RUI3：简化低功耗LoRaWAN®物联网设备开发

RUI3（RAK Unified Interface V3）是瑞科慧联（RAK）打造的一个低代码物联网开发平台。该平台降低了物联网设备开发门槛，帮助用户针对不同应用场景，快速搭建各种解决方案。

 

 

最近几年，RAK 一直在丰富其产品线。大多数的产品都有 Arduino 板支持包（BSP），但主要依赖其他公司和社区来扩展。例如，用于通信模块 RAK4630 和 RAK4600 的 WisBlock Arduino BSP，是基于 Adafruit 为 nRF52840 提供支持工作的。此外还有用于 ESP32 的单独 BSP，和用于 RP2040 的 BSP。

 

然而，随着产品的不断增加，客户期待有一个统一的软件平台和轻松开发 MCU 应用程序的方法。RUI3 应运而生。通过 RUI3，用户可以在整个 RAK 产品套件中开发、编译和分发自定义固件。

PART 1：一次学习、一次编码，终身使用

RUI3 拥有统一而简单的编码，用户轻松编译、分发，即可开发自己的固件。

 

 

上图是一个很简单的例子，这里的 master 关键字是 api。RUI3 中的所有内容都可以从这里访问。当启动 RUI3 应用程序时，用户无需为 LoRa®、I2C、SPI 定义引脚并初始化任何东西，就可以开始使用并完成很多工作了。

 

在RUI3上，初始化 LoRa® 有正确的参数设置，BLE 也一样，在相应的 MCU 中也可以直接使用。就像在自己家的厨房，我们知道每个餐具摆放的具体位置。

 

到目前为止，我们已经为通信模块 RAK4631 (nRF52840 + SX1262) 和 RAK3172 （STM32WLE5CC）发布了 RUI3。之后也会有更多内核被陆续添加到 RUI3 中。最终，RUI3 会为每个客户提供一个独特的 API，让他们编写一次代码，就能够实现随时在各个平台上使用。

Part 2：着眼未来物联网，兼容多协议

我们在构建 RUI3 时，已经将物联网的未来发展考虑其中了，使用 RUI3 生成的固件，在低功耗环境中非常高效，甚至超过了默认的 Arduino BSP。对于我们的研发团队来说，优化最低电流使用十分关键。RUI3 的特点就是它是一个“裸机”API，可以为用户提供尽可能低的功耗，比如 nRF52840 和 STM32WLE5CC 已经非常节能，而 RUI3 还可以通过降低功耗帮助其解决问题。

 

另外，RUI3 支持目前所有已建立的物联网协议，比如 LoRAWAN®、LoRa P2P、BLE、LTE、NB-IoT。用户还可以将该框架用于自己的专有物联网协议。而且现在许多模块都支持低功耗蓝牙（BLE），也有专有的 LoRaWAN® 无线 (OTA) 协议用于无线固件升级。

Part 3：可以与流行的 IDE 集成

RUI3 可以与 Visual Studio Code、Visual Studio IDE、Arduino 和 PlatformIO IDE 顺利集成。在这些开发环境中，用户可以直接通过 IDE 编写定制固件、编译和上传。RUI3 为需要定制物联网解决方案的用户提供了前所未有的自由。支持 RUI3 的 RAK API 抽象出硬件层，而且我们硬件模块的所有功能和特性都无需程序员，直接使用低级硬件协议即可解决。

 

 

Part 4：高度便携性

由于受到 Arduino 的启发，RUI3 具有高度的便携性。这意味着经验丰富的硬件开发人员既可以利用强大的供应商特定功能，同时又可以保持与供应商产品内容接近的功能。编译后的 RUI3 固件可以轻松部署到不同的 RAK 硬件模块上，而且几乎不需要更改。而且，RUI3 虽然没有实现实时操作系统（RTOS），但提供了一个任务调度程序作为辅助项。

Part 5：帮助用户加快产品上市时间

使用 RAK 的模块和 RUI3，用户可以在标准化的硬件和软件上进行原型迭代，更有助于加快产品开发工作，缩短产品上市时间。RAK 通过为客户提供量身定制的软件套件，能够确保用户安全高效地开发下一个产品。

 

此外，使用 RUI3 开发的固件，还可以使用由 RAK 创建的软件实用程序界面 WisToolBox 分发到终端设备，这一功能同样可以帮助用户加速产品上市时间。

Part6：灵活、可定制、跨多平台

 

很多物联网产品制造商的传统固件都会通过 API 或 AT 命令进行定制，RUI3 可以提供 AT 模式进行设置。用户有权创建可定制的 AT 命令，每个命令都具有可配置的权限方案。其 API 则解锁了在低级硬件接口中通常看不到的一些功能。

 

 

RUI3 还引入了 UART 上的二进制模式（通用异步接收器-发送器协议）。得益于其更有效的数据结构，它甚至比使用 AT 命令更快。其二进制模式还通过使用校验和有效载荷长度来验证每个二进制帧，从而提供更好的数据完整性。

 

RAK 的产品理念，是让“物”更简单地连结。要做到这一点，首先需要质量可靠、性能良好的硬件作为基础。但仅靠硬件是远远不够的，我们还需要强大的软件驱动和支持。通过 RUI3，用户可以一次编程终生使用；可以加快产品上市时间；可以拥有更灵活、可定制、跨多平台的开发工具。在启动新项目或将项目移植到新平台时，不再需要重新安装或配置。