SAM4L-EK构建物联网时代的智能传感器

自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网摇身一变,成为了当下时代的宠儿,伴随无与伦比的优势,发展迅猛,诞生了诸多富有创意的产品,如智能交通,智能家居等,这些产品不断改变着我们对世界的认知,也使我们的生活更加方便美好。

典型的物联网包含了一些使用低功耗无线网络的智能传感器,机缘巧合下,Atmel不久前推出的SAM4L-EK正有类似基于物联网的智能传感器应用。在功耗方面可圈可点的SAM4L-EK在智能传感器的应用上又有会有什么值得我们期待的呢?马上去解开谜底。

构建物联网时代的智能传感器

看过爱板网低功耗王者–SAM4L-EK首发体验的网友相信对SAM4L-EK不是那么陌生,贵为$149的板卡,上面值钱的器件还真不少,但作为此次登场的主角,估计要让你大跌眼镜。

SAM4L-EK构建物联网时代的智能传感器

没错!躲在角落,毫不起眼的这个小玩意接下来将有着举足轻重的作用。这个由威盛公司生产的光线传感器TEMT6000 是一光电晶体管, 其集极/发射极电压根据照射到它上面的强度而变化。这一传感器在可见光谱范围内比较敏感,类似人眼的感觉。

单端输入配置的ADC测量光线传感器的电压

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LIGHT_SENSOR为ADC采样,测得的数据越低,表明照射在传感器上的光线越弱,数据高则表明光线强。

硬件环境搭建

SAM4L-EK外设众多,许多引脚存在复用,为搭建一个光线传感器的平台,必须做一些调整。为了使能光线传感器,需要把跳线J101.2到J101.3短接。

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板子上没用到的跳帽很多,随便摘一个下来短接J101.2到J101.3

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软件环境搭建

1.首先确保你电脑装有Atmel Studio6.1,最好更新到最新的版本。

2.下载SAM4L文件,此文件中包含搭建无线物联网的一些重要资料,默认安装

3.在安装的的SAM4L文件中找到Atmel-AT7159-1.0.0.vsix安装

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完成后打开Atmel studio6.1->File->New->Example Project...->HandsonSession-atsam4lc4c

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接着再打开File->New->Example Project...->Thermostat atsam4lc4c

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我们可以从Solution中看到目前有两个工程,我们需要把Thermostat设为启动工程

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不做任何更改,给SAM4L-EK插上USB线供电,默认编译下载,屏幕将出现AD的采样数据,每秒更新一次,如果用手指盖住光线传感器,LCD 上显示的数据会大幅度变化

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至此,我们已经初步完成了光线传感器的采样。接下来将是本次Project的重点,构建无线网络。

构建基于板卡上的无线收发器

我们此次需要用到板卡附带的其他配件

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RZ600-RF231是一个无线收发器模块,可以运行在某些地区使用的 700/800/900MHz 以及世界通用的 2.4GHz ISM 波段,我们将它与SAM4L-EK连接好

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另外我们还需要选择收发器的复位线

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从原理图中可以看到连接跳针J206.1 和 J206.3,选择 TWI_SDA (PB00) 作为收发器的复位线是比较方便的

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断开嵌入式调试器提供的UART 接口

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SAM4L-EK 上无线接口的管脚3 和4 是和嵌入式调试器的USART 接口共用的,因此需要移除RX 和 TX 上的跳线

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至此,基于板卡的无线收发网络以及搭建成,我们需要添加并建立无线MAC 服务,这部分内容比较多也比较复杂将在以后的评测中放出,现在我们只需要使用现有的Project来实现无线MAC服务。

打开Atmel studio6.1->File->New->Example Project...->HandsonSolution-atsam4lc4c

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打开工程后,我们需要做些修改,打开temp_sensor.h头文件,修改地址

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打开main.c文件,注释掉error,其他可以保持不变

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编译下载,完成后此时屏幕上出现的无线网络符号以及你的识别地址

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构建基于电脑上的无线收发器

完成了板卡的无线收发网络,现在将完成电脑部分的无线收发器,需要用到剩下的两个配件--head-unit

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将连接好的head-unit插入电脑端USB HOST口,会提示安装驱动,需要手动载入SAM4L文件中的at32uc3xxx_cdc.inf驱动文件

