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== 常用技术栈 ==
=== 可连接TCP/IP的物联网设备 ===
开发物联网设备时,无论设备是通过WiFi、2G/3G/4G/5G或以太网连接网络,如设备支持TCP/IP,通常采用MQTT作为主要通信协议。<br>
相关WiKi:<br>
* [[Paho.mqtt.embedded-c]]
* [[SimpleMQTTGateWayStack]]
<br>
除了主要通信协议,通常物联网设备还需要支持NTP对时,有时还需要使用到Http作为辅助协议。<br>
=== 带交流计量功能的设备 ===
==== 单相SOC方案 ====
对于单相计量(即常见的家用电)设备,通常采用SOC方案:
* [[RN8211B]]
* [[HT502X]]
此类SOC通常可以使用内置的模块完成包括计量功能在内的大部分需求,在某些情况下也可开发高精度的直流计量设备。<br>
如需与其它设备进行交互,通常还需要添加通信模块或者使用串口通信。<br>
若使用串口通信,本人常用Modbus RTU作为具体协议,将具体的硬件资源映射为线圈(可读写的位)、输入线圈(只读的位)、保持寄存器(可读写)、输入寄存器(只读)。<br>
* [[SimpleModbusRTUPacket]]
==== 单相非SOC方案 ====
若由于需要采用低成本导致计量部分相对于强电非隔离,而设备上又需要输出隔离接口时,通常采用非SOC方案+串口/SPI口隔离,常用芯片方案:
* [[RN8209]]
此方案需要另外加一个主控芯片。
==== 三相非SOC方案 ====
若待计量的电路为三相电路,常用芯片方案:
* [[RN8302B]]
此方案需要另外加一个主控芯片。<br>
注意:截至编辑时,尚未发现三相SOC方案。
=== 带有特殊功能的路由器/WIFI网关 ===
芯片方案:
* [[MT7688]]
软件开发方案:
* [[ openwrt ]]
在内核设备树(dts)配置中使能需要使用的标准接口,并在openwrt的menuconfig中选中对应的kmod包后,即可使用Linux用户程序(非内核模块)操作硬件设备。<br>
对于SPI、I2C与UART而言,用户可通过打开/dev目录下的相应字符设备即可使用。<br>
对于GPIO而言,可使用sysfs文件系统目录:/sys/class/gpio目录进行GPIO操作。<br>
== 常用芯片及模块 ==
== 常用芯片及模块 ==
=== 可编程开发的芯片及模块 ===
=== 可编程开发的芯片及模块 ===
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| RN8211B || 单相计量SOC || [[RN8211B]]
| RN8211B || 单相计量SOC || [[RN8211B]]
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| HT502X || 单相计量SOC || [[HT502X]]
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| Air724UG || 4G模块,进行C语言开发 || [[Air724UG]]
| Air724UG || 4G模块,进行C语言开发 || [[Air724UG]]
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|+ 常用工具
|+ 常用工具
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! 名称 !! 说明 !! wiki(若有)
! 名称 !! 说明 !! wiki(若有)/链接地址
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| easy-rsa || 使用SSL/TLS时,自签证书制作/管理工具 || [[easy-rsa]]
| easy-rsa || 使用SSL/TLS时,自签证书制作/管理工具 || [[easy-rsa]]
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| buildroot || 嵌入式Linux构建工具 || [[buildroot]]
| buildroot || 嵌入式Linux构建工具 || [[buildroot]]
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| debootstrap || Linux系统根文件系统构建工具,可构建Debian系Linux系统根文件系统 || [[debootstrap]]
| debootstrap || Linux系统根文件系统创建工具,可创建Debian系Linux系统根文件系统 || [[debootstrap]]
|}
 
== 测试资源 ==
=== MQTT Broker ===
地址:mqtt.hyhsystem.cn <br>
端口:1883、8883(SSL)<br>
若连接启用SSL的端口,客户端需要使用SSL证书。<br>
 
==== SSL证书 ====
[[文件:MQTT BROKER Certs.zip|缩略图]] <br>
对于物联网设备,测试时仅需要 cacert.pem、client-cert.pem、client-key.pem三个文件。<br>
由于证书为测试证书,故客户端需要把SSL/TLS中校验服务器名称的代码关闭,否则会出现TLS错误。<br>
=== NTP ===
==== 主要 ====
国家授时中心 NTP服务器地址:ntp.ntsc.ac.cn<br>
==== 备用 ====
地址:ntp.hyhsystem.cn<br>
== 本地资源 ==
注:本地资源为非云服务器资源,通过内网穿透、VPN等技术开放到公网。<br>
由于使用的是普通宽带,服务器也是使用普通PC或者开发板魔改的,受网络情况及电力情况影响较大,可能无法访问。
=== 源代码本地备份 ===
==== Gitea ====
===== 公网访问地址 =====
http://hyhsystem.cn:3000 需要登陆访问 <br>
 
===== 说明 =====
本人常用的源代码的备份,当github.com不通时可临时使用。
== 部分测试的资源 ==
此章的内容为部分功能正常,可能出现不可忽视的缺陷的资源,但也可能是不常用的资源。<br>
=== 软件 ===
{| class="wikitable sortable"
|+ 软件
|-
|-
! 名称 !! 说明 !! 链接 !! Wiki(若有)
| crosstool-ng || 交叉编译工具链创建工具 || [[crosstool-ng]]
|-
|-
| contiki|| 嵌入式操作系统 || http://www.contiki-os.org/ || [[contiki]]
|ScreenToGif
|在Windows下录屏制作gif的工具
|https://github.com/NickeManarin/ScreenToGif.git
|}
|}


