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联发科可穿戴平台开发套件 LinkIt ONE 评测

时间:2024-05-22 19:07:49 科技赋能

可穿戴设备可以说是当下最热的词之一。

这种“硬件、软件、云”相结合的可穿戴设备概念,让人们意识到一种新颖、时尚、智能的交互方式,成为了除了智能手机之外,厂商争夺的又一个领域。

智能手环、智能手表、智能眼镜……可穿戴设备层出不穷。

目前,这一领域还处于起步阶段。

当然,机会是无限的。

各类创业团队和解决方案公司纷纷施展才华,一些大型厂商也虎视眈眈。

由于市场尚未成熟,分工尚不明确。

已经进入的企业需要考虑到设计、生产、销售等各个方面。

从趋势来看,建立一个平台,无论是软件平台还是硬件平台,都是一个非常好的切入点。

不少行业巨头已经开始布局,联发科就是其中之一。

相信很多人都知道,联发科的“Turnkey”模式将会大大成熟并席卷市场,这次甚至专门成立了“联发科创意实验室”来提供全面的支持。

联发科实验室帮助不同背景和技术水平的产品开发人员加速可穿戴和物联网设备的开发。

它计划向全球开发商、制造商和服务提供商提供软件开发套件(SDK)、硬件。

开发套件 (HDK)、技术文档以及全面的技术和商业支持。

它的第一个项目是Linkit开发平台。

LinkIt平台主要涵盖4个部分(如下图): MediaTek Aster (MT) SoC,全球最小的用于可穿戴设备的商用级SoC,LinkIt OS,For MT,用于可穿戴设备或物联网设备连接其他设备的操作系统智能设备或直接连接云服务·LinkIt HDK,一种基于MT的硬件开发工具,目前主要是思力迪科技提供的LinKIt ONE开发板·LinkTi SDK,软件开发工具,包括Arduino IDE、LinkIt API的插件函数库和开发板固件更新工具(以后也会支持Elipse IDE) LinkIt 开发平台 了解完LinkIt 开发平台之后,今天的主角应该也出现了——LinkIt ONE 开发板。

LinkIt ONE 开发板 LinkIt One 开发板是 Seeed Studio 和 MediaTek 联合推出的一款开源硬件。

相信了解了联发科LinkIt开发平台后,我们就不再对LinkIt ONE感到困惑了。

LinkIt One 基于联发科技的 Aster (MTA) SoC 处理器,集成了高性能 Wi-Fi 和 GPSx 芯片。

同时,LinkIt ONE提供了与Arduino UNO兼容的接口,可以轻松连接各种扩展板和传感器。

首先,我们来看看LinkIt ONE的真面目。

LinkIt ONE  LinkIt ONE 配件包括:LinkIt ONE 开发板*1GPS 天线*1GSM 天线*1WiFi/BT 天线*0mAh 锂电池*1 当您第一次看到 LinkIt ONE 时,您只会觉得它小而简单,而且“强大”与它完全无关,但事实是LinkIt ONE将其所有核心组件都放置在板子的背面,这给人一种错觉。

