1.2 Wi-Fi IoT開發(fā)套件簡介

本書中的所有實例代碼均是基于HiSpark Wi-Fi IoT智能家居開發(fā)套件（簡稱為Wi-Fi IoT開發(fā)套件）編寫的，本節(jié)將介紹整個套件包含哪些模塊。

Wi-Fi IoT開發(fā)套件包含一個核心板、一個底板和幾個功能不同的擴(kuò)展板。擴(kuò)展板有以下幾個：

（1）交通燈板。

（2）炫彩燈板。

（3）環(huán)境檢測板。

（4）OLED顯示屏板。

（5）NFC擴(kuò)展板。

各個擴(kuò)展板分別包含哪些主要元器件，以及各個元器件的功能將在隨后的篇幅中介紹。

1.2.1 核心板簡介

核心板主要包含以下部件：

（1）Hi3861模組。

（2）CH340 USB轉(zhuǎn)串口芯片。

（3）USB Type-C接口。

（4）復(fù)位按鍵。

（5）可編程按鍵。

（6）可編程LED燈。

（7）三個跳線帽。

Hi3861模組內(nèi)部封裝了主控芯片Hi3861及相關(guān)的一些外圍器件（如晶振、電容、電阻等）。Hi3861芯片內(nèi)集成了Flash、CPU、SRAM，同時內(nèi)置了Wi-Fi功能（具體參數(shù)參考1.1節(jié)）。其中，F(xiàn)lash用于存放二進(jìn)制文件代碼和配置參數(shù)等靜態(tài)數(shù)據(jù)，CPU用于執(zhí)行程序，SRAM用于保存程序運行時的數(shù)據(jù)。Hi3861芯片的Wi-Fi功能，為應(yīng)用程序提供了網(wǎng)絡(luò)連接的能力。

CH340 USB轉(zhuǎn)串口芯片連接了主控芯片UART接口和核心板USB Type-C接口，實現(xiàn)了主控芯片UART接口和核心板USB Type-C接口之間的信號轉(zhuǎn)換，進(jìn)而實現(xiàn)了串口調(diào)試功能。

復(fù)位按鍵用于觸發(fā)主控芯片的CPU硬件復(fù)位，實現(xiàn)程序重新開始執(zhí)行。

可編程按鍵和可編程 LED 燈都是用戶程序可以控制的，可編程按鍵的標(biāo)號為USER，可用于程序的按鍵輸入。可編程LED燈的標(biāo)號為LED1，可用于顯示程序的運行時狀態(tài)。

在三個跳線帽中，兩個并列的跳線帽用于連接主控芯片和串口芯片，一個獨立的跳線帽用于連接主控芯片和可編程LED燈。拔掉兩個并列的跳線帽后，主控芯片UART接口和CH340 USB轉(zhuǎn)串口芯片之間的連接將會斷開，此時主控芯片的UART接口的TX和RX引腳將會空出，可以用于連接其他外設(shè)，實現(xiàn)更多的擴(kuò)展功能。與之類似，拔掉一個獨立的跳線帽后，主控芯片和可編程LED燈之間的連接將會斷開。

核心板的外觀如圖1-2所示。

1.2.2 底板簡介

底板上包含了2個縱向排針插座、4個橫向排針插座和4個橫向排針。2個縱向排針插座用于插入核心板，4 個橫向排針插座用于插入其他擴(kuò)展板，4 個橫向排針用于連接其他擴(kuò)展外設(shè)。底板左下角包含了電池插座和供電切換開關(guān)，可用于電池供電。在通常情況下，在程序開發(fā)和調(diào)試階段，可以使用USB線向主板供電。在程序調(diào)試完成后，可以使用電池供電或通過 USB 線連接移動電源進(jìn)行供電。

底板的外觀如圖1-3所示。

1.2.3 交通燈板簡介

交通燈板主要包含以下五個部件：

（1）紅色LED燈。

（2）黃色LED燈。

（3）綠色LED燈。

（4）按鍵。

（5）蜂鳴器。

交通燈板上的五個主要部件都是可編程的。例如，用程序控制LED燈亮、滅和亮度，控制蜂鳴器發(fā)聲，檢測按鍵是否被按下等。交通燈板的外觀如圖1-4所示。

1.2.4 炫彩燈板簡介

炫彩燈板主要包含以下部件：

（1）三色LED燈。

（2）光敏電阻。

（3）人體紅外傳感器。

三色LED燈內(nèi)部封裝了紅、綠、藍(lán)三種顏色的三個小LED燈。應(yīng)用程序分別控制三種顏色的LED燈的狀態(tài)和亮度，可以顯示不同的顏色。

光敏電阻不同于定值電阻，它的電阻值在不同的光照強度下會發(fā)生變化。利用光敏電阻的這一特性，再結(jié)合其他元器件，應(yīng)用程序可以實現(xiàn)對外部環(huán)境光照強度的感知。

人體紅外傳感器內(nèi)部集成了比較器，能夠感應(yīng)到人體的移動。應(yīng)用程序通過它可以感知是否有人員靠近。

炫彩燈板的外觀如圖1-5所示。

1.2.5 環(huán)境檢測板簡介

環(huán)境檢測板主要包含以下部件：

（1）AHT20數(shù)字溫濕度傳感器。

（2）MQ-2可燃?xì)怏w傳感器。

（3）蜂鳴器。

環(huán)境檢測板搭載了兩個傳感器，其中 AHT20 數(shù)字溫濕度傳感器可以用于感知環(huán)境的溫度和相對濕度，MQ-2 可燃?xì)怏w傳感器可以用于檢測煙霧和可燃?xì)怏w。蜂鳴器可以用于發(fā)出報警聲。環(huán)境檢測板的外觀如圖1-6所示。

1.2.6 OLED顯示屏板簡介

OLED顯示屏板主要包含以下部件：

（1）0.96寸OLED顯示屏^[1]。

（2）SSD1306顯示屏驅(qū)動芯片。

（3）兩個用戶按鍵。

0.96寸OLED顯示屏的分辨率為128px×64px。SSD1306顯示屏驅(qū)動芯片采用I2C接口對外連接。

通過此擴(kuò)展板，可以顯示文字和圖形，用于實現(xiàn)簡單的圖形用戶頁面顯示和交互。OLED顯示屏板的外觀如圖1-7所示。

1.2.7 NFC擴(kuò)展板簡介

NFC擴(kuò)展板主要包含以下部件：

（1）FM11C08I NFC芯片。

（2）兩位撥碼開關(guān)。

（3）印制電路NFC線圈。

印制電路NFC線圈用于接收NFC信號。FM11C08I NFC芯片用于編碼和解碼 NFC 信號，以及與主控芯片通信。兩位撥碼開關(guān)用于功能選擇。NFC 擴(kuò)展板的外觀如圖1-8所示。