【PSoC 6 RTT积木式开发套件】+基于RT-Thread的NBIOT设备上云_评测-面包板社区

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【PSoC 6 RTT积木式开发套件】+基于RT-Thread的NBIOT设备上云

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发表于 2024-7-11 13:34:11

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本帖最后由跋扈洋于 2024-7-11 13:35 编辑

引言

本项目使用PSoC 6 RTT积木式开发套件（开发板PSoC 62 with CAPSENSE evaluation kit），基于RT-Thread实现基于NB-IOT通信的设备上云，将设备的数据上传到阿里云物联网平台上，可以进行数据观测。

功能

采集电容触摸数据，且转换成范围在0~100。
采集光照传感器的数据，判断设备现在所处是白天还是黑夜。
将采集的数据通过NB-IOT传输到阿里云的物联网平台上。

前期准备

软件

RT-Thread Studio
阿里云服务器
串口调试助手

硬件

PSoC 6 RTT积木式开发套件
光照传感器
BC26

项目开发

硬件开发

将PSoC 6 RTT积木式开发套件通过USB Type-A to USB Type-C线连接到PC电脑。
将光照传感器的5V和GND连接到开发板，且将DO引脚连接到开发板的P5_0。
将BC26的串口连接到开发板的串口五，引脚为P11_0和P11_1。

软件开发

修改uart5引脚
在uart_config.h文件中找到串口五的位置，然后进行修改，修改内容如下：

#if defined(BSP_USING_UART5)
#ifndef UART5_CONFIG
#define UART5_CONFIG \
{ \
.name = "uart5", \
.tx_pin = P11_1, \
.rx_pin = P11_0, \
.usart_x = SCB5, \
.intrSrc = scb_5_interrupt_IRQn, \
.userIsr = uart_isr_callback(uart5), \
.UART_SCB_IRQ_cfg = &UART5_SCB_IRQ_cfg, \
}
void uart5_isr_callback(void);
#endif /* UART5_CONFIG */
#endif /* BSP_USING_UART5 */

复制代码

编写NB-IOT模块的驱动文件

创建一个定时器，用以实现发送命令之后等待回馈的接收的毫秒延时。

void delay_ms(rt_uint32_t ms)

{

delay_sem=rt_sem_create("delay_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);

if(delay_sem==RT_NULL)

{

LOG_E("Failed to create semaphore.");

return ;

}

//初始化定时器

delay_timer=rt_timer_create("delay_timer", delay_timer_timeout, RT_NULL, ms, RT_TIMER_FLAG_ONE_SHOT);

if(delay_timer==RT_NULL)

{

LOG_E("Failed to create delay_timer.");

rt_sem_delete(delay_sem);

return ;

}

//启动定时器

rt_timer_start(delay_timer);

//等待信号量

rt_sem_take(delay_sem, RT_WAITING_FOREVER);

//删除信号量和定时器

rt_sem_delete(delay_sem);

rt_timer_delete(delay_timer);

}

复制代码

创建一个线程用于接收NB-IOT模块发来的数据。

rt_err_t bc260y_recv_callback(rt_device_t dev,rt_size_t size)

{

if((size)&&(bc260y_rx_sem))

rt_sem_release(bc260y_rx_sem);

return RT_EOK;

}

static void bc260y_parse_cmd(uint8_t *p_data)

{

if(p_data == NULL)

{

LOG_E("%s %d data cannot be empty", __FILE__, __LINE__);

return;

}

uint8_t ch = *p_data;

while(rt_device_read(bc260y_dev, 0, &ch, 1)==1)

{

if(RxCounter>=500)

RxCounter=0;

RxBuffer[RxCounter++]=ch;

}

}

static void bc260y_parse_thread_entry(void *para)

{

uint32_t res;

uint8_t ch=0;

while(1)

{

if(bc260y_rx_sem)

{

res=rt_sem_take(bc260y_rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);

if(res==RT_EOK)

{

bc260y_parse_cmd(&ch);

}

}

}

}

复制代码

编写对NB-IOT的指令程序。

void Clear_Buffer(void)//清空缓存

{

memset(RxBuffer,0,RxBuffer_Size);

RxCounter=0;

}

void BC260Y_Init(void)

{

bc260y_sendStr("AT\r\n");

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"OK");//返回OK

Clear_Buffer();

while(strx==NULL)

{

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT\r\n");

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"OK");//返回OK

}

bc260y_sendStr("AT+QMTDISC=0\r\n");

delay_ms(300);

bc260y_sendStr("AT+CFUN=1\r\n");//获取卡号，类似是否存在卡的意思，比较重要。

delay_ms(300);

bc260y_sendStr("AT+CIMI\r\n");//获取卡号，类似是否存在卡的意思，比较重要。

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"460");//返460，表明识别到卡了

Clear_Buffer();

while(strx==NULL)

{

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT+CIMI\r\n");//获取卡号，类似是否存在卡的意思，比较重要。

