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玩转IOT设计,ST首颗MPU在MQTT和IEC61850上的应用参考

2020-3-6 11:51:21  2527 STM32 iot MQTT IEC61850
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本帖最后由 米尔科技 于 2020-3-9 09:51 编辑

前言:在万物互联快速发展的趋势下,板卡处理器性能、内存大小、接口外设等都是人们非常关心的硬件参数,但是如何让硬件的作用实现它的功能最大化,一套完善的软件支持尤为重要。
背景:随着HTML5技术的发展,Web的功能和性能获得大幅度的提高,Web应用的跨平台特性使得其能够运行在嵌入式平台上成为可能。米尔电子为解决用户的难点以及行业痛点,提供了MEasy IOT参考设计等特色系统应用,这是采用MYD-YA157C开发板作为硬件平台,基于多种语言设计而成的一套由Web Demo组成的人机交互系统
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v1276.jpg

下面我们继续了解关于基于STM32MP1的IOT参考设计:
一、什么是MEasy IOT?
MEasy IOT是深圳市米尔电子有限公司开发的一套由WEB Demo组成的人机交互系统。硬件平台基于MYD-YA157C;软件基于YOCTO制作生成的linux文件系统,包含Python WEB运行环境和WEB应用程序。Web Demo是基于Python2.7编写的B/S架构的应用,包含Flask, Javascript,css, HTML等多种组件。MEasy IOT的结构框图如下所示:
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v1522.jpg

该系统分为应用层、驱动层以及硬件层,目前推出了Web Demo应用提供给用户参考,有下面几个特点:
1、轻量化连接:MEasy IOT使用D-Bus作为应用程序和底层硬件的访问接口,高效低延迟。例如ADC,LED的控制都是通过D-BUS的实现的Method和Signal来进行访问和控制的。
2、模块化拓展:MEasy IOT中的网络管理应用则使用开源Connman作为中间层来实现对网络设备的控制, Connman也是一个基于D-Bus的完全模块化的系统,可以通过插件化进行扩展,以支持EtherNet、WIFI、3G/4G、Bluetooth等网络设备的管理。
3、集成化应用:MEasy IOT软件在目标板上目录结构包含由YOCTO配方直接生成的应用程序和库。
二、使用简介
1.登录
使用前准备开发板上电前请网线插到对应的接口。开发板网口1设置的静态IP为192.168.1.100,需要在PC添加192.168.1网段的IP,然后将开发板和PC机接入交换机中或者直连,WEB默认的url为http://192.168.1.100:8080,进入后的欢迎页面如下图所示:
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11004.png
进入欢迎页面后需要登录才能进行操作,点击右上角的Login按钮进行登录,默认帐号为admin,密码为admin.
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11063.png

2.系统信息
本页面展示了MYD-YA157开发板的软硬件信息:
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11097.png

3.设置
可以根据使用需要进行以太网、WiFi、蓝牙开关以及地址设置:
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11136.png
三、应用展示
在当今火热的IOT领域,一个符合物联网MQTT通信协议以及电力IEC61850标准的设备能够让您的设计轻松融入云的世界。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11205.png

基于这两个物联网协议标准,米尔电子推出了一套完整的物联网框架参考设计,下面为Web的Demo的演示界面,提供基于网页的远程配置和通信协议演示,支持RS232、rs485、WiFi/BT、4G/GPS、以太网等丰富的通信和无线接口。

1.MQTT协议:
MQTT(消息队列遥测传输)是ISO 标准下基于发布/订阅范式的消息协议,工作在 TCP/IP协议族上,是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。
MQTT协议演示界面展示:
远程发布消息,接受消息,并操作本地硬件进行动作响应
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11497.png

测试步骤
1.通过WIFI设置页面进行WIFI连接,等待左侧的导航栏上面WIFI状态徽章变为你所连接的WIFI名称。
2.进入MQTT应用界面,点击 MQTT服务器页面中的连接按钮,来连接MQTT服务器。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11604.png
3.点击MQTT订阅页面中的订阅按钮,然后再点击MQTT发布页面中的发布按钮,订阅页面中即可收到消息。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11659.png
IEC61850协议:
IEC61850是变电站自动化系统(SAS)中通信系统和分散能源(DER)管理的国际标准。它通过标准的实现,实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。

IEC61850协议演示界面展示:
基于板卡和PC的通信演示,实现AD采样的实时上报
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11815.png

测试步骤
测试LED:
1. 点击IECScout(需用户自行下载)主界面下面的 Discover IED 按钮,然后输入输入服务端的IP地址 192.168.1.100 ,输入完成后点击 Discover 按钮。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v11927.png
2.进入Browser页面,可以看到以MYIR1命名的IED设备模型。点击IED设备模型下面的Data Models->LD1->GGIO1进入通用I/O控制界面。双击GGIO1下面的LED1数据对象,可以看到Switch这个数据属性,然后点击上方菜单栏的Write按钮即可对LED1进行控制.
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12077.png
3.在Value栏选择true,然后点击Write按键,此时开发板上的LED D2就被点亮了,同时WEB页面IEC61850应用中LED的状态也被打开了。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12157.png
测试ADC:
1.在IECScout软件通用I/O控制界面,依次点击ADC1->adcMag即可看到ADC的值,这个值和当前WEB页面IEC61850应用中的ADC的值是一样的。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12077.png
2.在WEB页面IEC61850应用中点击ADC下面的更新按键,此时WEB页面中ADC的值更新到了最新值,同时ADC的值也写入到了IEC Server中,此时需 要在IECScout软件中点击菜单栏的Read all按钮来更新通用I/O控制界面中ADC的值。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12250.png
四、硬件平台介绍
米尔MYD-YA157C开发平台由核心板MYC-YA157C和底板MYB-YA157C组成,邮票孔方式连接。该平台采用STM32MP157系列高性能处理器,提供了HDMI+RGB+MIPI高性能显示,千兆以太网,WIFI/蓝牙,RS232/RS485/CAN等丰富接口,贴合应用场景的产品定义,稳定可靠的硬件设计,有助于简化工业制造、消费电子、智能家居、医疗等行业应用高性能解决方案的开发。
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12595.png

小结:米尔精心打造的基于STM32MP1的IOT参考设计,采用硬件+MEasy IOT系统的方式,能够帮助用户轻松解决上层应用以及底层驱动之间的大部分开发难题,同时提供丰富的硬件接口资源,以及出色的成本优势,满足您物联网产品开发的80%基础需要。
目前该产品已经上市热售,可以前往米尔官方淘宝店铺进行购买。更多产品详情点击如下链接了解
http://www.myir-tech.com/product/myd-ya157c.htm

走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12388.png
走进MEasy的世界:基于STM32MP1的IOT参考设计v12386.png
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