== 尚未测试的资源 ==
=== 小工具(自写) ===
=== 已发现但未使用过的芯片及模块 ===
{| class="wikitable"
{| class="wikitable sortable"
|+
|+ 芯片记录
!名称
!说明
!wiki
!支持平台
|-
|-
! 芯片/模块名称 !! 说明 !! 链接 !! Wiki(若有)
|CC3200_GangGenerator
|生成用于烧录CC3200 SPI Flash的工具
|[[CC3200_GangGenerator]]
|
* Windows
|-
|-
| HT502X、HT501X || 单相计量SOC,Cortex-M0内核 || [http://www.hitrendtech.com 钜泉光电] ||
|WMToolHelper
|}
|W600烧录工具
=== 软件 ===
|[[WMToolHelper]]
{| class="wikitable sortable"
|
|+ 软件
* Windows
|-
* Linux (ubuntu 20.04)
! 名称 !! 说明 !! 链接 !! Wiki(若有)
|-
| rt-thread || 嵌入式操作系统 || https://www.rt-thread.org/ ||
|-
| nuttx || 嵌入式操作系统 || https://nuttx.apache.org/ ||
|-
| sylixos|| 嵌入式操作系统 || https://www.sylixos.com/ ||
|}
|}
==相关链接==
*[[测试资源]]
*[[方案发现与探索]]
*[[杂项笔记与测试代码]]

2022年5月7日 (六) 07:22的版本

常用技术栈

可连接TCP/IP的物联网设备

开发物联网设备时,无论设备是通过WiFi、2G/3G/4G/5G或以太网连接网络,如设备支持TCP/IP,通常采用MQTT作为主要通信协议。
相关WiKi:


除了主要通信协议,通常物联网设备还需要支持NTP对时,有时还需要使用到Http作为辅助协议。

带交流计量功能的设备

单相SOC方案

对于单相计量(即常见的家用电)设备,通常采用SOC方案:

此类SOC通常可以使用内置的模块完成包括计量功能在内的大部分需求,在某些情况下也可开发高精度的直流计量设备。
如需与其它设备进行交互,通常还需要添加通信模块或者使用串口通信。
若使用串口通信,本人常用Modbus RTU作为具体协议,将具体的硬件资源映射为线圈(可读写的位)、输入线圈(只读的位)、保持寄存器(可读写)、输入寄存器(只读)。

单相非SOC方案

若由于需要采用低成本导致计量部分相对于强电非隔离,而设备上又需要输出隔离接口时,通常采用非SOC方案+串口/SPI口隔离,常用芯片方案:

此方案需要另外加一个主控芯片。

三相非SOC方案

若待计量的电路为三相电路,常用芯片方案:

此方案需要另外加一个主控芯片。
注意:截至编辑时,尚未发现三相SOC方案。

带有特殊功能的路由器/WIFI网关

芯片方案:

软件开发方案:

在内核设备树(dts)配置中使能需要使用的标准接口,并在openwrt的menuconfig中选中对应的kmod包后,即可使用Linux用户程序(非内核模块)操作硬件设备。
对于SPI、I2C与UART而言,用户可通过打开/dev目录下的相应字符设备即可使用。
对于GPIO而言,可使用sysfs文件系统目录:/sys/class/gpio目录进行GPIO操作。

常用芯片及模块

可编程开发的芯片及模块

可编程开发的芯片及模块
芯片/模块名称 说明 wiki(若有)
RN8211B 单相计量SOC RN8211B
HT502X 单相计量SOC HT502X
Air724UG 4G模块,进行C语言开发 Air724UG
ESP-12F WIFI透传模块,可支持二次开发,主芯片为ESP8266 ESP8266
ESP-32S ESP32模块,可支持WIFI、蓝牙、以太网,可采用esp-idf开发 ESP32
TB-01 W600开发板,WIFI SOC,Cortex-M3内核 W600
TB-08 W800开发板,WIFI/蓝牙 SOC, XT804内核 W800
CH579 以太网、蓝牙、USB SOC,Cortex-M0内核MCU CH579
HLK-7688A MT7688芯片核心模块,可采用openwrt开发 MT7688
E18-MS1 CC2530芯片核心模块,可采用contiki开发或者Z-Stack开发 CC2530


注意:此章节可能不包含资料较多,应用极其成熟的芯片系列,如STM32

外设芯片及外设模块

外设芯片及外设模块
名称 说明 接口 wiki(若有)
RN8302B 三相计量芯片 SPI RN8302B
RN8209C/RN8209D 单相计量芯片 UART/SPI RN8209
NRF24L01+ 2.4G无线芯片,具有众多兼容替代(如Si24R1) SPI+GPIO(中断、CE) NRF24L01+

常用软件

本章节不包含工具类软件(如集成开发环境、编译工具链等)。

名称 说明 wiki(若有)
FreeRTOS 嵌入式操作系统 FreeRTOS
paho.mqtt.embedded-c MQTT客户端,可移植到各种芯片平台 paho.mqtt.embedded-c
openwrt 操作系统,嵌入式Linux构建工具 openwrt

常用工具

常用工具
名称 说明 wiki(若有)/链接地址
easy-rsa 使用SSL/TLS时,自签证书制作/管理工具 easy-rsa
buildroot 嵌入式Linux构建工具 buildroot
debootstrap Linux系统根文件系统创建工具,可创建Debian系Linux系统根文件系统 debootstrap
crosstool-ng 交叉编译工具链创建工具 crosstool-ng
ScreenToGif 在Windows下录屏制作gif的工具 https://github.com/NickeManarin/ScreenToGif.git

小工具(自写)

名称 说明 wiki 支持平台
CC3200_GangGenerator 生成用于烧录CC3200 SPI Flash的工具 CC3200_GangGenerator
  • Windows
WMToolHelper W600烧录工具 WMToolHelper
  • Windows
  • Linux (ubuntu 20.04)

相关链接