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基于BearPi套件开发的智能儿童手表系统

月梦工作室 发布时间:2022-01-22 13:30:09 ,浏览量:2

一、 介绍 

本项目是基于BearPi套件开发的智能儿童手表系统,该系统通过与GSM模块(型号:SIM808)的通信来实现通话和定位功能。 智能儿童手表系统可以通过云和手机建立连接,同步时间和获取天气信息,通过手机下达日程安排到儿童手表,并显示在儿童手表的屏幕端,还可以通过SIM808模块获取地理位置信息,接收和拨打电话等功能。

1. 产品示意图

二、 快速上手 1.开发环境准备:

1. 硬件准备

bear派开发板套件x1SIM808通信板x1预装HarmonyOS手机x1

2. 开发环境搭建

安装Hi3861开发环境,请参考 Hi3861搭建环境

源码下载&编译准备,请参考 代码下载和编译准备

编译和烧录,请参考 编译烧录

3.代码改动

由于3861的task数量有限,需要屏蔽掉一些任务:

在文件夹device/bearpi/bearpi_hm_nano/sdk_liteos/build/config/usr_config.mk内屏蔽掉AT相关的任务。 #CONFIG_AT_SUPPORT=y

在文件vendor/team_x/common/iot_boardled/iot_boardled.c屏蔽掉灯的任务。

// g_ledFlashController.taskID = osThreadNew((osThreadFunc_t)LedTaskEntry, NULL, (const osThreadAttr_t *)&attr);

2. 代码目录结构

代码目录:

3.操作前的一些准备工作

1.硬件调整

把E53板上的接口2与主板断开,此管脚复用为跑步计数器的中断引脚,会影响F2按键功能。把E53板上的拨档开关置为OFF,打开串口的TX(IO06)功能。具体见下图:

2.串口线连接

小熊派板卡与SIM808串口线连接方法如下:

串口小熊派端SIM808通信模块GNDGNDGND(J6接口)TXUART_TX(IO06)RXD(J6接口)RXUART_RX(IO05)TXD(J6接口)

具体实物图如下:

3.电源和天线连接

安装电源线和天线,最后的总的线材连接如下图:

4.操作说明

1.开发板上电

在小熊派开发板和SIM808模块都连接上电源后,先按小熊派复位按钮,启动小熊派开发板。然后再按SIM808模块的电源波动开关,然后按SIM808模块的POWER按键3秒以上。具体如下:

2. 碰一碰配网

​ 第一次使用小熊派板卡需要写NFC标签,具体操作见相关操作文档设备连接NFC配置指南。

​ 按复位键重启手表设备,在上电的过程中按下F2键,进入碰一碰配网模式,使用带有鸿蒙系统的手机接触NFC感应区。然后手机跟设备互动,无感配置网络。碰图如下:

配网成功后,设备端LCD进入主页面显示,儿童手表会连接IOT云端服务器,注册成功后手机端显示如下:

设备端LCD会点亮屏幕并进入显示主页面。

3.主界面显示时间和天气信息

开机后会获取时间和天气信息,显示内容具体如下:

4.设置联系人和拨打电话

手机端设置紧急联系人电话号码:在手机端的儿童手表详情页,点击紧急联系人菜单的【+】,具体如下图:

设置需要拨打的电话号码,暂时支持设置两个电话号码:

​ 第一个电话号码:father:18688888888

​ 第二个电话号码:mother:18689999999

具体操作如下:

删除联系人的操作跟上面的步骤类似,在紧急联系人选项列表中选择【-】操作,不做过多赘述。

手机端设置完电话号码后,然后短按手表端的F2按键,进入拨打号码界面,具体如下:

长按儿童手表的F2按键3秒以上,进入电话簿界面,然后再短按F2按键可选择联系人,最后长按F2按键保存并退出,下次再次短按F2按键就拨打上次选择的号码。具体如下图:

5.接电话

若有电话打入,设备端会进入来电显示界面,可以短按F2接听,然后再次短按F2可挂断电话。来电界面如下:

6.GPS地理位置上报

GPS位置上报。若设备端与SIM808模块通过串口已连接,上电后会设备会控制SIM808通过命令打开GPS的POWER,然后查询GPS信息,由于此模块属于2G信号,反应比较慢,需要等待2分钟左右,模块需要放置在室外比较空旷的位置才能获取到位置信息。获取到的地理位置显示在手机端的儿童手表详情页界面,具体如下:

