怎么设计一款智能直流变频风扇并连接到涂鸦 IoT 云
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概况
风扇由于便捷、易安装、能耗低的特性，在消费品市场非但没有受空调的影响，反而新增了远程控制、自然风、暖风、清凉风、睡眠风、负离子功能等新型产品，甚至还有驱蚊、低噪风扇，具有非常高的实用价值。
随着消费者对健康的日益关注，产品设计还可以在提高空气质量、便携移动、低噪声等方向进行新品研发。
本教程主要介绍目前市场上流行 直流变频风扇 的设计思路，通过方案设计、硬件设计、涂鸦 IoT 平台 DP 设置、嵌入式开发，来讲解普通风扇智能化的研发流程。如果你也感兴趣，可以一起动手操作，制作出一款原型产品，了解物联网硬件产品的设备端开发。
硬件设计思路如下：
物料清单
硬件 (8)软件 (3)
无刷直流电机（BLDC）
数量：1相比传统交流电机风扇，无刷直流电机（BLDC，Brushless DC electric motor）具有中低速转矩性能好等多种优势，且使用寿命更长。因此直流电机选用的是 MINEBEA 12V 直流三相无刷电机，作为风量控制电机。
电机驱动器（FU6832 芯片）
数量：1驱动器主要控制直流无刷电动机（Brushless DC electric motor，BLDC）。采用峰岹的 BLDC 解决方案，采用 FU6832 作为 BLDC 的控制 MCU。该芯片有双核 8051 内核 + ME，16KB Flash，256 bytes IRAM, 768 bytes XRAM SSOP24 封装，集成 BLDC 控制算法。
涂鸦 CBU Wi-Fi 模组
数量：1模组的选择影响到智能硬件的无线通信方式。其中，Wi-Fi 作为常见的通信方式，也是居家或者商业运用较广的方案，因此采用涂鸦 SoC 方案的 CBU Wi-Fi 模组作为通信模组。查看详情
旋钮编码器
数量：1作为风量调节旋钮，顺时针调大，逆时针调小，该编码器可根据要求，设置需要的档位数。该器件手柄支持360°选择，结构上无限位点。
指示灯
数量：8至少 8 个指示灯，由 Wi-Fi 模组的 I/O 口控制。
按键
数量：4用于电源、定时、按键、Wi-Fi 配网重置、风扇工作模式的按键。
电源插头
数量：1输出 12V DC/2A，用于满足风扇整体供电要求。
转换电路（矽力杰 SY8121B 芯片）
数量：1转换市电然后用于 Wi-Fi 模组及外围供电、FU6832S 电机驱动控制芯片及外围供电。
步骤
一：方案选型
有关风量控制电机、电机驱动器等器件的选型，请参考上文物料清单。本小节继续介绍相关器件的其他信息，方便您了解细节逻辑：
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电机驱动器 芯片 I/O 口：
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旋钮编码器（风量调节）：
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编码器的脉冲波形：
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编码器的外围电路：
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按键设计：方案设计 4 个按键，按键均设置为低电平有效，按键功能：
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电源按键：开启关闭风扇。
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定时按键：设置风扇定时开关的时间段。
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Wi-Fi 配网重置按键：清除已联网的 Wi-Fi 的网络信息，恢复到出厂设置状态。
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模式按键：设置风扇工作模式。模式按键设置在编码器上。
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指示灯设计：方案设计 8 个指示灯，指示灯由 CBU Wi-Fi 模组的 I/O 口控制，设置均为低电平点亮，指示灯功能：
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4 个档位指示灯
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3 个模式指示灯
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1 个网络状态指示灯
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增加一个指示灯亮度调节控制 I/O 口，可设置调节 LED 指示灯亮度
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交互信号：采用 PWM 信号作为 Wi-Fi 模组和 FU6832S 电机驱动控制芯片的交互信号。
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电源方案：电源选用绿源电源插头，输出 12V DC/2A，用于满足风扇整体供电要求。
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转换电路：此次教程需要一个 12V DC 转 3.3V DC 的转换电路，用于 Wi-Fi 模组及外围供电。一个 12V DC 转 5V DC 的转换电路，用于 FU6832S 电机驱动控制芯片及外围供电。
转换电路采用基于矽力杰的 SY8121B 芯片的降压（Buck）电路。SY8121B 是一款高效，响应速度快的同步整流方案的 DC-DC 转换芯片。
- 输入电压范围：4.5V~18V
- 输出电流：2A（max）
二：电路接线参考
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Wi-Fi 模组及外围电路接线：
