怎么去設(shè)計(jì)一種基于PSoC62的多傳感器連云系統(tǒng)？

英飛凌&RT-Thread 創(chuàng)客大賽是一個(gè)激動(dòng)人心的比賽，旨在鼓勵(lì)創(chuàng)客們展示他們的技術(shù)才能和創(chuàng)新創(chuàng)意。本文將介紹一款基于英飛凌的PSoC62 芯片開(kāi)發(fā)板的多傳感器連云網(wǎng)關(guān)Demo，并從功能簡(jiǎn)介、硬件介紹和軟件實(shí)現(xiàn)三個(gè)角度進(jìn)行講解。

功能簡(jiǎn)介

本次設(shè)計(jì)使用 Infineon PSoC? 62 with CAPSENSE? evaluation kit 開(kāi)發(fā)板為載體。

多傳感器連云網(wǎng)關(guān)Demo具有以下主要功能：

設(shè)計(jì)的 Arduino 接口的拓展板，集成了溫濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和一個(gè)TFT顯示屏。

TFT顯示屏上使用LVGL圖形引擎顯示傳感器等數(shù)據(jù)信息。

利用開(kāi)發(fā)板上的滑條，可以對(duì)板載LED等燈光進(jìn)行調(diào)節(jié)。

使用 RW007-WiFi 模組將傳感器數(shù)據(jù)和滑條信息上傳到云端界面進(jìn)行顯示。

硬件介紹

本作品采用英飛凌的 PSoC62 芯片開(kāi)發(fā)板作為主控制器。PSoC62 芯片是一款功能強(qiáng)大且高度集成的微控制器，具有靈活的可編程性和豐富的外設(shè)支持。

硬件上使用專(zhuān)業(yè)、強(qiáng)大的國(guó)產(chǎn)PCB設(shè)計(jì)工具：立創(chuàng)EDA進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)，打樣。

PCB 拓展板主要包括以下幾個(gè)部分：

溫濕度傳感器：sht30 數(shù)字高精度溫濕度傳感器，它可以測(cè)量環(huán)境的溫濕度，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。

光照強(qiáng)度傳感器：bh1750 數(shù)字式環(huán)境光強(qiáng)度傳感器，它可以測(cè)量環(huán)境中可見(jiàn)光的強(qiáng)度，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。

顯示屏模塊：ILI9341，SPI 接口顯示器，分辨率為 240x320，可以滿(mǎn)足日常顯示需求。

通過(guò)這些傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、濕度和光照強(qiáng)度，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器進(jìn)行處理，顯示屏顯示傳感器等數(shù)據(jù)信息，方便離線(xiàn)查看。

PCB 圖：

實(shí)物圖：

web 端數(shù)據(jù)顯示：

軟件實(shí)現(xiàn)

軟件層面基于 RT-Thread，為了實(shí)現(xiàn) Demo 的功能，使用了以下組件：

LVGL：輕量級(jí)通用型圖形庫(kù)，內(nèi)置豐富炫酷的GUI控件。

sht3x：SHT3X系列溫濕度傳感器的驅(qū)動(dòng)。

bh1750: BH1750FVI 傳感器驅(qū)動(dòng)軟件包。

Pahomqtt：Eclipse 實(shí)現(xiàn)的基于 MQTT 協(xié)議的客戶(hù)端。

Onenet：針對(duì) OneNET 平臺(tái)連接做的的適配，可以讓設(shè)備完成數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、設(shè)備的注冊(cè)和控制等功能。

RW007-WiFi：RW007 模塊的 SPI 驅(qū)動(dòng)。

軟件層面主要實(shí)現(xiàn)了以下功能：

傳感器通信：通過(guò) I2C 接口與溫濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器進(jìn)行通信，獲取實(shí)時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理：將傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取關(guān)鍵信息并進(jìn)行上傳顯示。

TFT顯示：利用 LVGL 圖形引擎，在TFT顯示屏上顯示開(kāi)發(fā)板信息，包括傳感器數(shù)據(jù)和滑條調(diào)節(jié)狀態(tài)。

滑條控制：通過(guò)板載的滑條，可以對(duì)板載LED等燈光進(jìn)行燈光亮度的調(diào)節(jié)。

WiFi模組通信：利用 RW007 WiFi 模組將傳感器數(shù)據(jù)和滑條信息上傳到云端界面顯示。