Home

关键词: 测量, 传感器

问：LED 透镜的颜色与透明度基本概念

透镜颜色:

如果 LED灯 有透镜颜色，则无论透镜透明度如何，LED 在开和关时都会显示该颜色。如果透镜颜色为白色或无色，则 LED 有可能发出白色，另一种颜色或各种颜色的光，然后在关状态下返回白色或无色。

透镜透明度:

(透明或散射) 描述了 LED 发出光的“方式”。“透明”透镜透明度并不是描述处于在关状态的无色 LED，而是描述光在开启状态下“如何”发光。

在关状态下的透明镜片看起来很清晰，尽管它们有时有彩色镜片，并且 LED 的内部工作通常是可见的。透明透镜通常有更聚焦的光束，并且在条状或矩阵状时，它们可以提供更多细节或像素化，从而提供更高的分辨率。由于这些设计不是为了散射或散射光，因此它们通常具有更高的毫安德拉等级，并根据 LED 的表面距离和视角在平面上发出清晰的的圆。在透明的 RGB 透镜中，很常见的是在短范围内看到每个单独的颜色像素，而不是像在散射透镜中那样混合每个像素。

散射：

透镜处于在关状态下会出现污点染，雾气或磨砂现象，并且 LED 的内部工作通常不可见。散射透镜在照明时通常具有较低的毫安德拉等级，并且通常看起来更温暖，更柔和，因为透镜被设计为“散射”或散射透镜内的光，使其定向更少，发光更均匀。与透明透镜 RGB LED 相比，散射透镜 RGB LED 的融合效果非常好，在透明透镜 RGB LED 中，通常可以看到每个单独的像素，尤其是在短距离内。

善用 DigiKey 筛选器属性:

需要注意的重要一点是，尽管订购了“透明”透镜透明度，但 LED 仍然可以在关状态下“着色”。根据以下 DigiKey 网站的例子，当 “透明” 透镜透明度被筛选后，你会注意到大多数透镜颜色选项仍然可用。因此，当 LED 处于关状态时，订购透明透镜透明度并不一定会给你一个“无色”的透镜颜色，当然也不一定会给你所需的LED颜色(如白色)。

更多 LED 相关技术内容, 请参考下面帖子：

• 手把手构建简单电路实现 LED 与音频播放 
• 用数字万用表测量LED很轻松，但很多人忽视了这两点 
• 面包板小技巧: 使用简单的 LED 来替代逻辑探针 
• 利用光子模块和 Blynk 平台，实现 WiFi 控制 LED
• CreeLED LED的外观问题 

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词:  LED, 工作原理, 规格

微处理器是计算机的核心器件

微处理器单元（MPU）是一种集成电路（IC），主要功能是执行计算机系统中的指令集，是计算机的核心器件，通常被认为是系统的大脑，负责处理和执行各种计算、控制和操作，包含程序代码执行、数据检索／发送到内存，以及对数据应用数学计算的逻辑。微处理器又被称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU），是计算机最重要的部分之一。

微处理器的主要功能包括计算能力，用来执行各种数学和逻辑计算，它能够处理大量的数据并执行复杂的计算，这使得计算机能够执行各种应用程序。此外，微处理器包含一个控制单元，负责解释和执行存储在内存中的指令。

微处理器的运行速度通常由频率来衡量，表示每秒执行的时钟周期数，频率越高，处理器的运行速度越快，代表能够在同一时间内处理更多的指令。目前现代微处理器通常采用多核技术，意味着它们包含多个处理内核，这使得处理器能够同时处理多个任务，提高总体性能和多任务处理效能。

另一方面，微处理器还包含高速缓存，用于暂存常用的指令和数据，以提高访问速度。高速缓存有助于减少从主存储器中读取数据的需求，提高系统性能。使用微处理器进行设计时，通常必须先依据想使用的指令集架构（RISC-V、x86和ARM），来选择合适的微处理器。微处理器主要用在服务器、工作站、计算机、移动设备、电玩机台等产品。

微控制器更容易被系统集成

微控制器（MCU）是一种嵌入式系统中的集成电路，虽然微控制器的性能低于微处理器，但它更容易被系统集成，而且价格也更低。微控制器的功能主要包含一个或多个处理内核，负责执行嵌入在其内部的程序代码，这些处理器通常具有较低的频率速度，但足以处理特定的应用。此外，微控制器通常包含内部闪存，用于存储程序代码，以及随机存取存储器（RAM），用于暂存运行时的数据。

微控制器还具有输入／输出接口，可连接外部设备，例如传感器、显示器、通信接口等，这些接口允许微控制器与外界进行数据交换。微控制器通常还包含内建的定时器和计数器，用于执行定时任务、计数脉冲或产生时序信号。

微控制器能够透过不同的通信协议，如UART、SPI、I²C等，与其他设备进行数据交换，并包含电源管理电路，能够有效地管理能耗，以延长电池寿命或节省电能。此外，部分微控制器可能内建特定应用的专用硬件，例如模拟-数字转换器（ADC）、数字-模拟转换器（DAC）、PWM控制（脉冲宽度调变）等，以支持各种应用需求。

微控制器的特点在于它们的集成度高，并且针对特定的应用进行了优化。这使得它们成为许多嵌入式系统的理想选择，因为它们在体积小、功耗低、成本效益高的同时，提供了足够的计算和控制能力。微控制器通常运行实时操作系统（RTOS），主要用在自动售货机、医疗设备、家用电器与机器人等领域。

数字信号处理器满足实时处理的需求

顾名思义，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）是一种专门设计用于处理数字信号的微处理器，它的主要功能是高效地执行如音频处理、图像处理、通信处理等任务，通常DSP芯片具有高分辨率模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC），以及数字滤波功能，DSP被优化和设计，可用于快速执行复杂的数字信号计算，以满足实时处理的需求。

DSP专注于处理数字信号，具有优化的硬件和指令集，以实现高效的数学和信号处理计算，这使得它们能够在实时应用中处理高密度的数据流，例如音频或图像数据。DSP通常拥有多个并行处理单元或通道，这使得DSP同时处理多路信号变得更加容易，这对于同步处理多路数据流的应用非常有用，如多通道音频处理或多天线通信系统。

DSP的指令集通常包括针对数字信号处理任务优化的指令，例如快速傅里叶变换（FFT）和卷积计算等，这使得在DSP上实现数字信号处理算法变得更加高效。许多DSP被设计为可应用于低功耗设备，这使得它们适合于电池供电或要求功耗效能的应用，如便携式音频设备或无线通信设备。