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DC-DC 转换电路接线：
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FU6832S 电机控制芯片及外围电路：
三：设备功能设计
| 功能设计 | 详细说明 |
|---|---|
| 工作模式 | 正常风 自然风：忽大忽小间隔 15 秒 睡眠风：每隔一小时自动降档，最后降到最低档 |
| 风速控制 | 编码器旋转控制风扇，顺时针旋转风速 +，逆时针旋转风速 - |
| 模式切换 | 编码器按钮短按切换模式，长按设备复位 |
| 本地定时 | 定时结束后自动关机，定时按键：无定时 -> 1 小时 -> 2 小时 -> 3 小时 -> 4 小时 -> 无定时。 |
| 指示灯显示 1 | 4 颗指示灯显示风速，4 颗指示灯指示 8 档风速，闪烁代表 1 档，常亮代表 2 档。4 颗指示灯还复用本地定时指示。 |
| 指示灯显示 2 | LED 有 8 颗，除指示风速 4 颗 LED 外，还有 4 颗指示灯。一颗 Wi-Fi 指示灯，指示 Wi-Fi 状态；其他三颗指示当前风扇模式。 |
| 电源 | 电源按键，控制风扇的启动和断电状态 |
| 设备配网 | 长按 Wi-Fi 按键，设备进入配网模式 |
| 指示灯调节 | LED 指示灯亮度可通过 App 调整，正常亮度，较暗亮度 |
| 断电记忆 | 设备通电自动恢复 |
四：实物组装
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电机驱动板和电压转换板：
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Wi-Fi 模组控制板：
五：在 IoT 平台创建产品
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进入 涂鸦 IoT 平台的产品创建页面。
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创建一款风扇产品，创建产品时，选择 小家电 > 风扇，开发方案确认为 自定义方案，通讯方式选择为 Wi-Fi。
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设置 DP 时，需要考虑您想要添加的风扇功能，与嵌入式开发的功能设置做一一映射。
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选择面板后，就进入硬件开发阶段，此时选择 涂鸦标准模组SDK开发 作为云端连接方式，并选择 CBU 模组为通信模组。
更多详情和步骤说明，请参考 Wi-Fi 模组 SDK 开发参考。
六：嵌入式功能开发
相关代码仓库：
根据本节进行代码开发和代码编译后，您需要将生成的固件上传，填入具体信息。详情请参考 固件升级。
1：配网及配网指示灯显示
调用该函数 tuya_iot_wf_gw_unactive() 以进入配网模式，涂鸦模组 SDK 对于网络状态的定义有以下几种：
typedef BYTE_T GW_WIFI_NW_STAT_E;
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长按进入配网模式功能实现：
STATIC VOID wifi_key_process(TY_GPIO_PORT_E port,PUSH_KEY_TYPE_E type,INT_T cnt) { PR_DEBUG("port:%d,type:%d,cnt:%d",port,type,cnt); OPERATE_RET op_ret = OPRT_OK; UCHAR_T ucConnectMode = 0; if (port = WIFI_KEY_PIN) { if (LONG_KEY == type) { //press long enter linking network PR_NOTICE("key long press"); /* 手动移除设备 */ tuya_iot_wf_gw_unactive(); } else if (NORMAL_KEY == type) { PR_NOTICE("key normal press"); } else { PR_NOTICE("key type is no deal"); } } return; } STATIC VOID wifi_config_init(VOID) { OPERATE_RET op_ret = OPRT_OK; /* LED 相关初始化 */ tuya_gpio_inout_set(WIFI_LED_PIN, FALSE); tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_HIGH, 0, 0); //关闭 LED /* LED 相关初始化 */ op_ret = tuya_create_led_handle(WIFI_LED_PIN, TRUE, &wifi_led_handle); if (op_ret != OPRT_OK) { PR_ERR("key_init err:%d", op_ret); return; } tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_HIGH, 0, 0); /* 按键相关初始化 */ KEY_USER_DEF_S key_def; op_ret = key_init(NULL, 0, WIFI_KEY_TIMER_MS); if (op_ret != OPRT_OK) { PR_ERR("key_init err:%d", op_ret); return; } /* 初始化 key 相关参数 */ memset(&key_def, 0, SIZEOF(key_def)); key_def.port = WIFI_KEY_PIN; //按键引脚 key_def.long_key_time = WIFI_KEY_LONG_PRESS_MS; //长按时间配置 key_def.low_level_detect = WIFI_KEY_LOW_LEVEL_ENABLE; //TRUE:低电平算按下，FALSE：高电平算按下 key_def.lp_tp = LP_ONCE_TRIG; // key_def.call_back = wifi_key_process; //按键按下后回调函数 key_def.seq_key_detect_time = WIFI_KEY_SEQ_PRESS_MS; //连按间隔时间配置 /* 注册按键 */ op_ret = reg_proc_key(&key_def); if (op_ret != OPRT_OK) { PR_ERR("reg_proc_key err:%d", op_ret); } return; } -
