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標(biāo)題: [資料分享] 人人都可以DIY的Arduino UNO智能燈（三） [打印本頁]
作者: z3512641347    時(shí)間: 2017-6-23 10:34
標(biāo)題: [資料分享] 人人都可以DIY的Arduino UNO智能燈（三）
本文出自機(jī)智云論壇，版權(quán)所有@bigfanofloT，轉(zhuǎn)載請注明出處
前面說到了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，接下來是進(jìn)行MCU端的開發(fā)。本節(jié)詳細(xì)的描述了如何使用下載的MCU工程，如何根據(jù)自動(dòng)生成的代碼提示去填充用戶業(yè)務(wù)相關(guān)的代碼。

關(guān)于MCU代碼自動(dòng)生成的原理：
借助MCU代碼自動(dòng)生成工具，自動(dòng)生成的代碼已經(jīng)根據(jù)用戶定義的產(chǎn)品數(shù)據(jù)點(diǎn)信息，并針對STM32、esp8266等平臺(tái)，生成了對應(yīng)的機(jī)智云串口協(xié)議層代碼，用戶只需要調(diào)用相應(yīng)的API接口或添加相應(yīng)的邏輯處理即可。代碼框架如下圖所示：




其原理是：自動(dòng)生成的代碼實(shí)現(xiàn)了機(jī)智云通信協(xié)議的解析與封包、傳感器數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換邏輯，并封裝成了簡單的API，且提供了多種平臺(tái)的實(shí)例代碼。當(dāng)設(shè)備收到云端或APP端的數(shù)據(jù)后，程序會(huì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的事件并通知到應(yīng)用層，開發(fā)者只需要在對應(yīng)的事件處理邏輯中添加傳感器的控制函數(shù)，就可以完成產(chǎn)品的開發(fā)。


五、MCU端編程

Step1：解壓下載的工程，找到Gizwits文件夾，把它復(fù)制/移動(dòng)到arduinoIDE安裝目錄下的libraries文件夾下。例如我的是D:\Arduino\libraries


Step2:接下來找到工程目錄下的examples文件夾，里面有2個(gè)文件夾networkConfig和simpleTry，進(jìn)去后有同名的Arduino文件，后綴名為.ino。


使用ArduinoIDE打開這2個(gè)文件：


simpleTry.ino是本次項(xiàng)目工程，里面有程序框架，以及告知了用戶在哪里填充接入機(jī)智云的代碼；networkConfig.ino是配置入網(wǎng)的例程，因?yàn)槌Ｒ姷闹悄苡布a(chǎn)品是沒有鍵盤和顯示屏的，因此需要一種技術(shù)來讓它獲取路由器的SSID和密碼，首選是通過手機(jī)APP輔助。這里簡單的介紹一下方法，通過一個(gè)按鍵來觸發(fā)設(shè)備進(jìn)入配網(wǎng)模式，然后手機(jī)APP把SSID和密碼廣播給設(shè)備，原理如下圖：


這里需要說明的是，機(jī)智云開發(fā)的配網(wǎng)方案有2種，取名為AirLink和SoftAP，設(shè)備第一次聯(lián)網(wǎng)是要進(jìn)行配置的，以后它就記住了這個(gè)路由器的SSID和密碼，無需配置，除非更改了SSID、密碼等情況發(fā)生，就需要重新進(jìn)行配網(wǎng)操作。


Step3：WS2812B是一個(gè)集控制電路與發(fā)光電路于一體的智能外控LED光源。其外型與一個(gè)5050LED燈珠相同，每個(gè)元件即為一個(gè)像素點(diǎn)，只需占用MCU一個(gè)IO即可驅(qū)動(dòng)。我們先安裝WS2812B型RGBLED的驅(qū)動(dòng)庫Adafruit_NeoPixel，下載地址為https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel，這個(gè)庫的使用說明可以參考https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/arduino-library

把它解壓后拷貝到ArduinoIDE安裝目錄的\libraries文件夾下，例如我的目錄是D:\Arduino\libraries


先不用急著添加應(yīng)用代碼，先在simpleTry.ino中添加一下硬件模塊底層驅(qū)動(dòng)的測試代碼（可下載高清大圖查看）：


RGB LED測試OK的話是這樣子的效果：


Step4：我們把networkConfig.ino中的部分代碼（按鍵驅(qū)動(dòng)等，處理配網(wǎng)問題）拷貝到本次項(xiàng)目的工程simpleTry.ino中，注意凡是串口打印調(diào)試的都要注釋掉，因?yàn)槲覀兊腁rduino UNO R3只有一個(gè)串口，要用來和WiFi模塊通信。然后需要根據(jù)注釋填充數(shù)據(jù)點(diǎn)代碼，1是手機(jī)端APP控制RGB LED亮滅，2是手機(jī)端APP單獨(dú)控制RGB LED的RGB顏色值，3是手機(jī)端APP一鍵控制RGB LED的組合顏色值，具體的接口都給出了詳細(xì)的注釋，我們直接填充就可以啦~

如下圖（下載高清大圖放大查看效果更好哦~），左邊為我們在開發(fā)者中心下載的工程文件simpleTry.ino，右邊為修改好后的，作為一個(gè)對比，可以清晰的知道需要添加的用戶代碼。


第30~149行藍(lán)色方框?yàn)榕c按鍵觸發(fā)配網(wǎng)有關(guān)的代碼。
第168~191行為WIFI狀態(tài)處理有關(guān)代碼，定義了2個(gè)按鍵key1、key2分別來觸發(fā)不同的配網(wǎng)方式，板載黃色LED連接到了管腳13，我們把它作為配網(wǎng)操作過程的狀態(tài)提示，本次采用的方式是：通過手機(jī)APP輔助，長按key2 5秒后板載LED亮起，WIFI模塊連接路由器成功后則熄滅，關(guān)于這些按鍵和WIFI狀態(tài)處理的代碼是從networkConfig.ino拷貝來的。
第11~16行代碼定義RGB LED使用的管腳和個(gè)數(shù)以及創(chuàng)建了piexls對象；
第20~28行是自己利用Adafruit_NeoPixel類方法編寫的一個(gè)能夠控制所有RGB LED的函數(shù)；
第154~162行初始化了RGB LED、板載LED、按鍵。

一個(gè)重要問題是，很多人會(huì)問，我生成了MCU工程后，要到哪里添加代碼呢？怎么修改呢？

第195~231行，黃色方框注釋內(nèi)容就是自動(dòng)生成的，用于幫助用戶填充業(yè)務(wù)代碼。
第232~256行代碼基本就是黃色方框代碼的拷貝，這就是我們在云端創(chuàng)建的用于描述產(chǎn)品功能的數(shù)據(jù)點(diǎn)在MCU代碼里的表達(dá)方式，因?yàn)閷τ诳刂芁ED，需要保持顏色變量值不被銷毀，所以我們把定義的數(shù)據(jù)點(diǎn)相關(guān)5個(gè)變量加了static關(guān)鍵字使之成為靜態(tài)變量，當(dāng)然你也可以直接把它們放到函數(shù)外面作為全局變量。
第258~266行實(shí)現(xiàn)的是開啟/關(guān)閉紅色燈的功能。
第268~274行實(shí)現(xiàn)的是設(shè)定LED組合顏色的功能。
第276行實(shí)現(xiàn)的是設(shè)定LED紅色值、設(shè)定LED綠色值、設(shè)定LED藍(lán)色值的功能。

Step5:至此MCU端代碼修改完畢，編譯并燒錄代碼到Arduino UNO板卡；



作者: 123123123自行車    時(shí)間: 2018-6-6 09:40
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