技術干貨實踐：如何在樹莓派模擬運行陀螺儀掃地機
本篇文章主要講述如何在樹莓派上模擬運行一個陀螺儀掃地機的設備并連接涂鴉云。
步驟
第 1 步：陀螺儀掃地機原理簡述
第 2 步：涂鴉陀螺儀掃地機傳輸協(xié)議
// 涂鴉陀螺儀地圖傳輸協(xié)議
typedef struct
{
uint8_t x;
uint8_t y;
uint8_t type;
} ST_POT;
/* 坐標點類型 */
enum enum_point_type
{
point_type_current = 0x00, // 當前點
point_type_barrier, // 障礙點
point_type_cleaned, // 已清掃點
point_type_charge, // 充電樁
};
第 3 步：涂鴉陀螺儀掃地機公版面板
如下，從左到右邊依次是 1號面板 2號面板 3號面板
2號 3號面板沒有用到電源開關power功能點，創(chuàng)建產(chǎn)品時請刪除
第 4 步：開發(fā)準備
產(chǎn)品創(chuàng)建
注冊涂鴉開發(fā)者賬號，并完成認證
開發(fā)平臺鏈接：iot.tuya.com/?_source=50ad109033ec33aa9c41c459dd6e0a4e
創(chuàng)建掃地機產(chǎn)品,如下箭頭所指為PID，為代碼中的PRODUCT_KEY宏
硬件準備
樹莓派采用 Raspberry Pi 3 Model B
硬件配置
-
1GB RAM
-
BCM43438 wireless LAN，開發(fā)配網(wǎng)，連接到涂鴉云
-
Bluetooth Low Energy (BLE) on board
-
100 Base Ethernet，用于ssh登錄開發(fā)板調試用
-
其他資源
調試方法
為方便，直接在ubuntu虛擬機的Terminal通過ssh登錄到樹莓派開發(fā)板上調試。
操作方法：樹莓派網(wǎng)口和路由器的lan口相連，登錄路由器獲取樹莓派ip地址，我這里為192.168.56.107；ubuntu虛擬機網(wǎng)絡設置為橋接模式，PC主機和樹莓派連接到同一路由器下
tuya@E480:～$ sshroot@192.168.56.107
root@192.168.56.107's password:
Last login: Thu Oct 24 18:47:17 2019 from 192.168.56.100
root@RasPi:~#
確認無線網(wǎng)卡支持的配網(wǎng)模式
-
小貼士：無線網(wǎng)
-
iw list命令可以查看linux系統(tǒng)設備下無線網(wǎng)卡詳細信息
root@RasPi:~# iw list
Wiphy phy0
Supported interface modes:無線網(wǎng)卡支持的工作模式
* IBSS
* managed station客戶端模式
* AP 無線接入點模式，這里可用于開發(fā)tuyasdk的ap配網(wǎng)
* P2P-client
* P2P-GO
* P2P-device
......省略其他信息
如上配置，這個網(wǎng)卡不支持sniffer模式，無法開發(fā)SmartConfig配網(wǎng)模式
第 5 步：基本實現(xiàn)思路
-
這里不是一個真實的掃地機，從涂鴉云導出真實掃地機設備行走產(chǎn)生的地圖坐標數(shù)據(jù)保存到磁盤文件
-
代碼里新增一個線程負責從文件定時讀取數(shù)據(jù)上報涂鴉云，以在APP上展現(xiàn)機器行走的效果,如下
第 6 步：軟件開發(fā)說明
陀螺儀掃地機為wifi單品開發(fā)，參考TUYA_IOT_SDK說明
工具鏈獲取,這里推薦一個第三方資源，涂鴉不提供芯片工具鏈。
demo源碼獲取
demo功能說明
支持AP配網(wǎng)模式
支持涂鴉陀螺儀三種陀螺儀面板
支持設備OTA
編譯時可選是運行在ubuntu設備上還是樹莓派
第 7 步：關鍵代碼說明
代碼位置：src/gyro_wifi_dev/tuya_iot_wifi_net.c
設置網(wǎng)卡工作模式
// 設置當前WIFI工作模式
OPERATE_RET hwl_wf_wk_mode_set(IN CONST WF_WK_MD_E mode)
{
#if defined(USE_RASPI)
switch (mode){
case WWM_STATION:{
sys_shell("ifconfig %s down", WLAN_DEV);
sys_shell("iwconfig %s mode Managed", WLAN_DEV);
sys_shell("ifconfig %s up", WLAN_DEV);
}break;