Wi-Fi 状态提示：
STATIC VOID wifi_state_led_reminder(IN CONST GW_WIFI_NW_STAT_E cur_stat) { switch (cur_stat) { case STAT_LOW_POWER: //wifi 连接超时，进入低功耗模式 tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_HIGH, 0, 0); //关闭提示灯 break; case STAT_UNPROVISION: //SamrtConfig 配网模式，等待连接 tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_FLASH_HIGH, WIFI_LED_FAST_FLASH_MS, 0xffff); //LED 快闪 break; case STAT_AP_STA_UNCFG: //ap 配网模式，等待连接 tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_FLASH_HIGH, WIFI_LED_LOW_FLASH_MS, 0xffff); //LED 慢闪 break; case STAT_AP_STA_DISC: case STAT_STA_DISC: //SamrtConfig/ap 正在连接中 tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_HIGH, 0, 0); //关闭 LED break; case STAT_CLOUD_CONN: case STAT_AP_CLOUD_CONN: //连接到涂鸦 IoT tuya_set_led_light_type(wifi_led_handle, OL_LOW, 0, 0); //LED 常亮 break; default: break; } }
2：风扇工作模式
常见的风扇都会有相关的工作模式，最简单的就是控制风量，从弱到强。除此之外，我们还可以根据生活场景来设计设备的模式，例如普通、自然风、睡眠风三种工作模式，然后通过 PWM 对 BLDC 进行控制。
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风扇的控制函数：
VOID_T fan_speed_set(UINT_T speed) { UINT_T fan_speed_pwm_duty_cycle = 0; if (speed <= 0) { vSocPwmSetDuty(BLDC_PWM_ID, (BLDC_PWM_FAN_OFF)); return; } //由于电机在30%以下工作时间过长会出现异常，这里对 PWM 输出进行一些处理，使输出的 PWM 在 30%-99% 之间 fan_speed_pwm_duty_cycle = (UINT_T)(BLDC_PWM_FAN_MIN + ((BLDC_PWM_FAN_MAX - BLDC_PWM_FAN_MIN) * (speed / 100.0))); vSocPwmSetDuty(BLDC_PWM_ID, (fan_speed_pwm_duty_cycle)); return; } -
普通工作模式：
static VOID_T fan_mode_normal(VOID_T) { INT_T opRet = LIGHT_OK; //关闭睡眠模式的定时器，防止干扰普通模式的运行 opRet = opSocSWTimerStop(SLEEP_MODE_TIMER); if (opRet != LIGHT_OK) { PR_ERR("stop sleep timer error"); } //关闭自然模式的定时器，防止干扰普通模式的运行 opRet = opSocSWTimerStop(NATURAL_MODE_TIMER); if (opRet != LIGHT_OK) { PR_ERR("stop natural timer error"); } fan_speed_set(fan_state.speed); PR_NOTICE("+++ normal mode fan_state.speed : %d", fan_state.speed); } -
自然风工作模式：
static VOID_T fan_mode_natural_timer_cb(VOID_T) { //如果关机，不执行任何操作 if (fan_state.on_off == FALSE) { opSocSWTimerStop(NATURAL_MODE_TIMER); return; } if (natural_speed_low_flag) { PR_NOTICE("natural mode low speed"); fan_speed_set(1); } else { PR_NOTICE("natural mode high speed"); fan_speed_set(fan_state.speed); } natural_speed_low_flag = ~(natural_speed_low_flag); opSocSWTimerStart(NATURAL_MODE_TIMER, NATURAL_SPEED_CHANGE_TIME * 1000, fan_mode_natural_timer_cb); } static VOID_T fan_mode_natural(VOID_T) { INT_T opRet = LIGHT_OK; //关闭睡眠模式的定时器，防止干扰自然模式的运行 opRet = opSocSWTimerStop(SLEEP_MODE_TIMER); if (opRet != LIGHT_OK) { PR_ERR("stop sleep timer error"); } natural_speed_low_flag = ~(0x00); fan_speed_set(fan_state.speed); opSocSWTimerStart(NATURAL_MODE_TIMER, NATURAL_SPEED_CHANGE_TIME * 1000, fan_mode_natural_timer_cb); } -