此外，还有一种数字信号控制器（DSC），可以被视为DSP和MCU之间的专门组合。DSC通常包含微控制器中的功能，例如看门狗定时器、脉宽调变通道以及使用低级语言（例如C程序语言或汇编语言）进行编程的能力。

具有可重构性的现场可编程逻辑门阵列

FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可现场编程门阵列，是可让用户可编程配置逻辑区块（CLB）互连连接的半导体器件，在出厂后重新编程这些CLB以及它们之间的连接，使它们能够适应应用的需求，并添加更多功能，是一种灵活且可重构的数字逻辑器件。

FPGA的最大特点之一是其可重构性，允许用户在不更换硬件的情况下重新配置其内部数字逻辑器件。这使得FPGA能够适应不同的应用需求，并随着时间的推移进行更新。FPGA内部有一个配置内存，用于存储逻辑器件的配置信息，这些配置可以通过软件或硬件设计工具产生，然后加载到FPGA中，使其执行特定的功能。

由于FPGA内部有多个可编程逻辑器件，因此它具有并行处理的能力，可以同时执行多个任务，这使得FPGA适用于需要高度并行处理的应用。FPGA广泛应用于数字信号处理、嵌入式系统、高性能计算、通信、图像处理、网络加速和原型设计等领域。由于其可重构性和高度定制化的特点，FPGA常被用于开发和测试新的硬件设计。

虽然大多数FPGA由于采用静态随机存取存储器（SRAM），而可以多次重新编程，但也有一次性可编程（OTP）的选项，与其他嵌入式选项相比，FPGA的单价通常较高。

具有紧凑外型与高度集成的单片机

单片机（Single Board Computer，SBC）是一种完整的计算机系统，所有的主要器件都集成在一个单一的电路板上，具有紧凑的外形并提供计算能力和处理速度。SBC包括中央处理器（CPU）、内存、输入／输出（I/O）接口、存储装置和其他必要的器件，如USB、HDMI、网络接口等。

大多数SBC被设计为低功耗设备，使其适用于需要节能的应用，如嵌入式系统、便携式设备等。SBC广泛应用于如工业控制、自动化、医疗设备等嵌入式系统，这些系统需要一个完整的计算机系统以执行特定的任务。由于SBC简单的架构和相对低价，SBC也被广泛应用于教育领域，用于学生学习计算机学科、编程和硬件设计。SBC也是开发和原型设计的理想平台，开发者可以使用它们来快速验证概念、测试软硬件设计，并进行产品原型开发。

许多SBC拥有庞大的群落支持，这包括开发者、制造商和爱好者。这些群落可以提供技术支持、开发工具、教程和第三方扩展模块，使得使用者能够更好地利用这些SBC。一些常见的SBC包括树莓派（Raspberry Pi）、Arduino、BeagleBone、Odroid等，每种SBC都有其独特的特点和用途，可以根据具体的需求选择合适的型号。

处理器	优点	缺点	选择建议
MPU	具备高处理能力、拥有设计弹性、通用性佳与多用途，适用于通用计算应用。	具有较高功耗、尺寸较大，且成本较高。	需要高计算性能和通用性的应用。
MCU	低成本，集成外设功能，具有低功耗与快速的启动时间，采用小型封装，适合嵌入式系统。	具备有限的计算和存储资源，通常使用较低的时钟速率，对于实时应用的支持与硬件的连接性可能较为受限。	适用于嵌入式系统，特别是资源有限的应用。
DSP	具有专业与高效率的数字信号处理能力，以及高度优化的浮点计算与并行计算能力。	对于通用计算较不灵活，需要专业知识，适用于非常特定的应用领域，而不适用于所有应用。	适用于需要专业数字信号处理能力的应用。
FPGA	具有灵活的硬件可编程能力，以及高度并行处理和硬件加速能力，设计非常灵活，支持定制逻辑。	学习曲线陡峭，开发难度较大，可能有限的资源且成本较高，需要深入的硬件知识，以及较为复杂的开发过程。	适用于需要高度可编程和并行处理的应用。
SBC	拥有完整的计算和通信能力，简单易用，易于开发，具有广泛的应用领域，易于集成，采用单板构建，减少连接的复杂性。	适用于复杂应用，成本可能较高，在非嵌入式系统需求时，效能可能有限，可能具有较大尺寸，功耗较高，以及具有较低的计算性能。	适用于需要集成计算和通信能力的应用，但不需要进行复杂的硬件设计。

结语

选择合适的微处理器是嵌入式系统开发过程中的重要关键，可以依据应用需求、成本、生态系统等因素，来选择合适的微处理器。DigiKey提供了多种MPU、MCU、DSP、FPGA、SBC等解决方案供客户选择，工程师可以到DigiKey的应用与技术网页参考更详细的信息，若有更多需求，也可与DigiKey联系以获得更多详细的信息。

精选产品

STMicroelectronics STM32G0B1RET7	Renesas R5F52305ADFM#10	NXP USA MCIMX6S6AVM08AC
STMicroelectronics STM8S003F3P6TR	Microchip ATTINY85-20SUR	Texas Instruments MSP430FR5720IRGER
Microchip PIC12F629-I/MD	Analog Devices ADSP-21479BSWZ-2A	Microchip M2S005S-VFG256
Lattice Semiconductor LCMXO2-640HC-4MG132C	Raspberry Pi SC0022	Arduino ABX00033

更多相关技术前沿与精选内容:

• 在STM32上轻松使用printf函数 
• 利用 STM32CubeIDE 中构建分析仪
• MCU外设配置太复杂？Microchip专家有妙招儿~
• 浅谈直接存储器访问 ( DMA ) 控制器的两种模式 
• 实现一个健壮的微控制器到 FPGA SPI 接口: 第1部分 – FPGA 的挑战
• 利用非对称多核RISC-V SoC FPGA实现AI边缘计算，保姆级攻略在此！
• DSP 数字信号处理器 
• Arduino 扩展板 
• 使用 C 语言开始学习 Raspberry Pi Pico 多核微控制器板
• 启动 BeagleBone 项目前需要知道的 10 件事

小编的话

选择合适的微处理器对于嵌入式系统开发具有至关重要的意义，它关系到系统的性能、功耗、成本、开发效率、稳定性与可靠性以及可扩展性与升级性等多个方面。如文章所提示的，工程师需要根据应用需求、成本、生态系统等因素，选择最合适的微处理器。您对嵌入式系统中的微处理有哪些独到的见解？在选用上有哪些特别的经验？欢迎留言，分享交流！