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安装完成后可以看到设备管理中的串口号,COM21

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然后安装python platform,这是安装head-unit服务器软件的先决条件。再安装SAM4L文件中的 pySerial。

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继续下载安装numpy。安装完成后再 转到SAM4L文件中的xlrd-0.9.2文件夹,安装setup.py,此文件需要打开命令窗口安装,点击运行-->输入cmd-->回车-->选择文件路径安装。

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安装完成后返回webpage文件夹下执行server.py 。仍旧在命令窗口中执行。

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此时windows命令窗口会显示

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打开电脑上的浏览器,输入地址:http:\\127.0.0.1:8000 ,你会得到一个设置窗口

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改成你相应的串口号以及在SAM4L文件中的Excel文件,Excel文件在webpage文件夹中。

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点击OK,就能从浏览器看到实时刷新的AD采样的数据

windows的命令窗口也会显示相应的数据,这个数据是和SAM4L板卡上LCD显示的数据同步的,每秒更新一次。

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工作中的SAM4L-EK开发板


这就基本上完成了一个无线物联网的智能应用,我们可以把光线传感器用其他相应的传感器代替,如温度传感器等,就能衍伸出很多有趣的应用。随着智能家居的普及,今后我们的生活将变得更加精彩更加智能化。

小结

主要介绍了通过SAM4L-EK板卡实现一个小型的无线智能光线传感器的应用,通过实际体验我们了解了SAM4L板卡的可扩展性非常强悍,值得称赞。随着物联网的普及,我们将不再局限于狭小的空间范围,更大的舞台等着我们发掘创造。喜欢挑战的,也有一定支付能力朋友可以选择购买一块SAM4L-EK尝尝鲜,Atmel重磅出击的SAM4L-EK无论在功耗还是扩展性都有不错的体验。

参考链接

  • 低功耗王者–SAM4L-EK首发体验
  • Atmel官网资料
  • SAM4L-EK资料
  • SAM4L-EK用户手册
  • ATSAM4LC4C资料

免费获取途径

  • Atmel套件活动

 原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载! 

自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网摇身一变,成为了当下时代的宠儿,伴随无与伦比的优势,发展迅猛,诞生了诸多富有创意的产品,如智能交通,智能家居等,这些产品不断改变着我们对世界的认知,也使我们的生活更加方便美好。

典型的物联网包含了一些使用低功耗无线网络的智能传感器,机缘巧合下,Atmel不久前推出的SAM4L-EK正有类似基于物联网的智能传感器应用。在功耗方面可圈可点的SAM4L-EK在智能传感器的应用上又有会有什么值得我们期待的呢?马上去解开谜底。

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看过爱板网低功耗王者–SAM4L-EK首发体验的网友相信对SAM4L-EK不是那么陌生,贵为$149的板卡,上面值钱的器件还真不少,但作为此次登场的主角,估计要让你大跌眼镜。

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没错!躲在角落,毫不起眼的这个小玩意接下来将有着举足轻重的作用。这个由威盛公司生产的光线传感器TEMT6000 是一光电晶体管, 其集极/发射极电压根据照射到它上面的强度而变化。这一传感器在可见光谱范围内比较敏感,类似人眼的感觉。

单端输入配置的ADC测量光线传感器的电压

SAM4L-EK构建物联网时代的智能传感器

LIGHT_SENSOR为ADC采样,测得的数据越低,表明照射在传感器上的光线越弱,数据高则表明光线强。

硬件环境搭建

SAM4L-EK外设众多,许多引脚存在复用,为搭建一个光线传感器的平台,必须做一些调整。为了使能光线传感器,需要把跳线J101.2到J101.3短接。

SAM4L-EK构建物联网时代的智能传感器

板子上没用到的跳帽很多,随便摘一个下来短接J101.2到J101.3

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软件环境搭建

1.首先确保你电脑装有Atmel Studio6.1,最好更新到最新的版本。

2.下载SAM4L文件,此文件中包含搭建无线物联网的一些重要资料,默认安装

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发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计