基於STM32MP1的IOT參考設計分享

走進MEasy的世界:基於STM32MP1的IOT參考設計
 
在萬物互聯快速發展的趨勢下,板卡處理器性能、內存大小、接口外設等都是人們非常關心的硬件參數,但是如何讓硬件的作用實現它的功能最大化,一套完善的軟件支持尤爲重要。
背景:隨着HTML5技術的發展,Web的功能和性能獲得大幅度的提高,Web應用的跨平臺特性使得其能夠運行在嵌入式平臺上成爲可能。米爾電子爲解決用戶的難點以及行業痛點,提供了MEasy IOT參考設計等特色系統應用,這是採用MYD-157C開發板作爲硬件平臺,基於多種語言設計而成的一套由Web Demo組成的人機交互系統
 
下面我們繼續瞭解關於基於STM32MP1的IOT參考設計:
一、什麼是MEasy IOT?
MEasy IOT是深圳市米爾科技有限公司開發的一套由WEB Demo組成的人機交互系統。硬件平臺基於MYD-YA157;軟件基於YOCTO製作生成的linux文件系統,包含Python WEB運行環境和WEB應用程序。Web Demo是基於Python2.7編寫的B/S架構的應用,包含Flask, Javascript,css, HTML等多種組件。MEasy IOT的結構框圖如下所示:
 
該系統分爲應用層、驅動層以及硬件層,目前推出了Web Demo應用提供給用戶參考,有下面幾個特點:
1、輕量化連接:MEasy IOT使用D-Bus作爲應用程序和底層硬件的訪問接口,高效低延遲。例如ADC,LED的控制都是通過D-BUS的實現的Method和Signal來進行訪問和控制的。
2、模塊化拓展:MEasy IOT中的網絡管理應用則使用開源Connman作爲中間層來實現對網絡設備的控制, Connman也是一個基於D-Bus的完全模塊化的系統,可以通過插件化進行擴展,以支持EtherNet、WIFI、3G/4G、Bluetooth等網絡設備的管理。
3、集成化應用:MEasy IOT軟件在目標板上目錄結構包含由YOCTO配方直接生成的應用程序和庫。
二、使用簡介
1. 登錄
使用前準備開發板上電前請網線插到對應的接口。開發板網口1設置的靜態IP爲192.168.1.100,需要在PC添加192.168.1網段的IP,然後將開發板和PC機接入交換機中或者直連,WEB默認的url爲http://192.168.1.100:8080,進入後的歡迎頁面如下圖所示:
 
進入歡迎頁面後需要登錄才能進行操作,點擊右上角的Login按鈕進行登錄,默認帳號爲admin,密碼爲admin.
 
2. 系統信息
本頁面展示了MYD-YA157開發板的軟硬件信息:
 
3. 設置
可以根據使用需要進行以太網、WiFi、藍牙開關以及地址設置:
 
三、應用展示
在當今火熱的IOT領域,一個符合物聯網MQTT通信協議以及電力IEC61850標準的設備能夠讓您的設計輕鬆融入雲的世界。
 
基於這兩個物聯網協議標準,米爾電子推出了一套完整的物聯網框架參考設計,下面爲Web的Demo的演示界面,提供基於網頁的遠程配置和通信協議演示,支持RS232、rs485、WiFi/BT、4G/GPS、以太網等豐富的通信和無線接口。
1.MQTT協議:
MQTT(消息隊列遙測傳輸)是ISO 標準下基於發佈/訂閱範式的消息協議,工作在 TCP/IP協議族上,是爲硬件性能低下的遠程設備以及網絡狀況糟糕的情況下而設計的發佈/訂閱型消息協議輕量、簡單、開放和易於實現的,這些特點使它適用範圍非常廣泛。
 
 
MQTT協議演示界面展示:
遠程發佈消息,接受消息,並操作本地硬件進行動作響應
 
測試步驟
1.通過WIFI設置頁面進行WIFI連接,等待左側的導航欄上面WIFI狀態徽章變爲你所連接的WIFI名稱。
2.進入MQTT應用界面,點擊 MQTT服務器頁面中的連接按鈕,來連接MQTT服務器。
 
3.點擊MQTT訂閱頁面中的訂閱按鈕,然後再點擊MQTT發佈頁面中的發佈按鈕,訂閱頁面中即可收到消息。
 
2IEC61850協議:
IEC61850是變電站自動化系統(SAS)中通信系統和分散能源(DER)管理的國際標準。它通過標準的實現,實現了智能變電站的工程運作標準化。使得智能變電站的工程實施變得規範、統一和透明。
 
IEC61850協議演示界面展示:
基於板卡和PC的通信演示,實現AD採樣的實時上報
 
 
測試步驟
測試LED:
1. 點擊IECScout(需用戶自行下載)主界面下面的 Discover IED 按鈕,然後輸入輸入服務端的IP地址 192.168.1.100 ,輸入完成後點擊 Discover 按鈕。
 
2.進入Browser頁面,可以看到以MYIR1命名的IED設備模型。點擊IED設備模型下面的Data Models->LD1->GGIO1進入通用I/O控制界面。雙擊GGIO1下面的LED1數據對象,可以看到Switch這個數據屬性,然後點擊上方菜單欄的Write按鈕即可對LED1進行控制.
 
3.在Value欄選擇true,然後點擊Write按鍵,此時開發板上的LED D2就被點亮了,同時WEB頁面IEC61850應用中LED的狀態也被打開了。
 
 
測試ADC:
1.在IECScout軟件通用I/O控制界面,依次點擊ADC1->adcMag即可看到ADC的值,這個值和當前WEB頁面IEC61850應用中的ADC的值是一樣的。
 
 
2.在WEB頁面IEC61850應用中點擊ADC下面的更新按鍵,此時WEB頁面中ADC的值更新到了最新值,同時ADC的值也寫入到了IEC Server中,此時需 要在IECScout軟件中點擊菜單欄的Read all按鈕來更新通用I/O控制界面中ADC的值。
 
 
 
四、硬件平臺介紹
米爾MYC-YA157C開發平臺由核心板MYC-YA157C和底板MYB-YA157C組成,郵票孔方式連接。該平臺採用STM32MP157系列高性能處理器,提供了HDMI+RGB+MIPI高性能顯示,千兆以太網,WIFI/藍牙,RS232/RS485/CAN等豐富接口,貼合應用場景的產品定義,穩定可靠的硬件設計,有助於簡化工業製造、消費電子、智能家居、醫療等行業應用高性能解決方案的開發。
 
小結:米爾精心打造的基於STM32MP1的IOT參考設計,採用硬件+MEasy IOT系統的方式,能夠幫助用戶輕鬆解決上層應用以及底層驅動之間的大部分開發難題,同時提供豐富的硬件接口資源,以及出色的成本優勢,滿足您物聯網產品開發的80%基礎需要。
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