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

作者：Art Pini

关键词：数据采集，集成DAQ模块，信号链

DAQ 系统的元件

图 1 所示便是一个典型的数据采集系统。所关注的信号通过传感器采集，该传感器为响应一些物理现象会输出一个电信号。传感器可能提供单端或者差分输出，而且可能需要进行如滤波等一些信号调节。为了从模数转换器 (ADC) 获得尽可能大可能的动态范围，必须将信号放大以匹配 ADC 的输入电压范围。放大器的增益和失调通常通过精密电阻控制，且必须根据动态和温度漂移情况进行仔细匹配。温度依赖性通常要求两个元器件之间的实际距离很小。动态条件包括必须最大限度地减小噪声和失真水平。

逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 必须有足够大的动态范围，用分辨率的位数表示。该器件还需要一个稳定、干净的缓冲式电压基准。

最后，采集的数据必须能够通过通信接口访问。使用分立元件实现这样的数据采集系统需要更多的空间，而且往往会导致在性能方面远不如集成器件。我们以通过差分放大器驱动 ADC 为例来考虑其性能要求，即必须使放大器两个输入端的的输入和反馈电阻严格匹配，因为任何不平衡都会降低共模抑制比 (CMRR) 。同样，输入电阻必须与反馈电阻精确匹配，以设置级增益。这些电阻也必须进行超温跟踪，因此要求它们之间的距离很近。此外，整体电路布局对于保持信号完整性和寄生响应最小化至关重要。

集成 DAQ 模块能够节省时间和空间

为了既能满足性能要求，又能减小尺寸、缩短设计时间，设计者可以使用 Analog Devices 的 ADAQ4003BBCZ µModule 系统级封装 (SIP) 替代分立式实施方案 (图 2) 。ADAQ4003 的尺寸为 7 x 7 mm。该器件侧重于整合包括信号调节和数字化在内的信号链中最常见部分，以实现性能更先进的、更完整的信号链解决方案。这样，就可填补标准分立元件和高度集成的客户特定型 IC 之间的空白，从而解决数据采集需求问题。

ADAQ4003 将一个运行速度高达 2 MS/s 的高分辨率 18 位 SAR ADC、一个低噪声全差分 ADC 驱动放大器 (FDA) 、一个稳定的电压基准缓冲器以及所有必要的关键无源器件整合在一起。其小型 49 触点的球栅阵列 (BGA) 封装符合紧凑的外形尺寸要求。

如图 3 所示，ADAQ4003 的电路板面积不到分立式布局方案的 1/4。

相比分立式实施方案，µModule 拥有诸多优势。占位面积较小，各元件之间的距离较近，可实现更好的温度跟踪并减少因引线电感和杂散电容而产生的寄生效应。

ADAQ4033 的功能框图显示了每个数据采集系统中的四个关键部件（图 4） 。

尽管其尺寸很小，但 ADAQ4003 通过使用 Analog Devices 的 iPassives 技术集成了关键的无源元件。集成无源器件是在同时生产多个无源网络的基片上制造的。这些零件都采用高精度工艺制造。例如，电阻阵列元件的匹配度在 0.005% 以内。相邻的元件之间的间隔非常小，在初始值方面具有远超分立式无源元件的良好匹配度。由于在共同的基底上实现以及组件的集成结构，因此也可在在温度、机械应力和老化寿命方面更好地跟踪组件的数值。

如前所述，SAR 18 位 ADC 的时钟速度可以达到 2 MS/s，但在运行时不会出现丢码状态。无源元器件的精确数值和匹配度保证了 ADC 的卓越性能。在 0.454 的增益设置下，典型信噪比 (SINAD) 为 99 dB。其积分非线性度通常为百万分之三 (ppm) 。输入电阻阵列可以通过引脚绑定，允许进行 0.454、0.909、1.0 或 1.9 增益设置，以使输入与 ADC 的满刻度范围相匹配，从而最大限度地提高其动态范围。关键部件的匹配使得在 0.454 增益范围内，增益误差漂移为 ±0.5 ppm/C°、失调误差漂移为 0.7 ppm/C°。

在 ADC 模块之前是 FDA 驱动器，且在差分配置的所有增益范围内 CMRR 为 90dB。该放大器有一个非常宽的共模输入范围，但取决于具体的电路配置和增益设置。FDA 可用作差分放大器，也可用于对单端输入进行单端到差分的转换器件。

有一个单极 RC 滤波器，通过在 FDA 驱动器和 ADC 之间的内部元件以差分方式实现。这种设计是为了限制 ADC 输入端的噪声，减少来自 SAR ADC 的容性数模转换器 (DAC) 输入端的电压回跳影响。

ADAQ4003 还包含一个在单位增益下配置的基准缓冲器，从而能以最佳方式驱动 SAR ADC 参考节点的动态输入阻抗。此外，还包括了所有用于电压参考节点和电源的、必需的去耦电容器。这种去耦电容器的特点是具有较小的等效串联电阻 (ESR) 和等效串联电感 (ESL)。事实上对于 ADAQ4003 来说，这些电容器是内部器件，因此能进一步简化物料清单 (BOM) 。

ADAQ4003 的数字接口使用串行外围接口 (SPI) 。这种接口兼容 DSP、MICROWIRE 和 QSPI。由于使用了使用单独的 VIO 电源，输出接口与 1.8 V、2.5 V、3 V 或 5 V 逻辑兼容。

ADAQ4003 的总运行功耗低，在 2 MS/s 最大时钟速率下仅为 51.5 mW，并且在较低时钟速率下的功耗更低。

ADAQ4003 采用模拟和数字信号分离式布局，这有助于计人员保持信号完整性和性能。在这种引脚布局下，模拟信号位于左侧，数字信号位于右侧，让设计者能够隔离敏感的模拟和数字部分，尽量减少一切交叉干扰。

电路模型

Analog Devices 提供了仿真模型，在其 LTspice 免费仿真器中为 ADAQ4003 提供了一个模型。该公司还提供 IBIS 模型用于其他商业电路仿真器。

LTspice 包括使用 ADAQ4003 的基本参考电路，如图 5 所示。该器件用于差分输入配置，通过将 1.0 kΩ 和 1.1 kΩ 的输入电阻串联将 FDA 的增益设置为 0.454。该模型的参考电压设置为 5 V，使用 2 MS/s 转换时钟。

