特別感謝北京理工大學的李海老師提供以下文章，供大家學習與參考。

上一篇文章介紹了在ELF-RK3506開發(fā)板上搭建AI編程環(huán)境的方法，但測試場景較為簡單，生成的代碼與硬件無關。本文將挑戰(zhàn)不手動編寫代碼，完全依賴TRAE工具生成直接控制硬件外設的代碼，具體以光照傳感器為例。

書寫任務需求

首先創(chuàng)建一個“功能需求.md”文件。文件內(nèi)容如下：

硬件配置：
1. ELF-RK3506開發(fā)板
2. GY-30傳感器模塊
3. 杜邦線若干
ELF-RK3506開發(fā)板的I2C2接口已經(jīng)正確連接了GY-30傳感器模塊，傳感器模塊的地址為0x23。
GY-30傳感器使用的BH1750FVI傳感器，其數(shù)據(jù)手冊可以在BH1750FVI.pdf中找到。請注意其中對I2C接口的描述，以及對傳感器的地址的說明。
完成如下任務：
1. 創(chuàng)建一個基于Linux控制臺的測試程序，周期讀取GY-30傳感器的數(shù)據(jù)，顯示讀取到的I2C原始數(shù)據(jù)方便調(diào)試，并將其轉(zhuǎn)換為lux單位。每次顯示一個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為"光照: %d lux"，其中%d為傳感器讀取到的光照值。并參照下面的數(shù)據(jù)給出光照等級的顯示：
* 室內(nèi)強光照射：約 1000~3000 lux
* 陰天室外：約 500~1000 lux
* 晴天室外陰影處：約 10000~20000 lux
* 普通辦公室照明：約 300~500 lux
2. 創(chuàng)建vscode的tasks.json中的任務進行交叉編譯生成可執(zhí)行文件，任務名為"Build"，使用~/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin/arm-none-linux-gnueabihf-gcc進行編譯，編譯參數(shù)為"-o test_gy30 test_gy30.c"，其中test_gy30.c為測試程序的源文件，test_gy30為編譯得到的可執(zhí)行文件。
3. 創(chuàng)建vscode的tasks.json中的任務進行SSH連接的任務"Deploy via SSH"拷貝編譯得到的可執(zhí)行文件到服務器上并修改權限為777，服務器IP為192.168.1.123，用戶名為root，無密碼。本任務的執(zhí)行不依賴任務2。注意對JSON中轉(zhuǎn)義字符處理。

這次使用的提示詞相對于上次的測試要復雜很多，一是因為任務更復雜了，二是為了讓TRAE生成的代碼更接近我們的需求。

首先向模型介紹了硬件連接的相關情況，這里還提供了GY-30光照傳感器所使用BH1750FVI.pdf文件，目的是為了讓模型能夠通過讀取文件獲得關鍵的接口信息，因為我在此前使用模型生成代碼時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)不是所有模型都對GY-30光照傳感器的模塊信息很熟悉，有的模型會輸出幻覺代碼，或者不知道在轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)到Lux時需要除以1.2。

在任務1需求方面，限制了輸出的格式，這樣可以方便調(diào)試。

任務2是一個生成業(yè)務，相對比較簡單，和以前測試時使用的描述差不多，只是稍微詳細了一些。

任務3是部署任務，和構建AI編程環(huán)境那次相比有幾點變化：

1. 1、明確了生成的文件為tasks.json，避免模型生成到laugh.json中去；
2. 2、在外面先前測試中，發(fā)現(xiàn)模型會把任務2當做任務3的前置任務，這完全不必要，所以明確說了任務2和任務3無關聯(lián)。
3. 3、刪除了運行程序的要求，主要的原因是上次是一次執(zhí)行完執(zhí)行輸出結果，而這次是循環(huán)輸出，如果還讓TRAE去執(zhí)行，會導致程序一直不輸出，好像死機了，所以這次改為手動運行；
   

總之，任務描述越詳細，越容易得到正確結果。

代碼生成

在代碼生成時，把模式由Auto改為豆包的coder模型，因為不確定任務需求在不同下表現(xiàn)相同，這樣做可以避免由于TRAE選擇不同的模型運行導致調(diào)試困難。然后把“功能需求.md”文件拖到聊天框中，讓它根據(jù)需求執(zhí)行就可以了。

