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[经验]

求一种基于RT-Thread+RA6M4的植物生长环境检测系统设计方案

2022-8-8 11:31:11

1178 微控制器湿度传感器 RT-Thread ESP8266

1

一、总体设计

本次有幸参与瑞萨电子 MCU RT-Thread开发设计大赛，植物生长环境检测系统基于瑞萨电子推出的CPK-RA6M4开发套件，外接WiFi模组及土壤湿度传感器，利用板载的isl29035传感器，监测植物生长环境湿度和光照强度并上传至云端。

二、硬件设计

RA6M4 微控制器 (MCU) 产品群使用了支持 TrustZone 的高性能 Arm® Cortex®-M33 内核。与片内的 Secure Crypto Engine（SCE）配合使用，可提供安全芯片的功能。集成带有专用 DMA 的以太网 MAC，可确保高数据吞吐率。RA6M4 采用高效的 40nm 工艺，由基于 FreeRTOS 的灵活配置软件包 (FSP) 这一开放且灵活的生态系统概念提供支持，并能够扩展以使用其他实时操作系统（RTOS）和中间件。RA6M4 适用于物联网应用的需求，如以太网、面向未来应用的安全功能、大容量嵌入式 RAM 和较低功耗（从闪存运行 CoreMark® 算法，低至 99uA/MHz）。

硬件外设选择了ESP8266模块、土壤湿度传感器、一个板载的isl29035传感器直接用上了，具体接口见下表。

三、软件设计

借助于RT-Thread系统的各种软件模块，整个软件比较简洁，因为本来需要开发者自己实现的功能，RT-Thread都可以直接下载，进行搭积木使用，而且效果很赞。

本系统主要使用了AT组件、ONENET组件（依赖CJSON、WEBCLIENT、pahoMQTT）。

具体软件架构如下，因为时间关系，原本准备开task的任务，可能直接一起做了，具体见源码：

编译顺利通过。

四、实际效果

启动后先联网：

启动onenet MQTT任务后，设备上线。

湿度数据和光照强度数据传送至云平台。

湿度数据流：

光照数据流：

最后环境出场

五、总结

1、Renesas的工具FSP很强大，Smart Configurator+ RT-Studio很赞，因为赶文章关系，本来想在文章中写写如何方便配置外设，写到半夜就放弃了。

2、CPK-RA6M4板子做工很好。

原作者：Juggernaut

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