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2022年9月17日 (六) 01:38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 | |
rt-thread | 嵌入式操作系统 | rt-thread | |
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 |
|
WinBleTool | Windows下调试BLE的工具 | WinBleTool |
|
常用镜像站
再找各种源码资源时,经常遇到国外网站下载较慢的情况下,此时通常需要更换镜像站。
例如:
- ubuntu系统的软件包(包括使用deboostrap的镜像源)
- python软件包
- gnu软件源码包
- linux源码
地址 | 说明 |
---|---|
http://mirrors.ustc.edu.cn/ | 中国科学技术大学镜像站 |
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ | 清华大学镜像站 |
http://mirrors.163.com/ | 网易开源镜像站 |
http://mirrors.aliyun.com/ | 阿里开源镜像站 |