LTspice 模型是任何设计的起点，可以使用评估板进行进一步验证。

评估板

在考虑 ADAQ4003 时，明智的做法是使用 EVAL-ADAQ4003FMCZ 评估板对其进行测试。这个多板套件包括评估板和一个现场可编程阵列夹层卡。这些产品与 Analog Devices 的 EVAL-SDP-CH1Z 系统演示平台搭配使用。ADI 还提供带有产品特定型插件的分析/控制/评估 (ACE) 演示软件，以便用户进行详细的产品测试，包括谐波分析以及积分和差分非线性测量。

总结

对于负责快速开发高性能 DAQ 系统，并需要将尺寸和成本控制在最低水平的设计人员，ADAQ4003 µModule 是一个不错的选择。通过消除分立元件选型、优化和布局带来的信号链设计挑战，该器件缩短了精密测量系统的开发周期。ADAQ4003 通过为单个元件提供经过优化的、节省空间的数据采集解决方案作为定制设计的基础，进一步简化设计过程。

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词: 信号, 工作原理, 开发工具

问：可以用耐久性的年数来表示继电器的寿命吗？

继电器的故障前持续时间或寿命因负载、开闭频率和操作环境而异。无法定义具体的耐久性年数。

更多详细信息包括：

• 继电器寿命包括连接头寿命和线圈寿命。
• 连接头寿命（耐久性年数）必须根据客户的负载条件并从机械耐久性和电气耐久性的各性能值中确定。
• 线圈主要使用的是聚氨酯铜线，其寿命通常为40,000小时。

---

说明

继电器耐久性

以Omron 继电器G6K为例：

• 机械耐久性是继电器在无负载条件下开闭连接头的次数，同时还需考虑机械故障和特性。
• 电力耐久性是继电器在额定负载下（125 VAC、0.3 A/30 VDC、1 A）开闭连接头的次数。
• 耐久性曲线：在不同于额定负载的电压和电流下切换负载时，可以通过参考“耐久性曲线”来确定电力耐久性。了解更多有关如何解读耐久性曲线的信息。
• 请参阅《继电器基础：一般应用，电力继电器耐久性和寿命周期》。

如果超过继电器的最大容量，可能会极大地缩短使用寿命。请根据连接的负载容量选择合适的产品型号。

---

快速提示

印刷电路板上的继电器已经过焊接，因此后期很难更换。建议根据提供的耐久性数据选择继电器。

更多继电相关技术内容, 请参考下面帖子：

• 许多功率继电器用于PCB上的I/O输出。继电器之间的距离有限制吗？ 
• 在PCB上自动安装Mos管继电器和PCB继电器时，应该施加多大的保持力？
• 双极继电器能否开闭具有不同电压和电流的负载？
• 说明如何解读继电器耐久性曲线数据
• 什么原因会导致使用中的继电器发出异常声音？

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词: 射频, 单片机, 编程, 开发工具

问：使用 STM32WL 系列 Sub-GHz 无线驱动程序的应用示例

STM32WL 系列器件包括内置的低于1GHz无线外设 ( Sub-GHz 指的是低于 1GHz 的无线电频段 ），能够支持LoRa(仅限STM32WLE5/55器件)、(G)FSK、(G)MSK和BPSK调制方案。与此无线外设的通信是通过使用设备参考手册 第5.8节中概述的命令的内部SPI接口完成的。虽然该RF接口的抽象层是在低于1GHz Phy中间件中定义的(在STM32CubeWL MCU Package 中可得)，但将该中间件添加到使用STM32CubeMX的项目中需要在其他几个外设和库之间进行高级配置。这会导致一个更大、更复杂的项目，消耗更多的设备内存，并导致抽象层低效率。对于要求功耗低的简单应用，将RF接口驱动程序与低于1GHzPhy中间件隔离并直接利用它可能是有益的。

低于1GHz Phy中间件由高层 (radio.c) 和低层 (radio_driver.c) 组成。高级驱动程序提供了许多有用的函数，这些函数抽象了低层无线功能，例如RadioInit() ，RadioSetTxConfig() 和RadioSend() 。然而，尽管这些函数很方便，但它们的代价是效率低下，比如冗余的函数调用和过度依赖诸如音序器和定时器服务器之类的实用程序。低层驱动程序简单地实现参考手册 中概述的 SUBGHZSPI 命令，并提供低于1GHz无线寄存器的定义。以牺牲一些质量属性(如可维护性和可移植性)为代价，使用该驱动程序进行编码直接允许程序员对其应用程序进行更大的控制。

详细演示如何将这个低层与低于 1GHz Phy 中间件隔离开来，并直接添加到 STM32CubeIDE 项目的操作过程, 请查看这内容。

要求: 要准确地跟随演示教程，需要以下项目。

• STM32CubeIDE (版本1.8.0)
• STM32CubeWL MCU Package (版本1.1.0)
• NUCLEO-WL55JC1

应用程序示例

作为以独立方式使用低于1GHz Phy驱动程序的示例，我们创建了两个示例程序(可在GitHub Repository 上获得)。这些示例复制了STM32CubeWL MCU Package 中SubGHz_Phy_PingPong示例的高级功能。也就是说，它们都实现了图1所示的状态机。这两个示例之间的唯一区别是一个使用LoRa调制解调器，而另一个使用FSK调制解调器。

两个NUCLEO-WL55JC1 板需要运行这些示例，其中一个将充当主机，而另一个将充当从机。最初，两个板都处于主状态，以随机间隔发送“PING”消息并等待响应。最终，两个板同步，因此只有一个设备发送“PING”消息，另一个设备发送“PONG”消息作为响应。要执行该应用程序，请按照前一节提供的步骤创建一个项目，该项目包含低于1GHz 无线驱动程序。然后，只需将项目的main.c 文件的内容替换为GitHub Repository 中的一个文件的内容，具体取决于你希望在示例中使用哪种调制方案。最后，构建项目并使用它对两个Nucleo板进行编程。

注意，这些示例与SubGHz_Phy_PingPong示例兼容。也就是说，一块板可以用上述应用程序编程，另一块板可以用SubGHz_Phy_PingPong应用程序编程，它们将按预期一起工作。然而，为了利用GFSK调制，必须首先对SubGHz_Phy_PingPong示例进行稍微修改。打开subghz_phy_app.h 文件，修改第一个define指令如下:

#define USE_MODEM_LORA 0 //1

#define USE_MODEM_FSK 1 //0

#define REGION_US915 //REGION_EU868

然后，在radio.c 中找到RadioRandom() 函数，注释掉RadioSetModem(MODEM_LORA); 这一行不仅不需要获得随机数，还会擦除之前初始化步骤中设置的无线配置。因此，在这种情况下，它被认为是一个bug，不应该被包括在内。SubGHz_Phy_PingPong示例现在准备编译并烧写到NUCLEO-WL55JC1 板之一。另一个板应该根据上述说明使用GitHub Repository 中的main_gfsk.c 文件的内容进行编程。

在初始化和执行图1所示的有限状态机之前，通过调用清单1中定义的radioInit() 函数来初始化无线。该函数使用与SubGHz_Phy_PingPong示例相同的无线配置，但有一个例外。在参考手册 第6.1节的末尾，它说:

SMPS需要时钟才能正常工作。如果由于任何原因这个时钟停止，设备可能会被破坏。为了避免这种情况，使用时钟检测，当出现时钟故障时，关闭SMPS并启用LDO。SMPS时钟检测通过低于1GHz无线 SUBGHZ_SMPSC0R.CLKDE使能。缺省情况下，SMPS时钟检测功能处于关闭状态，开启SMPS前必须开启时钟检测功能。

尽管有这个警告，低于1GHz Phy中间件的高层和低层都没有启用SMPS时钟检测。因为DCDC_ENABLE 是在radio_config.h 中定义的，所以SUBGRF_SetRegulatorMode() 函数将启用SMPS降压转换器。因此，在此函数调用之前，手动启用SMPS时钟检测。

详细main_gfsk.c 资料，请查看这内容。

更多应用示例关技术内容, 请参考下面帖子：

• Nordic-Semiconductor的nPM1100和nRF5x的应用示例
• 使用 STM32 来控制 NeoPixels
• 为 Renesas ZMOD4510 室外空气质量传感器，配备 Machinechat 
• 使用 Seeed 的 LoRa-E 5模块， 为 LoRaWAN 网络开发风速/风向传感器
• 在 LoRaWAN 专用网络中添加无线 Modbus RS485-LN Dragino LoRa 接口

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词：传感器, 工作原理, 规格

环境光传感器的应用

环境光传感器是一种感应周围环境光线强度的器件，它通常用来调节设备的显示亮度，以提供更好的使用体验，常见的应用包括用于智能手机、平板和笔记本电脑等显示屏上的亮度调节。在电子阅读装置和电视上，环境光传感器可用于调整屏幕色温，以获得更舒适的阅读或观看体验。

此外，在许多电子设备中，环境光传感器可用于节省能源。通过自动调节背光亮度，设备可以根据周围光线情况降低能耗，以延长电池寿命。在数码相机和手机摄像头中，环境光传感器可以影响曝光时间和其他相机设置，以适应不同的光线条件，提高拍摄效果。在室内照明系统中，环境光传感器可以检测周围环境的亮度，从而控制室内照明，实现自动照明调节，提高能源效益。

依据应用需求选择合适的环境光传感器

环境光传感器的种类与类型相当多样，其运作原理也各不相同，以下将为您介绍一些常见的环境光传感器。

光敏电阻（LDR）：

光敏电阻（Light-Dependent Resistor，简称LDR）是一种被广泛应用于环境光传感器中的器件，光敏电阻通常在低光环境下电阻较大，而在高光环境下电阻较小，其通过测量电阻变化，来感知光线的强弱。

光敏电阻环境光传感器通常被应用于设备的亮度自动调节功能，通过监测环境光线的变化，设备可以自动调整显示屏亮度或照明设备的亮度，提供更适合当前光线条件的显示效果或照明。由于能够实现自动亮度调节，光敏电阻环境光传感器有助于节省能源。当光线充足时，可以降低显示屏的亮度，减少设备的能耗，这在移动设备中特别重要。

光敏电阻对光的敏感度随波长的不同而变化。通常，它对可见光区域较为敏感，但对红外线和紫外线的敏感度相对较低。光敏电阻对光的变化具有一定的时间响应，但它不是实时反应的器件，而是随着时间的推移，会逐渐适应新的光环境。

光敏电阻的电阻值还受温度影响，因此在应用中需要考虑温度对其性能的影响。光敏电阻是一种相对廉价的光敏传感器件，并且非常容易使用。它的制造成本低，适用于各种应用场景。

光电二极管（Photodiode）：

光电二极管 （Photodiode）是一种用于光感应的半导体器件，它被广泛应用于光传感器中，包括环境光传感器。光电二极管可以转换光信号为电流信号，其输出电流与光线强度成正比，这种类型的环境光传感器可用于精确测量光的强度。

光电二极管通常具有较高的灵敏度，能够在广泛的光谱范围内检测光线，这使得它在不同光环境下都能提供精确的光传感性能。光电二极管具有快速的响应时间，能够迅速反应光线变化，这使得它在需要实时性的应用中非常有效，例如相机曝光控制或自动亮度调节。

在低光环境下，光电二极管的暗电流（在无光照射下产生的电流）相对较低，这有助于提高信噪比。光电二极管的输出电流与光线强度之间具有高度的线性关系，这意味着可以通过测量光电二极管输出电流的大小，来准确地估计环境光的强度。

光电二极管的光谱响应通常取决于其材料和制造方式，一些光电二极管对可见光区域敏感，而其他一些可能对红外线或紫外线有较高的敏感度。为了使光电二极管正确工作，它通常需要以反向偏压的方式工作，这种偏压确保光电二极管在无光照射时也能够产生暗电流。

光电二极管的性能受温度变化的影响较小，这使得它在不同环境中都能够稳定运作。光电二极管通常制造成小型器件，这使得它适用于许多需要嵌入式光传感功能的应用中。此外，光电二极管通常具有相对较低的功耗，这使得它在电池供电的应用中更加节能。

光电三极管

光电三极管（Phototransistor）被广泛应用于光传感应用，但这主要是作为光传感器中的一部分，而非独立的环境光传感器。光电三极管是一种光敏器件，类似于普通的电子三极管，但是它的基本功能是在光照射下产生电流。

光电三极管主要用于传感周围环境中的光线强度，当光线照射到光电三极管上时，产生的电流与光线的强度成正比。由于光电三极管具有放大的特性，它可以在一定程度上放大输入的光信号，提高检测的灵敏度。光电三极管通常具有相对快速的响应时间，这使得它在需要实时性的应用中效果良好，例如用于快速变化的光线条件下。

光电三极管的光谱响应取决于其材料和结构，不同的光电三极管对不同波长的光有不同的敏感度。光电三极管内部的放大倍数影响其传感能力，有些光电三极管具有较高的放大倍数，这可用于提高信噪比。

