[技术讨论]

W800智能灯控开发实战简介

王刚

2022-3-9 06:43:46 3210 智能灯控 PWM

1 简介

本文介绍基于阿里生活物联网平台的W800 智能灯的示例开发。开发完成后的智能灯可通过云智能APP完成对PWM灯的控制，如开关、调解亮度色温等。

应用场景的拓扑如下图

2 环境搭建

环境搭建请参考《W800快速上手手册》。

特别注意：开发板上的3个拨码开关需要拨到ON端。

2.1 PWM 灯硬件原理框图

3 代码示例

W800智能灯具的开发基于生活物联网平台，其在SDK内的位置如下图示意

3.1 相关文件

文件	描述
app/include/app_config.h	PWM管脚配置文件定义
app/include/app_main.h	PWM相关接口定义
app/src/app_main.c	main函数
app/src/app_led.c	PWM LED灯驱动
app/src/app_pwm.h	PWM应用驱动头文件
app/src/app_pwm.c	PWM应用驱动实现文件，封装底层PWM驱动
app/src/app_smartliving_demo.c	生活物联网平台相关的对接实现

3.2 PWM管脚定义

PWM管脚定义在app/include/app_config.h中。

#define PWM0_PIN PB0
#define PWM0_PIN_FUNC PB0_PWM
#define PWM0_CH 0

#define PWM1_PIN PB1
#define PWM1_PIN_FUNC PB1_PWM
#define PWM1_CH 1

#define PWM2_PIN PB2
#define PWM2_PIN_FUNC PB2_PWM
#define PWM2_CH 2
3.3 PWM应用接口

在app/src/app_pwm.h中定义了PWM应用接口。

int8_t app_pwm_init(pin_name_e pwm_pin, pin_func_e pin_func, uint8_t ch);

int8_t app_pwm_deinit(void);

int8_t app_pwm_start(uint8_t ch);

int8_t app_pwm_stop(uint8_t ch);

int8_t app_pwm_config(uint8_t ch, uint32_t period, uint32_t duty);
3.3.1 接口实现

在app/src/app_pwm.c文件中实现了接口，内部调用底层的PWM驱动。

需要注意的是，实现部分定义了最大能同时支持的PWM数目为3。

#define PWM_NUM 3 /* 支持PWM数目 */

typedef struct {
pwm_handle_t handle; /* 底层PWM驱动句柄 */
uint8_t ch; /* PWM channel */
} app_pwm_info_t;

static app_pwm_info_t app_pwm_info[PWM_NUM] = {
{NULL, -1},
{NULL, -1},
{NULL, -1},
};
3.4 PWM LED接口

在app/include/app_main.h中定义了PWM LED接口。

int8_t app_pwm_led_init();

int8_t app_pwm_led_control(const uint8_t flag);

int8_t app_pwm_led_set_brightness(int32_t brightness);

int8_t app_pwm_led_get_brightness();

int8_t app_pwm_led_get_status();
3.4.1 默认定义

在app/src/app_led.c中定义了PWM LED灯默认使用的PWM。

#define PWM_PERIOD 100 /* PWM周期（us） */

typedef struct pwm_led {
uint8_t status;    /* 0 - stop, 1 - start */
int32_t brightness; /* 10 - 100 */
uint8_t pin;       /* W800对应的管脚 */
uint8_t channel; /* PWM channel */
pin_func_e pin_func; /* PWM管脚功能号 */
} pwm_led_t;

// PWM0
static pwm_led_t  g_pwm_led_ctx = {0, 60, PWM0_PIN, PWM0_CH, PWM0_PIN_FUNC};
// PWM1
// static pwm_led_t  g_pwm_led_ctx = {0, 60, PWM1_PIN, PWM1_CH, PWM1_PIN_FUNC};
// PWM2
// static pwm_led_t  g_pwm_led_ctx = {0, 60, PWM2_PIN, PWM2_CH, PWM2_PIN_FUNC};

本示例使用了PWM0，可修改上面代码使用PWM1或PWM2。

3.4.2 接口实现

在app/src/app_led.c文件中实现了接口，并调用了PWM应用驱动。

3.5 生活物联网平台对接

对接生活物联网平台的内容在app/src/app_smartliving_demo.c文件中。

PWM LED灯实现了接收设置指令和上报状态，更多命令请参考生活物联网平台相关的介绍。

3.5.1 接收设置指令

user_property_set_event_handler函数用于接收从生活物联网平台下发的设置指令。该接口通过生活物联网平台提供的物模型编程函数IOT_RegisterCallback函数注册并作为回调。

指令命令为json格式，可通过cJSON库进行解析。

单路PWM LED灯有开关（LightSwitch）和亮度（Brightness）两个属性；开关是个bool值，亮度为百分比值。

3.5.2 上报状态

user_post_property函数用于上报状态到生活物联网平台，该接口同样是通过IOT_RegisterCallback函数注册。