case WWM_SOFTAP:{
// handle in hwl_wf_ap_start()
break;
}
case WWM_STATIONAP:break;
default:break;
}
#endif
return OPRT_OK;
}
開啟無線網(wǎng)卡熱點
// AP配網(wǎng)模式下開啟熱點
OPERATE_RET hwl_wf_ap_start(IN CONST WF_AP_CFG_IF_S *cfg)
{
PR_DEBUG("Start AP SSID:%s", cfg->ssid);
#if defined(USE_RASPI)
sys_shell("ifconfig "WLAN_DEV" "DEFAULT_IP_ADDR);
sys_shell("iwconfig %s mode Managed", WLAN_DEV);
kill_process("hostapd");
kill_process("udhcpd");
kill_process("wpa_supplicant");
sys_shell("hostapd -B " HOSTAPD_CONF);
sys_shell("udhcpd -f " UDHCPD_CONF " &");
#endif
return OPRT_OK;
}
關閉無線網(wǎng)卡熱點
// AP配網(wǎng)模式下停止熱點
OPERATE_RET hwl_wf_ap_stop(VOID)
{
PR_DEBUG("Stop Ap Mode");
#if defined(USE_RASPI)
kill_process("hostapd");
kill_process("udhcpd");
#endif
return OPRT_OK;
}
連接路由器
// 使用指定SSID和PASSWD連接WIFI
OPERATE_RET hwl_wf_station_connect(IN CONST CHAR_T *ssid,IN CONST CHAR_T *passwd)
{
PR_DEBUG("STA Con AP ssid:%s passwd:%s", ssid, passwd);
#if defined(USE_RASPI)
// UserTODO
sys_shell("sed -i '/ssid/c\ ssid="%s"' " WPA_SUPPLICANT_CONF,ssid);
sys_shell("sed -i '/psk/c\ psk="%s"' " WPA_SUPPLICANT_CONF,passwd);
// sys_shell("wpa_supplicant -Dnone -B -i" WLAN_DEV " -c" WPA_SUPPLICANT_CONF); // 加Dnone 不可行
sys_shell("wpa_supplicant -B -i" WLAN_DEV " -c" WPA_SUPPLICANT_CONF);
sys_shell("udhcpc -i" WLAN_DEV);
// sys_shell("dhclient"" "WLAN_DEV);
#endif
return OPRT_OK;
}
獲取當前WIFI聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)
OPERATE_RET hwl_wf_station_stat_get(OUT WF_STATION_STAT_E *stat)
{
#if defined(USE_RASPI)
// UserTODO
NW_IP_S current_ip; // 上一次獲取的ip
memset(¤t_ip,0,sizeof(current_ip));
hwl_wf_get_ip(WF_STATION,¤t_ip);
if(strcmp(current_ip.ip, DEFAULT_IP_ADDR)){
*stat = WSS_GOT_IP;
}else{
*stat = WSS_CONN_FAIL;
}
#else
*stat = WSS_GOT_IP;
#endif
return OPRT_OK;
注：涂鴉智能是一個全球化智能平臺, “AI+IoT”開發(fā)者平臺, 也是世界排名前列的語音AI交互平臺, 連接消費者、制造品牌、OEM廠商和零售連鎖的智能化需求, 為客戶提供一站式人工智能物聯(lián)網(wǎng)的解決方案, 并且涵蓋了硬件接入、云服務以及APP軟件開發(fā)三方面, 形成人工智能+制造業(yè)的服務閉環(huán), 為消費類IoT智能設備提供B端技術及商業(yè)模式升級服務, 從而滿足消費者對硬件產(chǎn)品更高的訴求。
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