7.日程安排设置:

在手机端的“日程”界面,选择右上角的“+”按钮。弹出“新增日程”菜单项,如下图:

写入日程名称,例如“起床”,现可选择【起床,吃饭,睡觉,吃药,喝水,写作业】,如下图:

【通知成员】选项选择需要通知的设备,如下图:

【相关设备】选项选择需要操作的设备,如下图:

开始时间和结束时间选择需要通知的时间,如下图:

提醒方式可选择需要周几提醒,如下图:

最后选择【√】下发日程到设备端。然后等待时间到,设备端提示相关信息。

基于BearPi套件开发的智能儿童手表系统项目详情

1. 概述           

本项目是基于BearPi套件开发的智能儿童手表系统,该系统通过与GSM模块(型号:SIM808)的通信来实现通话和定位功能。 智能儿童手表系统可以通过云和手机建立连接,同步时间和获取天气信息,通过手机下达日程安排到儿童手表,并显示在儿童手表的屏幕端,还可以通过SIM808模块获取地理位置信息,接收和拨打电话等功能。

2. 项目原理

该智能手表项目具体原理如下:

首先,智能手表需要连接网络,注册到iot的云端服务器。 然后,手机端创建日程并将相关日程信息发送到云端。 最后,云端推到设备端,设备端保存日程信息并计时。当时间到了,智能手表做相应的信息提醒。

3. BearPi-HM Nano开发板特点

BearPi-HM Nano开发板是一块专门为HarmonyOS设计的开发版。其大小为:73.2mm * 62.7mm * 11.1mm,外型上延续了三段式设计,板上搭载有丰富的资源外设。且板载高度集成2.4GHz WLAN SoC芯片Hi3861,并板载NFC电路及标准的E53接口,标准的E53接口可扩展智能加湿器、智能台灯、智能安防、智能烟感等案例。

芯片

Hi3861V100

架构

RISC-V

主频

160MHz

工作电压

1.8V~3.3V

内存

SRAM  352KB ROM   288KB Flash  2MB

通用规格

• 1x1 2.4GHz 频段(ch1~ch14) • PHY 支持 IEEE 802.11b/g/n • MAC 支持 IEEE802.11 d/e/h/i/k/v/w • 内置 PA 和 LNA,集成 TX/RX Switch、Balun 等 • 支持 STA 和 AP 形态,作为 AP 时最大支持 6 个 STA 接入 • 支持 WFA WPA/WPA2 personal、WPS2.0 • 支持与 BT/BLE 芯片共存的 2/3/4 线 PTA 方案 • 支持 RF 自校准方案

4. 参考资料

社区地址:

OpenHarmony-SIG/knowledge_demo_smart_home - Gitee.com

操作指导文档:

dev/docs/smart_watch/README.md · OpenHarmony-SIG/knowledge_demo_smart_home - Gitee.com

BearPi-HM Nano开发板资料链接:

BearPi-HM_Nano: 小熊派BearPi-HM Nano开发板基于HarmonyOS的源码

小熊派-HarmonyOS·季(BearPi-HM Nano) 资料导航 No类别路径1开发板硬件资料applications/BearPi/BearPi-HM_Nano/docs/board2快速上手教程applications/BearPi/BearPi-HM_Nano/docs/quick-start/3案例代码列表applications/BearPi/BearPi-HM_Nano/sample/4视频学习地址B站5视频课程PPTapplications/BearPi/BearPi-HM_Nano/docs/board/课程配套PPT6常见问题ISSUES 一、BearPi-HM Nano 开发板介绍

小熊派-HarmonyOS·季(BearPi-HM Nano)是一款由小熊派专为HarmonyOS系统打造的HarmonyOS开发板。

  • 采用IoTCluB的E53接口标准,可接入所有的E53案例扩展板。
  • 主控为WiFi SOC Hi3861,160MHz主频,SRAM 352KB、ROM 288KB、2M Flash。
  • 板载NFC Forum Type 2 Tag芯片及天线,可实现HarmonyOS“碰一碰”功能。
  • 一根TypeC USB线,即可实现供电、下载、调试等多种功能。
二、快速上手(十分钟上手)

