Silicon Labs Thunderboard? Sense 2是一個高集成度、緊湊型的多傳感器和多協(xié)議無線開發(fā)套件。該工具包具有廣泛的傳感器,基于強大的EFR32? Mighty Gecko無線系統(tǒng)芯片(SoC)。它還包括四個高亮度的RGB LED。對于開發(fā)電池驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備而言,Thunderboard Sense 2是一個非常理想的平臺。 EFR32 Mighty Gecko無線SoC支持專有協(xié)議棧和常見的物聯(lián)網(wǎng)無線標準協(xié)議,如Zigbee、Thread和Bluetooth?低功耗。在這個項目中,我們將使用幾個Thunderboard Sense 2板建立一個藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡。將供應兩塊板作為燈,一塊板作為開關。由Silicon Labs開發(fā)的藍牙網(wǎng)狀智能手機應用程序,可以控制單個燈或群體燈。此外,所供應的設備可以控制同一組中的所有燈。
藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡
藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡是藍牙低功耗設備的一種新拓撲結構。該技術于2017年發(fā)布,允許多對多設備通信。藍牙m(xù)esh能夠在更大規(guī)模的藍牙設備之間實現(xiàn)多跳通信,這使得它成為智能家居應用的理想選擇,例如照明和無線傳感器節(jié)點。在藍牙m(xù)esh之前,所有的藍牙設備都必須連接到一個中心集線器,也就是所謂的“星形網(wǎng)絡”拓撲。這意味著恒星網(wǎng)絡中的節(jié)點之間不能相互通信。以前,所有消息都位于節(jié)點和中心集線器之間。但有了網(wǎng)狀網(wǎng)絡,所有設備都可以互相通信。這允許以數(shù)千個節(jié)點的數(shù)量擴展網(wǎng)絡的范圍。
入網(wǎng)配置
添加到網(wǎng)狀網(wǎng)絡的設備必須首先通過Provisioning的程序配置給網(wǎng)狀網(wǎng)絡。供應主要是一個安全過程,在此過程中,供應者發(fā)現(xiàn)未供應的設備并向設備發(fā)送加入網(wǎng)絡的邀請。然后,提供程序和要提供的設備交換公鑰。然后,每個設備生成一個會話密鑰,用于保護連接以交換供應數(shù)據(jù)。供應數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡密鑰、設備密鑰、稱為IV索引的安全參數(shù)及其單播地址。在此之后,未供應的設備現(xiàn)在稱為網(wǎng)狀網(wǎng)絡中的節(jié)點。
發(fā)布和訂閱
藍牙Mesh中使用的通信機制稱為發(fā)布和訂閱。在藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡中,節(jié)點通常被配置成組。例如,房間里所有的燈可以組合在一起。這意味著組中的所有節(jié)點都可以接收相同的消息。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡中,每個組分配一個組地址,多播消息用于向所有設備發(fā)送消息。
軟件設置
在這個演示中,我們將使用三個Thunderboard Sense 2傳感器來演示一個基本的藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡照明應用程序。至少需要兩塊TBS2板才能構建網(wǎng)狀網(wǎng)絡。首先,您需要下載由Silicon Labs提供的Integrated DriveElectronics (IDE) Simplicity Studio,并展開以下步驟:
1、安裝藍牙Mesh SDK,打開simple Studio并注冊或登錄,如果您已經(jīng)有一個帳戶。您必須登錄才能訪問藍牙Mesh SDK。
2、點擊“幫助”和“更新軟件”,安裝管理器應該出現(xiàn)。單擊“按產(chǎn)品組安裝”。用于安裝SDK的安裝管理器。
3、在Wireless & RF下選擇“Bluetooth”進行藍牙包的安裝,后單擊“Next”接受條款和條件,完成安裝。
演示固件
通過Micro-B USB將Thunderboard Sense 2連接到PC上。在Simplicity Studio中,面板將出現(xiàn)在左側頂部面板的“調(diào)試適配器”下。選擇它,您應該會看到演示軟件開始加載在啟動程序中。
在“demo”下,打開藍牙Mesh SDK。對于這個項目,您將需要用“SOC - BT Mesh Light”示例,用“SOC - BT MeshSwitch”示例。
Thunderboard Sense 2配置
在這個步驟中,我們將把設備配置到網(wǎng)絡并將它們分組在一起。在智能手機上安裝藍牙m(xù)esh移動應用程序。該應用程序適用于iOS和Android。安裝應用程序后,打開它并創(chuàng)建一個新的網(wǎng)絡。為此,我們創(chuàng)建了一個名為“Demo Smart Home”的網(wǎng)絡。你可以通過點擊右上角的“+”按鈕來創(chuàng)建一個新的網(wǎng)絡。如果選擇網(wǎng)絡,可以創(chuàng)建新的組。該小組將代表智能家居中的一個房間。
將設備配置為Light節(jié)點
單擊“Provisioning”選項卡將設備供應到網(wǎng)絡。所有未供應的設備都將出現(xiàn)在列表中。選擇藍牙設備,點擊“設置”。配置完成后,您將被引導到設備配置頁面,在那里您可以選擇更改設備的名稱、將其添加到一個組并賦予其功能。為簡單起見,我們將light節(jié)點的名稱更改為“Lamp 1”。接下來,選擇要添加light節(jié)點的組。最后,選擇“Light CTL Server”作為Light節(jié)點的功能。CTL表示顏色可調(diào)光,這意味著我們的光節(jié)點可以接收開/關、色溫和亮度信息。
將設備配置為開關節(jié)點
返回到未供應設備列表并選擇一個switch節(jié)點。按照與配置light節(jié)點相同的步驟,但是選擇“l(fā)ight CTL客戶端”作為開關的功能。與light節(jié)點不同,switch節(jié)點將發(fā)布事件,這意味著它將發(fā)送on/off、色溫和亮度消息,而不是接收消息。
開始演示
藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡現(xiàn)在可以進行測試了。作為light節(jié)點的Thunderboard Sense 2板上的高亮度LED用于演示這些燈。這些light節(jié)點可以通過藍牙m(xù)esh智能手機應用程序進行分組或單獨控制。要以開關形式來控制light節(jié)點,請使用兩個按鈕,PB0和PB1。
PB0按鈕
● 短按: 減少光亮度10%
● 中壓: 降低CTL值
● 長按: 發(fā)送信息
PB1按鈕
● 短壓: 增加光亮度10%
● 中壓: 提高CTL值
● 長按: 發(fā)送信息
(轉載)