TRAE會自動分析我們的需求，根據(jù)分析結果確定任務，并開始執(zhí)行。中間有幾個步驟需要人工確認，但很快就能輸出正確結果。

test_gy30.c代碼

下面是生成的C代碼：

在外面先前測試中，發(fā)現(xiàn)模型會把任務2當做任務3的前置任務，這完全不必要，所以明確說了任務2和任務3無關聯(lián)。

刪除了運行程序的要求，主要的原因是上次是一次執(zhí)行完執(zhí)行輸出結果，而這次是循環(huán)輸出，如果還讓TRAE去執(zhí)行，會導致程序一直不輸出，好像死機了，所以這次改為手動運行；

#include
 
#include
 
#include
 
#include
 
#include
 
#include
 
#define
 I2C_DEVICE "/dev/i2c-2"
#define
 SENSOR_ADDR 0x23
#define
 CONTINUOUS_HIGH_RES_MODE 0x10
int main() {
    int i2c_fd = open(I2C_DEVICE, O_RDWR);
    if (i2c_fd < 0) {
        perror("無法打開I2C設備");
        return 1;
    }
    if (ioctl(i2c_fd, I2C_SLAVE, SENSOR_ADDR) < 0) {
        perror("無法設置I2C從設備地址");
        close(i2c_fd);
        return 1;
    }
    unsigned char mode_cmd = CONTINUOUS_HIGH_RES_MODE;
    if (write(i2c_fd, &mode_cmd, 1) != 1) {
        perror("無法設置傳感器模式");
        close(i2c_fd);
        return 1;
    }
    usleep(180000);
    printf("GY-30傳感器測試程序已啟動\n");
    printf("按Ctrl+C退出\n\n");
    while (1) {
        unsigned char buf[2];
        if (read(i2c_fd, buf, 2) != 2) {
            perror("讀取傳感器數(shù)據(jù)失敗");
            break;
        }
        printf("原始數(shù)據(jù): buf[0]=0x%02X, buf[1]=0x%02X\n", buf[0], buf[1]);
        int lux = (buf[0] << 8) | buf[1];
        lux = (int)(lux / 1.2);
        printf("光照: %d lux\n", lux);
        if (lux >= 10000 && lux <= 20000) {
            printf("光照等級: 晴天室外陰影處\n");
        } else if (lux >= 1000 && lux <= 3000) {
            printf("光照等級: 室內(nèi)強光照射\n");
        } else if (lux >= 500 && lux <= 1000) {
            printf("光照等級: 陰天室外\n");
        } else if (lux >= 300 && lux <= 500) {
            printf("光照等級: 普通辦公室照明\n");
        } else if (lux < 300) {
            printf("光照等級: 較暗環(huán)境\n");
        } else {
            printf("光照等級: 極強光照\n");
        }
        printf("\n");
        sleep(1);
    }
    close(i2c_fd);
    return 0;
}

tasks.json文件

這個文件中包括我們的兩個任務：

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "Build",
            "type": "shell",
            "command": "~/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin/arm-none-linux-gnueabihf-gcc",
            "args": [
                "-o",
                "test_gy30",
                "test_gy30.c"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "problemMatcher": ["$msCompile"]
        },
        {
            "label": "Deploy via SSH",
            "type": "shell",
            "command": "bash",
            "args": [
                "-c",
                "scp test_gy30 root@192.168.1.123:/root/ && ssh root@192.168.1.123 'chmod 777 /root/test_gy30'"
            ],
            "problemMatcher": [],
            "dependsOn": [],
            "dependsOrder": "sequence"
        }
    ]
}

這個文件的第二個任務其實有問題的，盡管我提示模型注意轉(zhuǎn)義字符，但是它的處理還是不太對，不過可以通過分析運行結果讓TRAE自動修正。

測試結果

下面是一段測試結果：

從程序結果看，光照傳感器可以感知不同的光照。

結束語

從這次實踐來看，利用AI進行編程已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。盡管嵌入式系統(tǒng)編程相對復雜，但只要投入適當努力，完全能夠獲得理想的結果。非常歡迎大家動手嘗試，并分享你在實踐中的經(jīng)驗和心得。