LinkIt ONE 用途广泛。

开发板的设计不仅兼容流行的Arduino Uno R3接口(实际功能可能会有些差异,稍后介绍),而且还可以非常方便的移植Arduino现有丰富的例程进行开发。

,降低学习成本,集成目前智能穿戴设备、物联网领域流行的GSM/GPRS、WiFi/BT、GPS等无线通讯功能。

另外,值得一提的是,LinkIt ONE提供的配件还包括一块mAh锂电池,可以方便移动开发和测试。

对于喜欢DIY的工程师来说,基于LinkIt ONE原型板开发产品时的电源问题也是一个问题。

得到了正确的解决方案。

  LinkIt ONE板载资源 虽然LinkIt ONE板载功能非常丰富,但板子的实际尺寸只有3.3*2.1英寸,与目前市面上的Arduino开发板尺寸差不多。

LinkIt ONE 板的正面布局非常简单。

有一些常用的外围接口和功能开关,核心IC器件集中在板子背面,如下图所示。

LinkIt ONE 开发板  LinkIt ONE 参数: · 主控:MTA(Aster,ARM7 EJ-STM),5.4mm*6.2mm,球状,TFBGA 封装 · 主频率:MHz · 尺寸:3.3x2.1 英寸 · 闪存:16MB·RAM:4MB·IO口输出电流:1mA·模拟口数量:3个·数字量输出电平:3.3V·模拟口输入电压:5V·串口:软串口(Serial)和硬串口(Serial1) , D0&D1) ·SD卡:最大支持32G(Class 10)·GPS(MT)·GSM: ///MHz·GPRS: Class 12·Wi-Fi: .11 b/g/n·蓝牙: BR/EDR/ BLE(双模式)LinkIt ONE背面的核心组件被屏蔽罩覆盖,占据了整个板子面积的2/3以上。

外面只能看到一个兼容microSD卡和SIM卡功能的卡座以及3个天线射频接口(GSM/WiFi/GPS)。

打开屏蔽盖后,可以清楚地看到板上电路的布局。

依托联发科完整的解决方案和MTA的超高集成度,实现GSM/WiFi/GPS等无线通信功能仅依靠MTA+RF(射频功放)+MT(WiFi)+MT等几大核心器件(GPS),而MT、MT也是联发科的解决方案。

关于这些设备我这里就不做过多介绍了。

有兴趣的可以参考这些产品的规格。

下图是基于MTA SoC的简单外设资源框图,可以清楚地了解MTA强大而丰富的功能集成。

MTA SoC 简单功能框图   MediaTek MTA SoC 特点: ·目前市场上最小的商用系统级芯片(5.4mm*6.2mm) ·CPU 内核:ARM7 EJ-S,主频 MHz ·内存:4MB RAM、4MB 闪存 · 双蓝牙、3.0 和 4.0 低功耗堆栈 · GSM 和 GPRS 调制解调器 · 电源:PMU 和充电器功能、具有传感器集线器功能的低功耗模式 · 多媒体:音频、视频、摄像头 · 接口:带 LCD显示屏、摄像头、I2C、SPI、UART、GPIO等等外部端口,作为一款可穿戴设备的SoC,MTA的功能之丰富着实令人惊讶,集成了电源管理、蓝牙、处理器、RAM等功能,这简直就是一个入门级的手机SoC解决方案。

确实,如果回顾一下联发科的发展历史,就会发现设计这样一款可穿戴设备SoC对于联发科来说确实是小菜一碟。

2G时代只需重新修改手机SoC即可。

另外,对于可穿戴设备解决方案来说,封装尺寸是至关重要的因素,影响产品外观尺寸、结构布局等,而MTA SoC将如此多的功能全部集成在这颗尺寸仅为5.4mm*6.2mm的芯片上。

我相信联发科光是封装和功能上的优势就可以压倒竞争对手,更不用说联发科SoC一直引以为豪的低功耗了。

特征。

在实际产品设计中,MTA的低功耗优势主要体现在不同的工作模式上: ·AP模式 ·Always-on模式 AP模式是应用处理模式,符合人们对基于MTA的基本要求产品。

操作时,大多数情况下,MTA 处于常开模式。

在该模式下,MTA仅保留基本的时钟更新、传感器数据收集等功能(如下图所示),这类似于苹果的M8协处理器或Sensor Hub可以大大降低可穿戴设备的待机功耗。

不过,与这些解决方案相比,联发科直接将传感器 Hub 集成到 MTA SoC 中。

至于到底好不好用,用过你就明白了。

MTA 的工作原理 MTA 的功能、集成度和功耗可以说是可穿戴设备的完美解决方案。

不过,每个功能的实现上也有一些细节与我们平时的使用习惯不同(尤其是使用习惯单片机的工程师时)。

比如我们前面提到的LinkIt ONE开发板就是“兼容Arduino UNO R3扩展接口”。

人们会下意识地认为每个IO都可以像Arduino一样使用,但事实是MTA是在某些IO中使用的。

该接口的功能实现和电气参数与Arduino还是有区别的,设计时需要特别注意。

具体差异请参见下表。

LinkIt ONE 和 Arduino UNO 之间的一些接口差异。

在了解了LinkIt ONE板卡的功能、功能以及MTA的参数后,相信很多工程师都对基于MTA SoC的产品应用充满了期待。

其实市面上已经有基于MTA的产品了,比如智能手表Omate让人害怕,但我相信遇到MTA之后,我们的工程师可以设计出性价比更高、用户可以接受的产品。

上电使用 对于LinkIt ONE板卡功能的使用,我们将通过实际的上电测试来进一步了解。

当然,前期的准备工作是必不可少的: ·安装Arduino IDE 1.5或以上版本的开发工具 ·基于Arduino IDE的SDK配置MediaTek ·安装USB调试驱动和虚拟串口驱动。

