基于OrangePi AIpro开发一个电子纸屏时钟

 

OrangePi AIpro是香橙派联合华为精心打造的一款高算力人工智能开发板。作为业界首款基于昇腾深度研发的AI开发板，它先后荣获2023昇腾APN最佳产品奖以及Powered by Ascend甑选解决方案最佳硬件产品奖，可以用于图片识别、语音识别，微生物识别等等，从而广泛应用于AI边缘计算、深度视觉学习及视频流AI分析、视频图像分析、自然语言处理等人工智能领域。

 

今天，我就给大家介绍一下基于OrangePi AIpro + 4.3寸电子纸屏 + ESP8266WIFI模块，开发的电子纸屏时钟，成品图如下：

 

开机动画

运行时钟

显示 OrangePi AIpro CPU 实时温度

 

这里为了美观，减少一堆的接线， OrangePi AIpro与电子墨水屏之间的通信采用的是无线串口通信的方式，485温湿度传感器与OrangePi AIpro也是采用无线通信的方式。编程语言基于Erlang，开发框架基于emqx，这里基于emqx搭建MQTT服务器，简单期间同时对emqx进行二次开发，集成驱动电子纸墨水屏时钟运转的驱动程序。这里涉及到所有软件程序都在OrangePi AIpro部署运行。下面将对开发搭建过程中涉及到的所有内容进行详细介绍。

所用的硬件

• OrangePi AIpro
• 4.3寸串口电子墨水屏
• ESP8266 WIFI模块
• RS485温湿度传感器
• RS485转WIFI串口服务器模块
• 竹木抽纸盒

 

硬件连接

 

实物接线图

 

 

所用的软件

• JDK  > 1.8
• Erlang 26.2.3
• Emqx  > v5.6.0
• Arduino IDE
• 串口调试助手

 

登录香橙派

第一次使用在不知道IP的情况下可以通过串口登录

 

1. 首先需要准备一根 Micro USB 接口的数据线

 

 

2) 然后将 Micro USB 接口一端插入开发板的 Micro USB 接口中。

 

3) 再将数据线的另一端插入电脑的 USB 接口中即可。

4) 打开电脑上的设备管理器查看一下端口号。

 

 

5) 打开电脑上的串口调试助手。 

 

端口选择：COM3

波特率选择：115200

 

6) 当看到登录界面时， 就可以使用下面的账号和密码来登录 Linux 系统了

 

 

7) 用串口调试助手不是很方便，这里我们输入：ifconfig 指令查询一下系统的IP地址，然后改为使用SSH工具连接，这里使用FinalShell。

 

 

8) 这里改为以SSH远程登录系统

 

 

安装JDK 1.8

源码安装Erlang 需要依赖Java所以这里我们需要安装一下JDK。

 

1. 下载JDK

下载地址：Java Archive Downloads - Java SE 8u211 and later

 

 

2. 下载完成后上传至香橙派

3. 安装

解压

安装

配置环境变量

在打开的文件末尾添加

刷新环境变量

查看JDK版本

 

至此JDK 1.8 已安装完成。 

 

安装Erlang 26.2.5

Emqx是基于erlang进行开发的。

 

这里​使用 Kerl 安装及管理 Erlang​。https://github.com/kerl/kerl

 

1. 安装依赖

1.  安装 kerl

 

 

至此kerl已安装完成。

 

3. 安装Erlang

·更新可用的已发布版本

 

·构建 26.2.5

 

构建需要一段时间请耐心等待 

 

 ·查询已构建版本

 

 ·状态查看

 

 ·安装 26.2.5

 

 ·显示已安装版本

 

 

 ·激活26.2.5

 激活将备份您的 $ PATH，并将其添加到安装的 bin / 目录中。因此，它仅对当前 shell 会话有效，直到您激活另一个安装或调用 kerl_deactivate。

 

·查看已激活的 Erlang 版本

 

 

·运行 erl 

 

 至此Erlang已安装完成。

 

4. 安装Erlang 串口驱动

如果想直接通过香橙派AIPro的串口驱动电子纸屏，需要为Erlang安装一下串口驱动，如果使用ESP8266模块借助MQTT通信实现无线连接香橙派AIPro下面的步骤可跳过。

 

·下载驱动 

这是一个带有 erlang 驱动程序的用于串行通信的端口程序，最初由 Johan Bevemyr 于 1996 年编写，从 2007 年起由 Tony Garnock-Jones 偶尔维护。

 

 ·修改Makefile 

注意，安装之前我们需要修改一下Makefile 文件

 

  将 FULL_INSTALL_DIR=$(DESTDIR)/erlang/lib/$(INSTALL_DIR)  调整为：

 

这样可以完全按照我们自己指定的路径位置安装 

 

 

·安装 

 

 ·测试

 

可以看到已经成功安装到了erlang 的lib 包下，然后运行一下看一下

 

 

至此erlang串口驱动已安装成功。 

 

安装Arduino IDE、下载MQTT转串口驱动程序至ESP8266 WIFI模块

编译ESP8266 WIFI模块驱动程序使用。

 

1. 下载 ArduinoIDE

2. 配置 ArduinoIDE

·安装ESP8266开发包 ESP8266 Arduino Core’s documentation!

 

·安装 PubSubClient MQTT集成包

 

 

选择开发板类型 

 

3. 编译及下载程序至ESP8266WIFI模块

在IDE中打开 mqtt_to_serial_wifi_multi.ino 编译，然后选择端口号，下载至WIFI模块。

 

 

 代码中需要调整的部分：

 

至此ESP8266WIFI 模块已配置完成。

 

Emqx v5.6.0搭建MQTT服务器及二次开发

基于Emqx搭建MQTT服务器，基于Emqx进行二次开发集成电子纸屏驱动程序。这里已集成完成，可以直接下载develop分支源码编译运行。

 

1. 下载源码

 

2. 参数配置 

·重点部分

 

·开启uart2串口

 

4. 源码构建

5. 运行

 

总结

这是对香橙派AIPro的开发板的初次尝试，之前一直在用树莓派4B进行开发。经过使用对比发现香橙派更加的强大，Linux 镜像中预装了很多实用的工具，接口比树莓派要多，更易使用，生态比想象的要完善，官方给出的文档非常的全面，而且是国产中文的，值得拥有，值得去探索。刚到手还在探索中，后期会输出更多有关香橙派AIPro的使用教程及技术博文，分享更多有趣的内容。

 

说明：本文为CSDN博主SummerGao.原创文章，                     

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_25231683/article/details/139108445