如何快速設(shè)計(jì)一款門磁傳感器產(chǎn)品

智能門磁傳感器在智能安防領(lǐng)域扮演著重要的角色，應(yīng)用的場(chǎng)合也越來越多。離家后不確定家中門窗是否關(guān)閉？不妨打開手機(jī)確認(rèn)一下。文介紹如何使用涂鴉三明治開發(fā)板快速完成一個(gè)智能門磁傳感器產(chǎn)品原型。

第 1 步：方案介紹

MCU 方案與 SoC 方案不同，傳感器和聯(lián)網(wǎng)模組的驅(qū)動(dòng)代碼寫在 MCU 中，開發(fā)者可以自己開發(fā) MCU 代碼，擁有更多的可玩性。因此在開發(fā)前，我們需要對(duì)方案有個(gè)整體了解，方便后續(xù)開發(fā)。

涂鴉三明治開發(fā)板門磁傳感套件中，傳感器板干簧管根據(jù)開合狀態(tài)輸出高低電平給MCU 控制板，MCU 通過串口 與 Wi-Fi 通信板連接，使用涂鴉智能 App 配網(wǎng)，可以將門磁狀態(tài)展現(xiàn)在手機(jī)端，并與其他智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)。MCU 型號(hào)為 STM32G071RB，Demo 教程采用 Arduino IDE 進(jìn)行編程，可方便的移植于各 Arduino 系列開發(fā)板。

第 2 步：硬件連接

本次使用的涂鴉三明治開發(fā)板門磁傳感套件主要包含：門磁傳感器功能板，板載兩路干簧管一路觸發(fā)輸出為低，一路觸發(fā)輸出為高，開發(fā)者可根據(jù)實(shí)際情況選用。Wi-Fi MCU 通信板，板載涂鴉 TYWE3S 模組，負(fù)責(zé)智能化連接。模組已燒錄通用固件，MCU 對(duì)接涂鴉串口協(xié)議，即可使用模組+App+云涂鴉一站式智能化服務(wù)。

MCU控制板，采用ST官方 NUCLEO-G071RB 開發(fā)板，負(fù)責(zé)傳感數(shù)據(jù)接收和模組通訊控制。NUCLEO-G071RB 開發(fā)板支持 Arduino 接口，本片教程demo我們也將基于 Arduino 開發(fā)演示。將三明治開發(fā)板套件控制板、通訊板、功能板拼接組裝。

第 3 步：軟件開發(fā)-模組調(diào)試，軟件開發(fā)過程主要基于 Arduino 實(shí)現(xiàn) MCU 與傳感器和模組協(xié)議對(duì)接。首先調(diào)通 MCU 和模組的通訊，可以實(shí)現(xiàn)App配網(wǎng)，MCU 數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸pp。

步驟 3.1：環(huán)境搭建，環(huán)境搭建教程：搜索“三明治開發(fā)板環(huán)境搭建”，環(huán)境搭建的教程主要講如何在 Arduino IDE 中添加ST開發(fā)板，集成 STM32CubeProgrammer 實(shí)現(xiàn)編譯下載功能，初學(xué)開發(fā)者需仔細(xì)閱讀。

步驟 3.2：下載開發(fā)資料包

創(chuàng)建工程，下載移植涂鴉 MCU SDK 開發(fā)包詳細(xì)教程：MCU快速上手。具體步驟教程已比較詳細(xì)，這里不做贅述，不過在創(chuàng)建產(chǎn)品過程中要注意我們要?jiǎng)?chuàng)建的產(chǎn)品是門磁傳感器，MCU 對(duì)接時(shí)選擇自定義方案，才能下載到 MCU 開發(fā)資料包。

功能根據(jù)自身需求選擇，這里基本功能DP建議選擇門磁、告警、電量。

固件選擇時(shí)要注意，Wi-Fi 模組默認(rèn)的固件是通用固件，非低功耗固件，我們需要將功耗類型改為標(biāo)準(zhǔn)功耗，固件選擇標(biāo)準(zhǔn)通用固件，我們才能下載到相關(guān) MCU 開發(fā)包。

步驟 3.3：移植調(diào)試，移植調(diào)試詳細(xì)教程：MCU SDK開發(fā)包移植調(diào)試，移植成功配網(wǎng)會(huì)看到選擇的產(chǎn)品面板，接下來我們需要編寫獲取干簧管狀態(tài)的邏輯代碼。

第 4 步：軟件開發(fā)-傳感器調(diào)試，干簧管受磁力影響，輸出的狀態(tài)為高或低電平，因此 MCU 只需讀取 IO 狀態(tài)，判斷門磁狀態(tài)即可，代碼比較簡(jiǎn)單。官網(wǎng)讀取 IO 狀態(tài)代碼示例：

int ledPin = 13; // LED connected to digital pin 13

int inPin = 7; // pushbutton connected to digital pin 7

int val = 0; // variable to store the read value

void setup（）

{

pinMode（ledPin， OUTPUT）; // sets the digital pin 13 as output

pinMode（inPin， INPUT）; // sets the digital pin 7 as input

}

void loop（）

{

val = digitalRead（inPin）; // read the input pin

digitalWrite（ledPin， val）; // sets the LED to the button‘s value

}

MCU 需要將數(shù)據(jù)傳輸給App展示，上報(bào)函數(shù)如下：mcu_dp_bool_update（DPID_DOORCONTACT_STATE，當(dāng)前門磁）; //BOOL型數(shù)據(jù)上報(bào);

第 5 步：場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)（擴(kuò)展功能）

所有功能調(diào)試通過后，App 端已經(jīng)可以接收到門磁感器的數(shù)據(jù)。智能傳感器最大的應(yīng)用場(chǎng)景是用來收集傳感數(shù)據(jù)來和其它產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，如果開發(fā)者手中有涂鴉生態(tài)設(shè)備或開發(fā)板，可以在App端實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)功能的配置。

小結(jié)，基于涂鴉平臺(tái)，使用涂鴉三明治開發(fā)板，Arduino IDE編程，快速實(shí)現(xiàn)一款智能門磁傳感器產(chǎn)品原型搭建

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