睡眠风工作模式：
static VOID_T fan_sleep_mode_task(VOID_T) { UINT8_T cur_gear; PR_NOTICE("enter fan_sleep_mode_task!"); //判断当前是不是最低档。若为最低档，不再降速 if (fan_state.speed <= g_fan_speed_gear[0]) { fan_speed_set(g_fan_speed_gear[0]); change_fan_state(); opSocSWTimerStop(SLEEP_MODE_TIMER); return; } cur_gear = get_cur_gear(); PR_NOTICE("current gear is %d.", cur_gear); fan_state.speed = g_fan_speed_gear[--cur_gear]; //改变档位转速 fan_speed_set(fan_state.speed); fan_speed_led_set(get_cur_gear()+1); PR_NOTICE("speed change to %d.", fan_state.speed); //写入风扇状态到Flash中 write_flash_fan_state(); //启动睡眠模式，1h 减一档 opSocSWTimerStart(SLEEP_MODE_TIMER, SLEEP_SPEED_CHANGE_TIME * 1000, fan_sleep_mode_task); } static VOID_T fan_mode_sleep(VOID_T) { UINT8_T cur_gear; INT_T opRet = LIGHT_OK; SHORT_T i; //关闭自然模式的定时器，防止干扰睡眠模式的运行 opRet = opSocSWTimerStop(NATURAL_MODE_TIMER); if (opRet != LIGHT_OK) { PR_ERR("stop sleep timer error"); } opRet = opSocSWTimerStop(SLEEP_MODE_TIMER); if (opRet != LIGHT_OK) { PR_ERR("stop sleep timer error"); } //判断当前档位 cur_gear = get_cur_gear(); fan_state.speed = g_fan_speed_gear[cur_gear]; //改变档位转速 fan_speed_set(fan_state.speed); PR_NOTICE("speed change to %d.", fan_state.speed); //写入风扇状态到Flash中 write_flash_fan_state(); opSocSWTimerStart(SLEEP_MODE_TIMER, SLEEP_SPEED_CHANGE_TIME * 1000, fan_sleep_mode_task); }
3：编码器及按键
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按键初始化：
VOID_T fan_key_init(VOID_T) { OPERATE_RET opRet; tuya_gpio_inout_set(KEY_ROTARY_A, TRUE); tuya_gpio_inout_set(KEY_ROTARY_B, TRUE); /* 旋钮正反转检测初始化 */ BkGpioEnableIRQ(KEY_ROTARY_A, IRQ_TRIGGER_FALLING_EDGE, knod_key_cb, NULL); opRet = key_init(NULL, 0, 0); if (opRet != OPRT_OK) { PR_ERR("key_init err:%d", opRet); return; } memset(&KEY_DEF_T, 0, SIZEOF(KEY_DEF_T)); KEY_DEF_T.port = KEY_ROTARY_N; KEY_DEF_T.long_key_time = 3000; KEY_DEF_T.low_level_detect = TRUE; KEY_DEF_T.lp_tp = LP_ONCE_TRIG; KEY_DEF_T.call_back = key_press_cb; KEY_DEF_T.seq_key_detect_time = 400; opRet = reg_proc_key(&KEY_DEF_T); if (opRet != OPRT_OK) { PR_ERR("reg_proc_key err:%d", opRet); return; } KEY_DEF_T.port = KEY_TIMER; opRet = reg_proc_key(&KEY_DEF_T); if (opRet != OPRT_OK) { PR_ERR("reg_proc_key err:%d", opRet); return; } KEY_DEF_T.port = KEY_POWER; KEY_DEF_T.long_key_time = 10000; opRet = reg_proc_key(&KEY_DEF_T); if (opRet != OPRT_OK) { PR_ERR("reg_proc_key err:%d", opRet); return; } } -
按键功能回调函数：
编码器回调函数，编码器功能的功能实现，简单的使用的外部中断触发后，开始判断 A 和 B 引脚电平是否相同来确认是顺时针旋转还是逆时针旋转。