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"460");//返回OK,说明卡是存在的

}

bc260y_sendStr("AT+CGATT=1\r\n");//激活网络，PDP

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"OK");//返OK

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT+CGATT?\r\n");//查询激活状态

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"+CGATT: 1");//返1

Clear_Buffer();

while(strx==NULL)

{

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT+CGATT?\r\n");//获取激活状态

delay_ms(300);

strx=strstr((const char*)RxBuffer,(const char*)"+CGATT: 1");//返回1,表明注网成功

}

bc260y_sendStr("AT+CSQ\r\n");//查看获取CSQ值

delay_ms(300);

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT+QSCLK=0\r\n");//获取激活状态

delay_ms(300);

Clear_Buffer();

bc260y_sendStr("AT+QMTCLOSE=0\r\n");//获取激活状态

delay_ms(300);

Clear_Buffer();

}复制代码

编写触摸数据采集程序，将采集到的数据转化为百分比数据。

static void capsense_isr(void)

{

/* enter interrupt */

rt_interrupt_enter();

Cy_CapSense_InterruptHandler(CYBSP_CSD_HW, &cy_capsense_context);

/* leave interrupt */

rt_interrupt_leave();

}

void capsense_callback(cy_stc_active_scan_sns_t *ptrActiveScan)

{

rt_sem_release(trans_done_semphr);

}

static uint32_t initialize_capsense(void)

{

uint32_t status = CYRET_SUCCESS;

/* CapSense interrupt configuration parameters */

static const cy_stc_sysint_t capSense_intr_config =

{

.intrSrc = csd_interrupt_IRQn,

.intrPriority = CAPSENSE_INTR_PRIORITY,

};

/* Capture the CSD HW block and initialize it to the default state. */

status = Cy_CapSense_Init(&cy_capsense_context);

if (CYRET_SUCCESS != status)

{

return status;

}

/* Initialize CapSense interrupt */

cyhal_system_set_isr(csd_interrupt_IRQn, csd_interrupt_IRQn, CAPSENSE_INTR_PRIORITY, &capsense_isr);

NVIC_ClearPendingIRQ(capSense_intr_config.intrSrc);

NVIC_EnableIRQ(capSense_intr_config.intrSrc);

/* Initialize the CapSense firmware modules. */

status = Cy_CapSense_Enable(&cy_capsense_context);

if (CYRET_SUCCESS != status)

{

return status;

}

status = Cy_CapSense_RegisterCallback(CY_CAPSENSE_END_OF_SCAN_E,

capsense_callback, &cy_capsense_context);

if (CYRET_SUCCESS != status)

{

return status;

}

return status;

}

void Slider_Init(void)

{

cy_rslt_t result;

result = initialize_capsense();

if (CYRET_SUCCESS != result)

{

/* Halt the CPU if CapSense initialization failed */

RT_ASSERT(0);

}

/* Initiate first scan */

Cy_CapSense_ScanAllWidgets(&cy_capsense_context);

trans_done_semphr = rt_sem_create("slider_sem", 0, RT_IPC_FLAG_PRIO);

if (trans_done_semphr == RT_NULL)

{

rt_kprintf("create transform done semphr failed.\n");

RT_ASSERT(0);

return;

}

}

static void process_touch(void)

{

cy_stc_capsense_touch_t *slider_touch_info;

uint16_t slider_pos;

uint8_t slider_touch_status;

static uint16_t slider_pos_prev;

/* Get slider status */

slider_touch_info = Cy_CapSense_GetTouchInfo(

CY_CAPSENSE_LINEARSLIDER0_WDGT_ID, &cy_capsense_context);

slider_touch_status = slider_touch_info->numPosition;

slider_pos = slider_touch_info->ptrPosition->x;

/* Detect the new touch on slider */

if ((RT_NULL != slider_touch_status) &&

(slider_pos != slider_pos_prev))

{

slider_buf=slider_pos/3;

}

slider_pos_prev = slider_pos;

}

static void Slider_thread_entry(void *parameter)

{

Slider_Init();

for (;;)

{

rt_sem_take(trans_done_semphr, RT_WAITING_FOREVER);

/* Process all widgets */

Cy_CapSense_ProcessAllWidgets(&cy_capsense_context);

/* Process touch input */

process_touch();

/* Establishes synchronized operation between the CapSense

* middleware and the CapSense Tuner tool.

*/

Cy_CapSense_RunTuner(&cy_capsense_context);

/* Initiate next scan */

Cy_CapSense_ScanAllWidgets(&cy_capsense_context);

rt_thread_mdelay(50);

}

}

int Slider_ctrl_init(void)

{

rt_err_t ret = RT_EOK;

sld_thread = rt_thread_create("slider_th",

Slider_thread_entry,

RT_NULL,

1024,

25,

10);

if (sld_thread != RT_NULL)

{

rt_thread_startup(sld_thread);

}

else

{

ret = -RT_ERROR;

}

return ret;

}

#endif复制代码

在阿里云物联网平台上创建产品、设备和功能。

将mqtt的三要素，产品名、设备名和设备密钥填写到程序中。

功能演示

设备状态
获取数据
数据上云
改变状态
获取数据
数据上云

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