光电三极管的性能受温度影响，因此在应用中需要考虑温度对其传感性能的影响。光电三极管可以制造成不同尺寸和形状，使得它能够适应各种应用场景，包括小型化的移动设备或集成在其他器件中。

IC型环境光传感器：

IC型环境光传感器（Integrated Circuit Ambient Light Sensor）是一种集成了光传感功能的集成电路，通常用于测量周围环境的光照条件。这些IC型环境光传感器拥有一系列的功能和特性，使其适用于多种应用场景。

IC型环境光传感器通常应用在需要自动调节亮度的设备中，它能够传感环境光的强度，并根据光照情况自动调整显示屏的亮度，提供更好的视觉体验。通过自动调节亮度，IC型环境光传感器能够降低设备的功耗，延长电池寿命，这在移动设备和便携设备中尤其重要。

IC型环境光传感器能够传感光线的强度，提供数值或数字输出，以表示当前光环境的亮度水平。IC型环境光传感器通常对可见光区域的光谱有较高的响应，但其响应特性也可能在不同波长范围内有所变化。一些IC型环境光传感器支持多种操作模式，例如适应性亮度控制、背光控制，或特定应用场景的优化模式。

IC型环境光传感器通常非常小巧，适合嵌入各种设备中，并且易于集成到设计中。这些传感器通常具有低功耗特性，使其适合应用在依赖电池供电的移动设备中。

多数IC型环境光传感器提供数字输出，这使得它们能够直接与微控制器或其他数字系统集成，方便进行数据处理和控制。这些传感器通常在不同温度下能够保持相对稳定的性能，提高了其应用的稳定性。由于是一体化的设计，IC型环境光传感器通常易于集成到各种电子设备中，无需复杂的外部电路。

选择与设计环境光传感器的考虑要素

在选择和设计环境光传感器时，需要考虑多个因素以确保性能和可靠性。首先，应先确认应用需求，例如自动亮度调节、能源节约、环境监测等，这将有助于选择适合的环境光传感器类型和性能要求。工程师可以考虑使用光敏电阻、光电二极管，还是IC型环境光传感器，不同的传感器具有不同的特性，例如灵敏度、响应时间、温度稳定性等。

此外，还需要考虑环境光传感器的光谱响应，特别是在特定应用中需要考虑的光谱范围，确保所选择的传感器能够正确地应对特定光源。如果应用场景中存在温度变化，则需考虑传感器的温度稳定性。一些传感器可能对温度变化较为敏感，而某些可能具有较好的温度补偿性能。

在设计时还需要确保所选择的环境光传感器具有足够的动态范围，能够应对不同光环境下的变化，这对于在不同光强度条件下提供精确的测量结果非常重要。另外还需考虑传感器的耐用性和稳定性，特别是在长时间运行或特殊环境下的应用，某些应用场景可能需要更耐用的材料或外壳。

对于便携式和电池供电的设备，应注意传感器的功耗。选择低功耗的环境光传感器，可提高电池寿命。如果需要高精度的光传感，请考虑传感器的校正需求，一些传感器可能需要定期的校正以确保准确性。

另一方面，还需考虑传感器的封装形式以及如何安装在应用中，一些环境光传感器可能需要额外的保护或安装特定的方向和位置，并可比较市场上不同供应商提供的传感器，评估其性能和成本，选择可靠的供应商以确保长期供应和技术支持。

环境光传感器应用的常见问题与解决方案

在应用环境中，环境光传感器可能面临一些常见的问题，这些问题可能影响其性能和准确性。

一些光传感器可能对于特定类型的材料有穿透性差，导致在特定环境中无法正确传感光强度，因此需要选择适用于特定应用的穿透性较好的传感器，或者调整传感器的位置和方向，以确保光线可以正确到达传感器表面。

环境光传感器的性能可能受到温度变化的影响，导致不准确的光传感结果。此时应使用具有良好温度补偿性能的传感器，或者在系统中添加温度补偿电路，以校正由温度变化引起的偏差。

环境光传感器可能对不同光源的变化（例如荧光灯、LED灯等）反应不同，导致准确性差。因此应使用对多种光源有良好响应的传感器，或者在应用中进行校正以适应不同的光源。

如果环境光传感器的动态范围不足，将无法应对极端的光环境变化。此时应选择具有较大动态范围的传感器，或者在系统中添加自动增益控制（AGC）电路，以扩大传感器的应用范围。

当遇到异常光源（例如阳光直射、强光闪烁）时，可能导致传感器错误地调整亮度。此时应使用过滤器或在传感器附近添加遮光设备，以减少异常光源对传感器的影响。此外，在长时间使用后，传感器性能可能会下降，导致准确性下降。因此应定期检查和更换老化的传感器，以确保环境光传感器的长期稳定运行。

环境中的噪声也可能对传感器输出产生不良影响。此时应使用低噪声传感器，或者在传感器输出上应用数字滤波技术，以减少噪声的影响。电磁干扰可能来自其他电子设备，对环境光传感器性能产生干扰。因此在设计中考虑抗干扰性，或者在传感器周围应用屏蔽措施，以减少电磁干扰。

综合利用上述的解决方案，可以提高环境光传感器在不同应用场景下的稳定性和准确性。选择和设计应随着特定应用需求而有所不同，因此在应用中要根据具体情况进行调整。

类型	应用特性
光敏电阻	光敏电阻环境光传感器通常用于那些对精确度要求相对较低，而成本和易用性要求相对较高的应用中，例如家用电子产品和简单的光感应用。
光电二极管	光电二极管环境光传感器以其高灵敏度、快速响应和温度稳定性等特性，适用于多种应用，包括相机、手机、照明系统等，以实现自动调节亮度或其他光感应功能。
光电三极管	光电三极管作为光传感器件，可以在许多应用中应用，并且由于其光电放大特性，有时可以提供更高的灵敏度。在实际使用中，特定光电三极管的功能和特性会取决于其具体的制造和设计参数。
IC型	IC型环境光传感器以其自动亮度调节、节能、小型化、低功耗等特性，广泛应用于各种消费电子产品和便携设备中，提供用户更优质的使用体验。

结语

环境光传感器已经广泛应用于各种信息通信产品中，可以用于调整显示屏的亮度，除了可以提升显示质量外，也可降低功耗，提升设备的使用时间。此外在相机、照明等应用中，环境光传感器也可用于侦测环境的光源条件，以提升设备的表现，市场应用相当广泛。本文中介绍的环境光传感器相关信息，相信将有助您设计与选择环境光传感器，若有任何意见，欢迎进一步讨论。