STATIC VOID_T knod_key_cb(VOID_T) { INT8_T current_gear; //如果关机，不执行任何操作 if (fan_state.on_off == FALSE) { return; } BkGpioFinalize(KEY_ROTARY_A); //得到当前档位 current_gear = get_cur_gear(); if(tuya_gpio_read(KEY_ROTARY_A) != tuya_gpio_read(KEY_ROTARY_B)) { PR_DEBUG("A != B"); //顺时针方向 current_gear++; if (current_gear > (MAX_GEAR_NUMBER-1)) { current_gear = (MAX_GEAR_NUMBER-1); } fan_state.speed = g_fan_speed_gear[current_gear]; } else { PR_DEBUG("A == B"); //逆时针方向 current_gear--; if (current_gear < 0) { current_gear = 0; } fan_state.speed = g_fan_speed_gear[current_gear]; } /* 改变风扇状态：风速，模式，LED */ change_fan_state(); write_flash_fan_state(); PR_DEBUG("fan current_gear is : %d", current_gear); /* 旋钮正反转检测初始化 */ BkGpioEnableIRQ(KEY_ROTARY_A, IRQ_TRIGGER_FALLING_EDGE, knod_key_cb, NULL); } -
其他普通按键回调函数：
STATIC VOID_T key_press_cb(TY_GPIO_PORT_E port,PUSH_KEY_TYPE_E type,INT_T cnt) { PR_DEBUG("port: %d, type: %d, cnt: %d", port, type, cnt); /* 旋钮按键 */ if (port == KEY_ROTARY_N) { if (fan_state.on_off == FALSE) { return; } switch (type) { case NORMAL_KEY: PR_DEBUG("knod press."); if (fan_state.mode == NORMAL_MODE) { fan_state.mode = NATURAL_MODE; } else if (fan_state.mode == NATURAL_MODE) { fan_state.mode =SLEEP_MODE; } else { fan_state.mode = NORMAL_MODE; } change_fan_state(); break; case LONG_KEY: PR_DEBUG("knod long press."); /* 复位，删除所有用户信息，恢复到默认模式 */ fan_state = fan_default_state; change_fan_state(); write_flash_fan_state(); break; case SEQ_KEY: PR_DEBUG("knod SEQ press, the count is %d.", cnt); break; default: break; } } /* 定时按键 */ if (port == KEY_TIMER) { if (fan_state.on_off == FALSE) { return; } switch (type) { case NORMAL_KEY: PR_DEBUG("timer press."); if (fan_state.local_timing == 0xFF) { fan_state.local_timing = 1; } else if (fan_state.local_timing >= 4) { fan_state.local_timing = 0xFF; //取消定时 } else { fan_state.local_timing++; } fan_local_timing_shutdown(); break; case LONG_KEY: PR_DEBUG("timer long press."); break; case SEQ_KEY: PR_DEBUG("timer SEQ press, the count is %d.", cnt); break; default: break; } } /* 开关按键 */ if (port == KEY_POWER) { switch (type) { case NORMAL_KEY: if (fan_state.on_off == FALSE) { fan_state.on_off = TRUE; PR_DEBUG("Turn on"); } else { fan_state.on_off = FALSE; PR_DEBUG("Turn off"); } change_fan_state(); break; case LONG_KEY: PR_DEBUG("power long press."); break; case SEQ_KEY: PR_DEBUG("power SEQ press, the count is %d.", cnt); break; default: break; } } write_flash_fan_state(); }
4：设备本地定时
定时功能是基础的控制功能，对持续工作的设备有重要作用，尤其是风扇、空调、香薰机等设备。
本地定时功能简单的调用了一个软件定时器来实现：
VOID_T fan_timing_cd(VOID_T)
{
fan_state.local_timing--;
opSocSWTimerStop(SHUTDOWN_TIMER);
if (fan_state.local_timing == 0 || fan_state.on_off == FALSE) {
fan_turn_off();
} else {
PR_NOTICE("fan_state.local_timing ======== %d", fan_state.local_timing);
