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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> | |||
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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> | |||
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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: | |||
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此方案需要另外加一个主控芯片。 | |||
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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。 | |||
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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> | |||
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=== 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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! 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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| crosstool-ng || 交叉编译工具链创建工具 || [[crosstool-ng]] | | crosstool-ng || 交叉编译工具链创建工具 || [[crosstool-ng]] | ||
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|ScreenToGif | |||
|在Windows下录屏制作gif的工具 | |||
|https://github.com/NickeManarin/ScreenToGif.git | |||
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== | === 小工具(自写) === | ||
{| class="wikitable" | |||
|+ | |||
!名称 | |||
!说明 | |||
!wiki | |||
!支持平台 | |||
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|CC3200_GangGenerator | |||
|生成用于烧录CC3200 SPI Flash的工具 | |||
|[[CC3200_GangGenerator]] | |||
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* Windows | |||
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|WMToolHelper | |||
| | |W600烧录工具 | ||
|[[WMToolHelper]] | |||
| | | | ||
* Windows | |||
* Linux (ubuntu 20.04) | |||
|} | |} | ||
=== | ==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
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
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
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 |
|
WMToolHelper | W600烧录工具 | WMToolHelper |
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