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开发概述

更新时间:2020-09-28 12:29:03下载pdf

简介

Zigbee 通用方案是 MCU 对接主流方案之一。MCU 只需要对接涂鸦模组 Zigbee 通用对接协议,即可实现联网,涂鸦提供完整的模组、App、云端服务。与其他通讯模组方案相比,Zigbee 模组需要网关,可自组网,功耗低。本文主要介绍涂鸦 Zigbee 通用方案 MCU 开发过程概述。

开发流程

第一步:创建产品

登录 IoT 工作台,创建产品。根据实际需求选择产品品类,联网方式选择 Zigbee 。产品创建完成后,可以根据产品实际需求选择功能、面板、模组、固件,并且可以下载 MCU 开发包。

创建产品在 MCU 方案概述中有详细介绍,在此就不做赘述,具体步骤请参考:产品创建-平台实操

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常用模组介绍

在创建产品选择模组时,平台会有一些常用模组型号推荐。Zigbee 通用方案中使用最多的 Zigbee 模组有 TYZS3 和 TYZS5。

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涂鸦 Zigbee 模组,分强电和弱电两种固件。强电固件适用于长供电,对功耗不敏感的产品。弱电固件适用于电池供电类对功耗要求较高的产品。

选定模组和固件后,可在线购买模组样品。硬件工程师可以进入画板阶段,硬件开发相关资料均可在文档中心查看:

数据手册链接:Zigbee 模组数据手册

模组最小原理图:Zigbee 模组最小系统原理图

PCB资料:常用模组封装库

第二步:配网验证

拿到模组后,可先不必着急编写代码,建议使用涂鸦提供的模组调试助手(MCU 模拟模式)与 Zigbee 模组先连接跑通,验证模组的同时可以熟悉协议交互流程,后边开发调试效率将极大提升。

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涂鸦模组调试助手 - MCU 模拟模式,助手会模拟 MCU 自动回复模组正确的协议数据,用手机给模组配网后可测试 DP 数据的上报下发。下边简要介绍助手和模组配网实操的主要步骤,使用前需提前了解涂鸦模组调试助手的使用说明,初次使用助手的用户可提前阅读:涂鸦模组调试助手使用说明

  1. 根据最小系统原理图,搭建模组外围电路,简单测试可直接飞线。

  2. 打开开发包中涂鸦模组调试助手,导入调试文件。协议选择 Zigbee 通用协议,MCU 模拟模式。

  3. 将模组串口通过 USB 转 TTL 工具接到电脑端,助手选择对应的串口及波特率,打开串口点击启动,将看到模组和上位机自动进行初始化流程协议交互。

    注意:若上电无数据发出,请检查模组外围电路是否正确。

  4. 点击配置模块,模组进入配网模式。根据状态提示,App 进行相应的配网操作,配网操作可阅读 App 使用说明。

注意:配置子设备前,需要将网关先用涂鸦智能或智能生活 App 配上网,才能添加 Zigbee 子设备。具体可参考文档 Zigbee配网说明 及视频 Zigbee网关配网

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第三步:软件开发

在硬件调试环节可以看到模组与 MCU 有一系列的串口协议交互数据,这些数据的理解可参考开发包中协议文档。协议主要分为两部分:基础协议和功能协议。基础协议和产品无关,是模组共有协议,包括模组初始化指令及部分拓展功能指令。功能协议部分主要基于基础协议的上报下发命令字,对 DP 数据内容格式做了详细说明。基础协议完整内容,文档中心保持实时更新,可点击链接查看:Zigbee 模组通用串口协议

MCU 对接涂鸦模组协议,有两种途径:移植 MCU SDK 或自行对接协议。

自行对接协议

对于 MCU 资源有限或不适宜移植 MCU SDK 情况时,客户可以选择自行对接串口协议。

移植 MCU SDK

若 MCU 资源足够,一般建议用户直接移植 MCU SDK ,开发高效便捷。开发包中 MCU SDK 是涂鸦提供的基于 C 语言的协议应用代码,可直接添加到 MCU 工程中。 MCU SDK 对 MCU 硬件资源需求:Flash 4K 字节;RAM 与 DP 点数据长度有关,一百字节左右(如需 OTA 功能需大于 260 字节);函数嵌套级数 9 级。若资源不足的用户,可自行对接协议, SDK 包中的函数依然可以作为参考。

MCU SDK 移植教程:MCU SDK 移植

第四步:协议验证

移植 MCU SDK 代码开发完成后,可以使用涂鸦模组调试助手 - 模组模拟模式,验证 MCU 代码的正确性。使用方法与 MCU 模拟模式类似,模拟模组模式下,助手会自动发送初始化数据流,验证 MCU 回复是否正确,对于错误数据给予相应提示。初始化交互通过后,可以手动点击测试其他拓展功能。

注意:涂鸦模组调试助手模组模拟模式,没有联网功能,仅用来验证 MCU 串口协议收发正确性。测试完成,MCU 可接实际模组配网联调。

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第五步:功能联调

在使用助手验证完毕代码后,MCU 可连接模组使用 App 配网,进入功能联调阶段。功能联调主要测试各 DP 点上报下发是否正确,在调试过程有一些常用工具链接如下:

后台日志查询入口IoT 工作台 > 运营中心,根据设备 ID 可查询相关设备后台日志数据。

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