write_flash_fan_state();
opSocSWTimerStart(SHUTDOWN_TIMER, (SINGLE_TIMING*1000), fan_timing_cd);
fan_local_timing_led_set(fan_state.local_timing);
}
}
VOID_T fan_local_timing_shutdown(VOID_T)
{
fan_local_timing_led_set(fan_state.local_timing);
if (fan_state.local_timing > 4) { //无定时
opSocSWTimerStop(SHUTDOWN_TIMER);
return;
}
PR_NOTICE("run shutdown timer");
opSocSWTimerStop(SHUTDOWN_TIMER);
opSocSWTimerStart(SHUTDOWN_TIMER, (SINGLE_TIMING*1000), fan_timing_cd);
}
5：通电自动恢复
自动恢复又称断电记忆，是指在设备断电并重新通电后，可以重新以之前的状态继续工作，无需人为干扰。
该功能依赖于 Flash，每次改变状态后，都将当前设备信息存储到 Flash 中。在设备通电后，首先读取 Flash 中的数据对设备状态进行设定。
VOID_T read_flash_fan_state(VOID_T)
{
INT_T opRet, i;
UCHAR_T fan_state_data_crc;
UCHAR_T before_fan_power_off_state[FAN_STATE_STORAGE_LEN]; //断电前风扇状态
opRet = uiSocFlashRead(SAVE_TYP1, FAN_STATE_OFFSET, FAN_STATE_STORAGE_LEN*SIZEOF(UCHAR_T), before_fan_power_off_state);
if (opRet != FAN_STATE_STORAGE_LEN) {
PR_ERR("read data error for Flash");
return;
}
//判断头部数据是否正确
if (before_fan_power_off_state[0] != FAN_DATA_HEAD) {
PR_ERR("data head error");
return;
}
fan_state_data_crc = get_crc_8(before_fan_power_off_state, (FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1)*SIZEOF(UCHAR_T));
//校验数据是否正确
if (fan_state_data_crc != before_fan_power_off_state[FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1]) {
PR_ERR("crc error, before_fan_power_off_state[%d] = %02x, crc data = %02x.", FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1, before_fan_power_off_state[FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1], fan_state_data_crc);
return;
}
//将从 Flash 读取到的数据，存放到结构体中
fan_state.on_off = before_fan_power_off_state[FLASH_FAN_STATE_ON_OFF];
fan_state.mode = before_fan_power_off_state[FLASH_FAN_STATE_MODE];
fan_state.speed = before_fan_power_off_state[FLASH_FAN_STATE_SPEED];
fan_state.local_timing = before_fan_power_off_state[FLASH_FAN_STATE_TIMING];
return;
}
VOID_T write_flash_fan_state(VOID_T)
{
INT_T opRet, i;
UCHAR_T fan_state_buffer[FAN_STATE_STORAGE_LEN];
fan_state_buffer[0] = FAN_DATA_HEAD;
fan_state_buffer[1] = fan_state.on_off;
fan_state_buffer[2] = fan_state.mode;
fan_state_buffer[3] = fan_state.speed;
fan_state_buffer[4] = fan_state.local_timing;
fan_state_buffer[5] = get_crc_8(fan_state_buffer, (FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1)*SIZEOF(UCHAR_T));
for (i=0; i<FAN_STATE_STORAGE_LEN; i++) {
PR_NOTICE(" +++ fan_state_buffer is [%d] : %02x", i, fan_state_buffer[i]);
}
opRet = opSocFlashWrite(SAVE_TYP1, FAN_STATE_OFFSET, fan_state_buffer, FAN_STATE_STORAGE_LEN * SIZEOF(UCHAR_T));
if (opRet != LIGHT_OK) {
PR_ERR("write Flash error");
}
return;
}
6：风扇恢复初始设置
设备恢复初始设置又称复位功能。该功能可以通过将 Flash 中存储的设备状态更改为初始化值，或者直接擦除 Flash 中的信息来实现。