精选产品

Advanced Photonix NSL-6510	Broadcom APDS-9006-020	Everlight Electronics ALS-PT19-315C/L177/TR8
ams-OSRAM SFH 229FA	Vishay TEMD5010X01	onsemi QSB34CGR
Everlight Electronics PT19-21B/L41/TR8	ams-OSRAM SFH 309 FA-5/6	onsemi QRE1113
SHARP/Socle Technology GP2S700HCP

更多相关技术前沿与精选内容:

• 光电二极管响应度 
• 光电二极管和光电晶体管的基础知识以及如何应用
• 有效使用光电二极管和光电晶体管
• 仿人眼环境光传感器
• 在灵敏仪器设计过程中如何使用 LTspice 确定光电感应噪声性能
• 如何实现高灵敏度分光光度检测电路

小编的话

正如文章所言，作为检测周围光线强度的器件，环境光传感器已广泛应用于智能家居、手机、工业自动化、农业和照明控制系统等领域。其类型的选用需结合应用，并考虑灵敏度、测量范围、分辨率、功耗、尺寸、成本、耐用性和环境适应性等因素。您对环境光传感器的类型和选用有哪些看法？针对具体的应用和设计，您有哪些经验？欢迎留言，分享交流！

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词：AI MCU，CNN 加速器，FPU CPU

Analog Devices 的 MAX78002 是一种 AI MCU，可让神经网络能够以超低功耗执行，位于物联网的边缘。该器件结合了最节能的 AI 处理与 Analog Devices 久经考验的超低功耗 MCU。基于硬件的 CNN 加速器让电池供电应用能够执行 AI 推理，同时仅消耗毫焦级能量。

MAX78002 是一款先进的片上系统，配备带 FPU CPU 的 Arm® Cortex-M4，具有超低功耗深度神经网络加速器来实现高效系统控制。CNN 引擎具有 2 MB 的权重存储，可以支持 1 位、2 位、4 位和 8 位权重（最多支持 1600 万个权重的网络）。CNN 权重存储器基于 SRAM，因此可以实时进行 AI 网络更新。CNN 引擎还有 1.3 MB 的数据内存。CNN 架构具有高度的灵活性，允许使用 PyTorch® 和 TensorFlow® 等常规工具集对网络进行训练，然后使用 Analog Devices 提供的工具对其进行转换以在 MAX78002 上执行。

除了 CNN 引擎的存储器外，MAX78002 还具有用于微控制器内核的大型片上系统存储器，具有 2.5 MB 闪存和最大 384 KB 的 SRAM。支持多种高速和低功耗通信接口，包括 I2S、MIPI® CSI-2® 串行摄像头、平行摄像头 (PCIF) 和 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 SD 卡。

该器件采用 144 CSBGA、12 mm x 12 mm、0.8 mm 间距封装。

MAX78002 评估套件 (MAX78002EVKIT#) 为利用器件功能构建新一代 AI 产品提供了平台和工具。

产品特性

• 双核、低功耗 MCU
  • 具有最高 120 MHz FPU 的 Arm Cortex-M4 处理器
  • 2.5 MB 闪存、64 KB ROM 和 384 KB SRAM
  • 通过 16 KB 指令缓存优化性能
  • SRAM 的可选纠错码 (ECC SEC-DED)
  • 最高 60 MHz 的 32 位 RISC-V 协处理器
  • 最多 60 个通用 I/O 引脚
  • MIPI 摄像头串行接口 2 (MIPI CSI-2) 控制器 V2.1 – 支持两个数据通道
  • 12 位平行摄像头接口
  • 面向数字音频接口的 I2S 控制器
  • 安全数字接口支持 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51
• 卷积神经网络 (CNN) 加速器
  • 针对深度 CNN 进行了高度优化
  • 2 百万 8 位权重容量，具有 1、2、4 和 8 位权重
  • 1.3 MB CNN 数据存储器
  • 可编程输入图像尺寸最大 2048 像素 x 2048 像素
  • 可编程网络深度最大 128 层
  • 可编程每层网络通道宽度最多 1024 个通道
  • 一维和二维卷积处理
  • 能够以 30 fps 处理 VGA 图像
• 电源管理，可延长电池寿命
  • 集成单电感多输出 (SIMO) 开关模式电源 (SMPS)
  • 2.85 V 至 3.6 V 电源电压范围
  • 支持可选的外部辅助 CNN 电源
  • 动态电压调节可最大限度减少活动内核功耗
  • 在 3.3 V 从缓存循环执行时耗电 23.9 μA/MHz（仅限 CM4）
  • 在启用实时时钟 (RTC) 的低功耗模式下可选择 SRAM 保持
• 安全性与完整性
  • 提供安全启动
  • AES 128/192/256 硬件加速引擎
  • 真随机数生成器 (TRNG) 种子生成器

适用范围

• 工厂机器人和无人机导航
• 工业传感器和过程控制
• 在线质量保证视觉系统
• 智能安全摄像头
• 便携式医疗诊断设备

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

DigiKey携手多家供应商与媒体，隆重推出《数字化城市》系列视频！

该系列视频聚焦全球最前沿的城市，深入探索最新技术与创新如何重塑现代智慧城市中的工作模式、通勤方式及生活方式。

在第4季，我们将着重探讨人工智能对当代生活各个方面的渗透、融入状况及其在现代城市发展中的重要作用，涵盖基础设施、交通、环境监控以及公共服务等多个领域。

第 4 季：第 1 集

智能的支柱

从配备 AI 驱动的能源系统的智能楼宇，到智能交通控制的部署，以及 AI 在监控关键基础设施方面的使用， 这一集将揭示 AI 如何成为高效、可持续城市生活的支柱， 探讨 AI 在城市基础设施现代化过程中所起到的关键作用。

点下面图片观看视频↓

更多同系列视频，欢迎到得捷官网观看

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词: HDMI，信号隔离，高速接口

问：HDMI信号隔离有哪些方案？

传统上，要求在高速接口上增加信号隔离是一项非常重要的任务。一般超过250 Mbps的数据速率超出了光耦和大多数数字隔离器的能力。

对于一个视频链路，在60Hz下传输24位颜色，分辨率为1920×1080（1080P）。如果要对这个视频链路进行信号隔离，我们需要4.4 Gbps总带宽的隔离器，才能保证视频的流畅传输。

