【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的气压温度测量系统

作者：安静的句型

概述（说明应用产生的背景、实现功能）

基于ART-Pi，利用MS-P2XD10气压传感器模块，L610-CN-00-MiniPCIe-10Cat模块，设计了一款气压温度测量系统，测量环境的大气压力和温度，并上报到阿里云，连接到物模型，实时显示。

开发环境（所采用的软、硬件方案）

硬件：ART-Pi；L610；LPS22HH

RT-Thread版本：4.0.3

开发工具及版本：MDK-v5.27.0.0

RT-Thread使用情况概述（简要总结下应用中RT-Thread使用情况：内核部分、组件部分、软件包部分、内核、其他）

使用了RT-Thread内核中使用线程、信号量、 邮箱、内存池等功能，在读取到传感器数据后，将气压和温度数据通过邮箱传输到阿里云发布线程，向云端发送。

调用了FinSH组件用于系统过程调试，监视线程应用情况、设备使用情况、其它信息等。

加载了多个软件包：

AT DEVICE软件包，用于L610的驱动。

WebClient软件包，测试L610功能。

ali_iotkit软件包，配置阿里云三元组信息，连接阿里云。

cJSON软件包，进行数据封装。

硬件框架（概述应用所采用的硬件方案框图，并对核心部分做介绍）

利用ART-Pi作为主控单元，通过I2C接口与LPS22HH气压传感器模块通讯，获取气压和温度值。通过UART接口与L610Cat通讯模块通讯，与云端连接。

其中LPS22HH需注意连线,具体连线如下：

其中VDD和VDDIO都是为LPS22HH供电，直接使用ART-Pi的3.3V电源。SA0是用于选择地址，接地后地址为0x5C。SDA和SCL是I2C接口“i2c3”。CS作为片选信号，接高电平后选择接口为I2C。

L610连线如下：

CTS短路帽不接。

电源短路帽接至VUSB。

连接USB接口供电和通讯。

软件框架说明（介绍应用所采用的软件方案框图、流程图等，并加以解说）

    在main.c文件中首先进行了L1610的上电，mqtt初始化，lps22hh初始化等，并创建了四个线程，LED闪烁线程、阿里云发送数据线程、接收阿里云命令线程、定时器线程。

    当前实现了基础功能：

50. 通过控制台发送读取传感器数据指令后，在阿里云显示的功能。

后期还需继续完善两个功能：

50. 硬件定时器功能，可按设定的时间间隔进行工作，采集传感器数据并上报云端，当前使能了timer13，但是定时器无法正常工作，程序是按照文档和原潘多拉板直接移植的，暂未找到问题原因。
50. 阿里云下发命令功能，阿里云可以下发命令控制LED开关，下发命令控制硬件定时器定时间隔，随时修改传感器上报数据频率。除了阿里云在线调试界面，暂未找到如何下发命令方法。

还有一些问题：

50. L610的初始化过程有些不太清楚，看at_device_l610.c文件，是在其中创建了一个初始化的线程并直接调用了，这个怎么能在main中统一初始化呢，现在是在main中延时了10秒等待初始化完成后再执行mqtt等初始化。
50. 对接sensor设备框架未成功，尝试了创建sensor设备成功，但是初始化过程应该有问题，对于一个传感器两个参数的情况暂未了解透彻。

软件模块说明（介绍应用软件关键部分的逻辑、采用的实现方式等）

sensor_st_lps22hh应用模块

直接调用了st的函数库lps2hh_reg，首先创建了stmdev_ctx_t变量，完成了寄存器读写函数的实例化，在此需注意lps22hh的地址，选择了sa0为gnd后地址为0x5c，此地址为7位，可以直接在i2c设备框架中直接赋值无需右移。另外在读取寄存器值时应首先写地址然后才是读数据。参考st的polling文件，编写了初始化函数和读取数据函数，直接读取气压和温度值，并发送至邮箱。

api_ali应用模块

    参考ali-iotkit的mqtt_example文件，在ENV中配置好三元组信息后，进行mqtt初始化，读取三元组，与云端建立mqtt连接，并订阅了发布和读取主题。编写了数据发布函数，可由发布线程直接调用。试验了cJSON软件包，直接打包成json数据，试验了直接赋值字符串，均可正常实现。试验了接收命令线程，在阿里云中在线调试发送命令，可以在串口助手中看到接收的命令。

演示效果（演示效果请采用3张高清图片，并录制一段不少于1min视频解说应用所实现的效果，视频上传至B站或者腾讯视频或其他视频平台，给出链接即可）

比赛感悟（可以围绕这次比赛学到了什么，克服了哪些困难，有哪些收获，不低于200字）

50. 第一次使用L610这种无线通讯模块，遇到了很多问题，从模块连接、模块自测、模块连云等，还出现了USB插座掉落等问题，感谢群里的leon和广和通技术王工，耐心的指点，解决了很多问题，例如没有例程中的算法，其实加载rtt的算法也可以正常运行；L610的连线和功能定义；AT+CLOUDAUTH错误；模块有多个程序版本（有的可以直接连阿里云，有的是通过ART-Pi连接）；物联网卡初始化过程需要屏蔽掉CREG自测等等。
50. lps22hh使用过程中的问题主要是连线，对于开发板的各个引脚连接不太清楚，查看手册后根据开发板上丝印尝试了CS和SA0等的连接，解决问题。
50. 还有一些问题，sensor框架对接还是没有实现，硬件定时器不工作。
50. ART-Pi及L610的手册还是有丰富和规范的空间。例如ART-Pi找各个功能模块和引脚定义比较复杂，后来看到了《RT-Thread 开源硬件ART-Pi引脚扩展说明》简化了很多工作，还可以有很多类似工作。

L610的手册很多而且是一个个给出，没有一个清晰的了解。希望能有一个包括连线说明、快速使用、自测方法、移植方法等的一个循序渐进的说明手册。

50. 没有提供IAR的工程模板，用MDK编译太慢了。另外文件结构也与原来的stm32文件夹下的其他板不一样，没有在board中找到kconfig文件，希望能够统一或者能有指导文件，如何创建IAR工程，如何增加外设等。
50. 后续还需在上位机或者APP上做一些工作，形成完整的可应用系统。