这些软件包可以在联发科技的创意实验室找到。

不过,安装USB驱动程序时有一点需要注意。

安装驱动后,可以看到两个串口显示,如下图所示的两个串口分别代表不同的功能。

其中,MTK USB Debug Port:调试串口,用于下载程序。

MTK USB Modem Port:在iBan.com之前的评论中使用虚拟串口作为串口数据打印输出端口。

或者说在拆解文章中,我们很少接触到LinkIt ONE开发板中的GSM和GPS功能,所以接下来我们主要体验一下这两个功能的使用。

GSM功能 在GSM功能测试中,我们要做一个通过短信控制LED照明的功能。

这就涉及到一个实际的设计问题。

根据前面了解到的MTA的IO口参数,其驱动电流很小(0.3~3mA),无法直接驱动LED点亮,所以需要通过晶体管来控制,驱动信号设置为D3 引脚;而GSM功能需要SIM信号。

根据LinkIt的信息,我们可以发现SIM卡信号和SPI信号是复用的,因此需要将板子正面的开关切换到SD/SIM位置。

物理连接图如下。

通过Arduino IDE下载程序后,通过sscom32串口工具可以看到“GSM OK”。

提示,此时,通过手机向 LinkIt ONE 板卡的 SIM 卡发送一条短信。

您可以在 sscom32 上看到来电显示号码和控制命令。

通过控制D3引脚,可以通过短信控制LED的亮灭,如下图。

要实现对LED的控制,相信这个例程只是一个起点。

这只是GSM功能的冰山一角。

相信还有越来越多的创意等待大家去开发。

  GPS功能 Arduino IDE中有相应的GPS例程。

我们可以直接使用它。

下载程序后,将 LinkIt ONE 的 GPS 天线放置在窗口中。

GPS例程使用串口工具查看从MTK USB Modem端口打印的GPS信息。

但GPGGA只有一条数据输出语句。

虽然包含UTC时间、经纬度、卫星数量、定位条件等信息,但并不表明卫星。

载噪比的句子输出意味着我们很难准确判断此时的定位情况是否准确。

当然,我们还可以使用更直观的软件来查看GPS定位情况,比如下图通过VisualGPS获取到的GPS串口信息。

上图中的Altitude高度是指距海平面的高度,而不是此时距地面的距离。

的高度。

我们可以将获得的经纬度信息输入到谷歌地图中来查看对应的位置。

GPS实际定位情况见下图。

绿色箭头是实际的定位信息,红色点是此时棋盘的位置。

不难发现,此时的定位情况不是很理想,存在比较大的漂移,并且串口信息无法获知卫星的载噪比。

遗憾的是,无法进一步分析漂移的原因。

看完LinkIt ONE开发板的介绍和使用,你是否有想尝试一下的冲动呢?与 iBan.com 经常评测的微控制器板相比,LinkIt ONE 显然更具吸引力,功能也更丰富。

尤其是在可穿戴设备这个热门领域,LinkIt ONE集成了众多功能和灵活的无线通信配置。

这是它的王牌之一。

  总结介绍了联发科的LinkIt开发平台、LinkIt ONE开发板和MTA SoC,这是一款功能丰富的可穿戴设备解决方案。

它兼容当前流行的Arduino接口,易于移植的开发环境,并集成了流行的GSM/GPRS、WiFi/ 集成BT、GPS等无线功能,LinkIt ONE就像一个入门级智能手机平台。

丰富的扩展保证了工程师在开发产品时各种功能的可行性。

联发科技MTA SoC在功能、功耗、封装等方面更胜一筹。

都已经想尽办法实现了可穿戴设备领域所必须的要素,而随着MTA的出现(联发科第二代可穿戴解决方案MT也已曝光),相信联发科应该思考一下如何整合Google Android生态圈啦将其拉至他们的 LinkIt 平台。