物联网开发实战
郭朝斌
小米生态链企业秒秒测 IoT 事业部总监,前诺基亚高级工程师
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物联网开发实战
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16 | 实战准备:如何搭建硬件开发环境?

你好,我是郭朝斌。
从今天开始,我们就进入了课程的实战篇,我会手把手带你从 0 开始完成自己的智能家居项目。
这个项目具体包括哪些产品呢?在第 5 讲中,我们根据智能家居产品的设计原则,已经设计好了 4 个产品场景,分别是:
可以手机控制的智能电灯
可以基于光线自动调节的智能电灯
可以语音控制的智能音箱
可以基于环境温湿度和土壤湿度自动浇水的浇花器
它们分别对应了实战篇的第 17~21 讲的内容(如有需要,你可以根据这份文档自行采购相关硬件)。
不过,在打造这些产品场景之前,我们还需要先搭建好硬件开发环境。在这一讲,我就以智能电灯为例,带你完成这个准备工作。

通信技术:Wi-Fi

为了能让手机控制电灯,我们首先要让电灯接入网络。在第 2 讲中,我们介绍了很多种通信技术,智能家居场景下常用的有 Wi-Fi、BLE 和 ZigBee 等。那么智能电灯应该选择哪种技术呢?
通信速率来看,智能电灯传输的数据,包括控制命令和几种状态的数值,数据量都非常小,这几种通信技术都可以满足要求。
功耗来看,智能电灯是直接连接电线的,不需要电池供电,所以低功耗的 BLE 和 ZigBee 技术不是必须的选择,功耗相对较高的 Wi-Fi 也可以考虑。
普及度易用性的角度分析,如果使用 BLE,设备与手机的交互确实会非常方便。但是 BLE 和 ZigBee 的设备都有一个缺点,就是需要搭配专有的网关才能连接互联网,这在部署和使用的时候都比较麻烦。所以,我们选择 Wi-Fi 作为智能电灯的通信方式。
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本文介绍了如何搭建智能家居项目中的智能电灯控制的硬件开发环境。作者首先讨论了通信技术的选择,决定使用Wi-Fi作为智能电灯的通信方式。接着,作者推荐了NodeMCU开发板,基于ESP8266芯片的版本,Flash空间有4MB,自带Wi-Fi功能,价格便宜,适合实践项目。在开发语言选择上,作者提出使用Python的原因,主要是为了方便开发和调试,同时也建议读者不要排斥这次使用Python的机会。此外,作者还介绍了MicroPython,一种专门为嵌入式系统打造的Python实现。最后,文章详细介绍了搭建MicroPython开发环境的步骤,包括准备固件文件、安装烧录工具和烧录固件。通过本文,读者可以快速了解如何选择通信技术、开发板和开发语言,以及搭建MicroPython开发环境的步骤,为实现智能家居项目做好准备。文章还介绍了如何确认开发板的运行状态,体验交互和部署代码到开发板的具体步骤,为读者提供了实用的操作指南。

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全部留言(36)

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  • 谭方敏
    置顶
    踩了坑,这里说下,如果发现安装了各种驱动,电脑还是无法识别esp8266连接,那么试着换根短的数据线,因为存在usb供电不足的问题。最后是普通的手机数据线就好了。

    作者回复: 点赞分享👍

    2021-01-05
    2
    7
  • Geek_eb46b7
    win下的记录: esptool --port COM3 erase_flash esptool --port COM3 --baud 460800 write_flash --flash_size=detect -fm dio 0 esp8266-20200911-v1.13.bin python pyboard.py --device COM3 -f cp main.py :

    作者回复: 👍

    2020-12-19
    20
  • Socrakit
    用 adafruit-ampy 之类的上传文件到开发板前要把 SecureCRT 断开,不然断开会占用,这个低级错误花了我几十分钟时间....

    作者回复: 赞分享

    2020-12-18
    3
    11
  • 贤伟
    cp2102 driver的下载地址: https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers (文中的链接貌似打不开了)

    作者回复: 赞👍 有些链接需要翻墙

    2020-12-16
    5
  • 小胖
    ampy --port COM3 --baud 115200 --delay 0.5 put main.py ampy把文件放到ROOT目录 ampy --port COM3 --baud 115200 --delay 0.5 ls 浏览跟目录

    作者回复: 👍

    2020-12-19
    4
  • 请问我在Windows下用pyboard.py工具部署代码,总是报错 TypeError:unsupported operand type(s) for <<: "str" and "int" 这是为什么呢?

    作者回复: windows环境我不太熟悉,从错误看应该是和python环境有关。

    2021-05-19
    2
  • ysnows
    链接到nodemcu后显示乱码

    作者回复: 刚连接上时,开头的乱码是串口的特性导致的,后面正常就行。

    2021-03-05
    2
  • Allen5g
    老师平时使用Mac开发嵌入式方便吗?想入坑不过担心环境

    作者回复: 嵌入式可能有些软件只有windows版本,不过可以通过虚拟机方式安装

    2021-01-05
    2
  • SapereAude
    老师您好,买的时候需要带CP2012芯片模块的吗?

    作者回复: cp340和cp2012都可以,只是转串口的芯片不同而已

    2020-12-16
    3
    2
  • minmax329
    win下 ampy -p COM3 put main.py

    作者回复: 👍

    2021-01-01
    2
    1
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