如果您想快速的体验一下HarmonyOS的源码[获取][编译][烧录]过程,强烈建议您学习以下教程,这能让您在环境安装环节省下不少时间。

1、视频教程(B站)

  • 开发环境搭建(简单)—十分钟快速上手

2、文档(Gitee)

  • VMware 镜像版本:十分钟上手体验
三、手把手教程系列

如果您想学习HarmonyOS系统的环境搭建,并想了解整个从0到1的过程,建议您跟着我们一步一步的学习。 需要告诉您的是,HarmonyOS系统的环境搭建所涉及的领域及组件会比较多,您需要严格按照我们的教程执行每一步,否则可能会出现不能预知的错误。

1、视频系列(B站) 对应PPT地址

  • P1. BearPi-HM Nano开发板介绍
  • P2. 开发环境搭建(复杂)—编译环境搭建
  • P3. 开发环境搭建(复杂)—源码获取
  • P4. 开发环境搭建(复杂)—在Windows上打开源码
  • P5. HarmonyOS快速入门:Hello_World
  • P6. HarmonyOS快速入门:点亮LED
  • P7. Harmony编译构建介绍
  • P8. HarmonyOS CMSIS接口简介
  • P9. HarmonyOS内核开发—任务管理(上)
  • P10. HarmonyOS内核开发—任务管理(下)
  • P11. HarmonyOS内核开发—软件定时器
  • P12. HarmonyOS内核开发—信号量
  • P13. HarmonyOS内核开发—事件管理
  • P14. HarmonyOS内核开发—互斥锁
  • P15. HarmonyOS内核开发—消息队列
  • P16. HarmonyOS驱动子系统开发—GPIO
  • P17. HarmonyOS驱动子系统开发—GPIO中断
  • P18. HarmonyOS驱动子系统开发—PWM
  • P19. HarmonyOS驱动子系统开发—ADC
  • P20. HarmonyOS驱动子系统开发—I2C
  • P21. HarmomyOS驱动子系统开发—UART
  • P22. HarmonyOS无线联网开发—WiFi AP热点
  • P23. HarmonyOS无线联网开发—WiFi STA联网
  • P24. HarmonyOS网络应用开发—UDP客户端
  • P25. HarmonyOS网络应用开发—TCP服务端
  • P26. HarmonyOS网络应用开发—TCP客户端
  • P27. HarmonyOS网络应用开发—UDP服务端
  • P28. HarmonyOS网络应用开发—MQTT客户端
  • P29. HarmonyOS网络应用开发—对接华为IoT平台
  • P30. HarmonyOS网络应用开发—对接OneNET平台
  • 更多: 陆续上传中...

2、文档系列(Gitee)

  • BearPi-HM_Nano 开发板介绍
  • BearPi-HM_Nano 开发搭建环境
  • BearPi-HM_Nano 开发板源码获取
  • BearPi-HM_Nano 开发板如何烧录程序
  • BearPi-HM_Nano 开发第一个示例程序
  • BearPi-HM_Nano 案例开发
  • 常见问题
四、BearPi-HM_Nano 案例开发

BearPi-HM Nano提供多个案例,案例以A、B、C、D进行不同类别进行分级,方便初学者由浅入深逐步学习。您拿到工程后经过简单的编程和下载即可看到实验现象。下面依次对A/B/C/D类进行介绍:

  • A1 - A99:内核类
  • B1 - B99:基础外设类
  • C1 - C99:E53传感器类
  • D1 - D99:物联网类

例程列表如下所示:

