧录

1.烧录准备工作
 

 

烧录授权所需工具如下：

 

PMS 账号

CBU Nano开发板或涂鸦WiFi模组+usb转UART串口工具

云模组烧录授权工具

原厂烧录工具

 

具体步骤可查看“阅读原文”

 

烧录设置如下所示：

 

 

 

 

烧录完成如下所示：

 

 

 

 

2.涂鸦智能App

 

在涂鸦智能手机App中添加模组。

 

 

 

 

若没有自动识别出，点击照明---灯带进行添加。

 

 

 

 

若App无法搜索到模组，需要对模组进行重置，查看原理图可以知道P9管脚对应用户按键。

 

 

 

 

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下有个按键配置代码，可以看到对按键点击4次可以进入复位模式。

 

 

 

 

3.幻彩灯带功能介绍

 

①涂抹功能

用户可以根据自己的喜好给灯带进行设置，配置为自己喜欢的颜色组合，例如配置为蓝绿红。

 

 

实际配置如下所示。

 

 

 

 

②场景设置

用户可以根据自己的喜好定义场景。

 

 

③音乐律动

音乐律动分为本地模式和App模式，以爵士为例，设置之后可以选择灵敏度来改变灯带频率。

 

 

 

 

实际演示如下所示。

 

 

 

 

在App模式下，灯光根据手机麦克风采集到的音乐随之律动，显示效果如下所示：

 

 

④其他功能

用户可以给幻彩灯带进行设置，指定打开时间。同时也可以定义灯带的长度。

 

 

 

 

PS：本文来源于CSDN技术社区，作者：记帖；点击阅读原文，即可查看原链接。