 光纤信号隔离解决方案

铜介质到光纤的转换需要一个串行器、一个反串行器和电-光转换器。同时要求光纤具有足够的带宽。这种方案速度快，传输距离长，可以长距离传输4K视频，但是相对的成本也非常高。

 专用信号隔离芯片

当然使用标准数字隔离器也可以实现。我们以每个标准数字隔离器150 Mbps的速度运行。该方案还需要一个串行器、一个解串器，如果要实现4.4 Gbps的总带宽，相当于需要30多个标准数字隔离器。显然，这种方案不太合理，我们就不继续讨论下去了。

专用的芯片可以解决这个问题

比如，使用ADI ADN4654系列低电压差分信号(LVDS)数字隔离器

通过利用ADN4654的千兆数据速率，可以降低系统的复杂性，并且仅使用两片ADN4654即可实现4.4 Gbps带宽。每个设备有两个通道，总共有四个通道，每个通道上的工作速率可以高达1.1 Gbps。

 ADN4654 Demo 板 

EVAL-CN0422-EBZ 是一块即插即用，针对HDMI 1.3a端口，可实现信号隔离。iCoupler®隔离技术结合在一起，通过绝缘屏障传输必要的电源和高速视频及控制信号。

HDMI 1.3a协议中的视频数据通过四个TMDS(最小化传输差分)通道传输：三个数据通道（对应红绿蓝）和一个时钟通道。每个车道必须单独隔离。

如图6，虽然TMDS与LVDS (低电压差分)稍有不同，但可以使用CML（电流模式逻辑），即一些简单的无源组件来实现与LVDS兼容设备的兼容性。

这些无源组件与两个双通道千兆ADN4654隔离LVDS收发器结合使用，以隔离四个TMDS通道。可实现高达110 MHz的像素时钟频率，以60 Hz的帧速率支持720 p分辨率。

总结：

使用信号隔离的方法，可以延长HDMI的传输距离。特别是利用专用信号隔离芯片，可以有效地将HDMI源端和HDMI接收端之间能够安全、无噪连接，提供了隔离高带宽接口的新选项。

更多 HDMI 相关技术内容, 请参考下面帖子：

• 当 19 位 HDMI 不是 19 位 HDMI 时
• HDCP和HDMI规范在元器件采购时的要求浅析 
• 通过HDMI连接UDOO X86时无显示
• Tripp Lite P164-000-KP-BK和P164-000-KPA-BK HDMI耦合器额定电压 
• 为Prusa MK3S添加触摸屏 

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com

关键词: 物联网，MQTT broker，开发板

问：用树莓派、PyPortal Titano和machinechat JEDI One设置和测试MQTT broker服务器

该项目使用machinechat的JEDI One物联网数据管理软件在树莓派4上设置了一个物联网MQTT broker 服务器。JEDI One包括一个数据收集器，可以将其配置为MQTT broker 服务器，外部客户机设备可以向其发布和(或)订阅JEDI One上的主题。为了测试MQTT broker 服务器，将Adafruit PyPortal Titano设置为客户端设备，该设备通过WiFi订阅和发布树莓派上的MQTT broker 服务器。

背景

MQTT(消息队列遥测传输) 是一个开放的OASIS和ISO标准，它定义了在设备之间传输消息的轻量级发布-订阅网络协议。它包括两种类型的网络实体:一个消息代理和一些客户端。machinechat的JEDI One物联网平台包括一个数据收集器，可以配置为MQTT消息代理。外部客户机设备可以配置为在JEDI One上发布数据或订阅主题(主题包括从任何来源进入JEDI One的所有数据，而不仅仅是MQTT)。JEDI One要求发布消息采用JSON有效负载格式，并以JSON有效负载格式提供订阅消息。

软件

• JEDI One
• 是一款即用型物联网数据管理软件解决方案。功能包括:收集来自传感器、设备和机器的数据;构建直观的实时和历史数据以及系统视图仪表板;创建规则，自动监控和响应数据情况;通过电子邮件和短信接收警报通知。
• CircuitPython
• 是Adafruit的MicroPython分支，旨在简化低成本微控制器的实验和教育。不需要编译器、链接器或IDE。

实现

对于该项目，JEDI One应用程序先前已安装在树莓派上，并设置了HTTP数据收集器并接收外部传感器数据。然后设置JEDI One MQTT数据收集器。为了测试系统，将PyPortal Titano配置为订阅和发布MQTT broker 服务器上的主题。CircuitPython用于在PyPortal上实现应用程序代码。

设置JEDI One MQTT broker 服务器

1 – 如果machinechat JEDI One尚未安装在树莓派上，请参见以下内容:

• 获得树莓派版本的JEDI One DK-JEDIONE-RP
• 安装在树莓派上，参见 树莓派-安装JEDI One服务

2 – 配置MQTT broker 服务器

在JEDI One“数据收集器”选项卡中，选择“添加收集器”并进行配置。命名“数据收集器”，并为“收集器类型”选择“MQTT Broker”。MQTT采集器设置截图中的“监听IP”是JEDI One树莓派的IP地址，“监听端口”是1883。(注:以下是未加密配置的示例，但可以按照machinechat产品指南-如何生成TLS证书和密钥中所示的方式配置TLS加密)

Pyportal测试应用程序有三部分:

1. MQTT客户端，订阅正在JEDI One上收集的现有传感器数据

2. 将传感器数据发布到JEDI One的MQTT客户端

3. 显示应用程序，将订阅的传感器数据打印到PyPortal Titano显示器

1 – 在PyPortal Titano上设置CircuitPython。参见链接CircuitPython | Adafruit PyPortal Titano | Adafruit Learning System

(注意:本项目使用CircuitPython 6.3.0)

2 – 安装应用程序所需的库，详情请参考这里。

结论

machinechat的JEDI One数据管理软件和树莓派的结合形成了一个独立的、低成本的、易于使用的物联网MQTT broker 服务器平台。可以很容易地将客户机设备配置为订阅和/或发布到MQTT broker 服务器平台上的主题，而不需要第三方云服务或互联网连接。

更多物联网相关技术内容, 请参考下面帖子：

• 开始使用 machinechat 的 JEDI One 物联网平台
• 在哪里可以了解有关物联网的更多信息 
• 物联网术语
• 如何在蜂窝网络上打开 nRF9160 FEATHER 物联网开发板
• LattePanda高性能AI开发板系列功能解析及示例 

******

如任何问题，欢迎联系 DigiKey客服团队

中国(人民币)客服

service.sh@digikey.com

中国(美金)/香港客服

– china.support@digikey.com