VOID_T erase_flash_fan_state(VOID_T)
{
INT_T opRet, i;
UCHAR_T fan_state_buffer[FAN_STATE_STORAGE_LEN];
fan_state.on_off = FALSE;
fan_state.mode = NORMAL_MODE;
fan_state.speed = 1;
fan_state_buffer[0] = FAN_DATA_HEAD;
fan_state_buffer[1] = FALSE; //fan_state.on_off
fan_state_buffer[2] = NORMAL_MODE; //fan_state.mode
fan_state_buffer[3] = 1; //fan_state.speed
fan_state_buffer[4] = 0xFF; // fan_state.local_timing
fan_state_buffer[5] = get_crc_8(fan_state_buffer, (FAN_STATE_STORAGE_LEN - 1)*SIZEOF(UCHAR_T));
for (i=0; i<FAN_STATE_STORAGE_LEN; i++) {
PR_NOTICE(" +++ fan_state_buffer is [%d] : %02x", i, fan_state_buffer[i]);
}
opRet = opSocFlashWrite(SAVE_TYP1, FAN_STATE_OFFSET, fan_state_buffer, FAN_STATE_STORAGE_LEN * SIZEOF(UCHAR_T));
if (opRet != LIGHT_OK) {
PR_ERR("write Flash error");
}
return;
}
7：改变风扇工作状态
当用户通过 App 改变风扇状态，例如从自然风模式切换成睡眠风模式，可以调用该函数实现，当然使用按键也可以控制设备。
VOID_T change_fan_state(VOID_T)
{
if (fan_state.on_off == FALSE) {
fan_turn_off();
hw_report_all_dp_status();
PR_NOTICE("stop sleep & natural timer");
return;
}
if (fan_state.bright == 1) {
fan_led_dimmer(100);
} else {
fan_led_dimmer(900);
}
if (fan_state.mode == SLEEP_MODE) {
PR_NOTICE("enter sleep mode");
fan_mode_sleep();
} else if (fan_state.mode == NATURAL_MODE) {
PR_NOTICE("enter natural mode");
fan_mode_natural();
} else {
PR_NOTICE("enter normal mode");
fan_mode_normal();
}
hw_report_all_dp_status();
/* speed LED set */
fan_speed_led_set(get_cur_gear()+1);
fan_mode_led_set();
return;
}
七：手机远程控制
经过以上开发过程的风扇可以连接到 Wi-Fi 网络，实现远程控制。控制的方式可以是语音、遥控器、智能手机、微信小程序、平板电脑，或者您设计的物理按键。
您可以在 AppStore 等应用商店下载 涂鸦智能，通过扫码配网来实现设备远程控制，连接到涂鸦 IoT 云。
有关其他控制方式，请参考 App 开发。
八：（可选）了解更多
在硬件设计阶段，为了方便您了解整体的操作流程，我们省略了大量的背景信息。您可以在本章节了解到更多细节，供您参考。
三相无刷直流电机的电流流向
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红色流向：电流从 AH 高位 MOS 流入电机的 MOT A，再从 MOT B 流出，经过 BL 低位 MOS 回到电源负端。
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蓝色流向：电流从 BH 高位 MOS 流入电机的 MOT B，再从 MOT C 流出，经过 CL 低位 MOS 回到电源负端。
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绿色流向：电流从 CH 高位 MOS 流入电机的 MOT C，再从 MOT A 流出，经过 AL 低位 MOS 回到电源负端。
FU6832S MCU 芯片与 BLDC
FU6832S 芯片有 6 个指定引脚H_PU、H_PV、H_PW、L_U、L_V、L_W 用于控制三相直流无刷电机，内置上拉电阻和下拉电阻，高电平最大值是 VCC 电压。
只要将芯片供电的输入电压和电机工作电压保持相同，就不需要再在这些引脚的外围增加电平转换电路，可直接用三颗驱动芯片 AO4606 驱动电机的 U、V、W 三个引脚，该芯片由一个 Nmos 和 Pmos 组成，通过引脚走线可设计成半桥驱动电路。
FU6832S 芯片内置一个可配置增益的独立运算放大器，外围增加取样电阻，便可用于实现电机过流检测保护。
电机正反转监测电路，通过电阻分压后，进入 FU6832S 芯片 14、15、16 脚。
因为FU6832S芯片数字电路引脚的电平是5V，Wi-Fi模块的引脚电平是3.3V，因此两个通信间需要增加电平转换电路。
通信模组 CBU
CBU 由一个高集成度的无线射频芯片 BK7231N 和少量外围器件构成，可以支持 AP 和 STA 双角色连接，并同时支持 BLE 连接，运行速度最高可到 120 MHz ，还内置2Mbyte 闪存和 256 KB RAM。它拥有的外设：PWM、UART、SPI；其中可配置6路的 32 位硬件 PWM ，非常适合高品质的 LED 控制。模组可用普通IO口有16个，也满足方案对IO口的需求。更多详情，请参考 CBU 模组规格书。
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