编号类别例程名说明A1内核thread任务交替打印A2内核timer定时器A3内核event事件A4内核mutex互斥锁A5内核semp信号量A6内核message消息队列B1基础led_blink红色 LED 不间断烁B2基础button按键控制LED灯亮灭B3基础pwm_led红色 LED 呼吸灯B4基础adc_mq2ADC读取电压B5基础i2c_bh1750I2C读取NFC标签B6基础basic_uartUART自发自收C1E53传感器e53_sf1_example驱动烟雾传感器 MQ2C2E53传感器e53_ia1_example驱动温湿度传感器 SHT30C3E53传感器e53_sc1_example驱动光强传感器 BH1750C4E53传感器e53_sc2_example驱动 6 轴陀螺仪 MPU6050C5E53传感器e53_is1_example驱动人体红外传感器D1物联网iot_wifi_apWifi热点创建D2物联网iot_wifi_sta_connectWifi联网D3物联网udp_client使用 Socket 实现 UDP 客户端D4物联网tcp_server使用 Socket 实现 TCP 服务端D5物联网iot_mqtt使用 Paho-MQTT 软件包实现 MQTT 协议通信D6物联网iot_cloud_oc_sample接入华为IoT 云平台D7物联网iot_cloud_onenet_sample接入中国移动 OneNET 云平台D8物联网iot_cloud_oc_smoke基于华为IoT平台的智慧烟感案例D9物联网iot_cloud_oc_light基于华为IoT平台的智慧路灯案例D10物联网iot_cloud_oc_manhole_cover基于华为IoT平台的智慧井盖案例D11物联网iot_cloud_oc_infrared基于华为IoT平台的智慧人体感应案例D12物联网iot_cloud_oc_agriculture基于华为IoT平台的智慧农业案例D13物联网iot_cloud_oc_gps基于华为IoT平台的智慧物流案例 五、源码目录简介

小熊派的源码目录延续OpenHarmony官方目录结构,以下是源码目录的说明:

目录名

描述

applications

BearPi-HM_Nano应用程序样例

base

基础软件服务子系统集&硬件服务子系统集

build

组件化编译、构建和配置脚本

domains

增强软件服务子系统集

drivers

驱动子系统

foundation

系统基础能力子系统集

kernel

内核子系统

prebuilts

编译器及工具链子系统

test

测试子系统

third_party

开源第三方组件

utils

常用的工具集

vendor

厂商提供的软件

build.py

编译脚本文件

六、开发板图片预览(淘宝链接)

七、小熊派BearPi-IoT开发套件

小熊派IoT开发套件,是一款基于MCU的物联网开发板。小巧精致,支持多种通信方式和案例扩展,具有强大的可扩展性。是IoT开发者学习IoT知识、完成产品及解决方案设计的应用产品。

亮点
  • 支持多种通信
  • 支持E53接口标准
  • 板载ST-Link

说明:

(1)主板+通信(WIF+NB-IoT)+扩展板(智慧路灯+智慧烟感+智慧农业+智慧物流+智慧井盖+人体红外)

(2)主板+通信(WIFI+NB-IoT+2G+HiLink)+扩展板(智慧路灯+智慧烟感+智慧农业+智慧物流+智慧井盖+人体红外)

系统要求: (1)Windows OS(7,8 and 10) (2)USB Type-A to Micro USB cable 开发工具: KeiI:MDK-ARM GCC-base IDEs includeing free LiteOS Studio 通信: (1)2G (2)WIFI (3)NB-IoT 传感器: (1)智慧城市 (2)智慧家居 (3)智慧消防 (4)智慧农业 (5)智慧物流 …… IoTCluB E53 全系列案例扩展板 每个案例都有配备应用DEMO及手机APP使用源码。 支持平台: (1)电信EasyIoT (2)华为OceanConnect (3)移动OneNET 测试工具: 拥有微信小程序版本的云端测试工具,和E53案例一一对应。 主板特性: (1)CPU: STM32L431RCT6, 80MHz (2)显示屏: 1.3’ TFT,240*240 分辨率 (3)存储: 256K Flash,64KB SRAM (4)系统: LiteOS(推荐)、NO-OS、FreeRTOS、RT-Thread、AliOS Things (5)LED 灯:上电指示 LED,红色;下载指示 LED,橙色;用户定义 LED,蓝色 (6)外扩 Flash: 外扩 8MB SPI Flash (7)烧录器:On-board ST-Link V2.1 (8)按键: 复位 1个,功能 2个 (9)主板供电: 通过 USB 5V 供电或者外部 5V 供电 (10) SD 卡: 系统支持最大 32Gb 的 SD 卡存储 扩展 电源特性: (1)Micro USB 接口,5V 供电 (2)内部有 5V 转 3.3V 的 DCDC (3)MCU 供电电压为 3.3V,系统 IO 电压也为 3.3V 调试接口: (1)USB 转 ST-Link (2)ST-Link 虚拟串口 XTAL: (1)8MHz (2)32.768KHz 预留通用接口: (1)WAN interface(UART) (2)I2C*2 (3)SPI*2 (4)ADC*1 (5)UART*3 下载 调试: (1)板载ST-LINK V2.1 (2)虚拟串口 (3)U盘拖拽下载

  

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