内容介绍

项目描述

这个项目使用的板卡是FRDM-MCXN947。将板卡通过网线与路由器连接，实现网络数据传输。电脑作为上位机，可以获取到板卡上的温度，触摸和按键信息，并可以通过电脑控制板卡上的RGB LED灯。

软件流程图及各功能对应的主要代码片段及说明

FRDM-MCXN947板卡上集成了多个传感器，有触摸传感器，按键和温度传感器。其中温度传感器使用的是P3T1755，这个传感器与FRDM-MCXN947之间使用了I3C的方式进行通信。项目里我会将板卡通过网线连接到路由器，并通过MQTT协议将上述三个传感器的数据发送出来，用电脑作为另一个MQTT客户端去接收这些数据。同时，板上还有一颗LED，可以作为执行器使用，让电脑通过MQTT来控制这颗LED灯珠。MQTT 服务器架设在一台树莓派zero 2w上。

这个项目中对FRDM-MCXN947的开发我使用了官方的MCUXpresso IDE来完成。官方准备了非常多的示例程序。这个项目参考的示例程序如下：

MQTT使用：lwip_mqtt_freertos

温度传感器：i3c_master_read_sensor_p3t1755

触摸传感器：tsi_v6_self_cap

LED使用：gpio_led_output

项目是基于lwip_mqtt_freertos这个例程来修改的，在上面补充了传感器的读取及LED控制部分的代码。在修改代码前，首先需要修改一下项目包含的component，选中我们要修改的项目，然后点击上面的这个按钮：

接着在打开的窗口中，在Drivers-Device-SDK Drivers选项下新增勾选GPIO,I3C和TSI_V6，主要负责GPIO输入输出，温度传感器和触摸传感器的驱动。

另外，还需要在Board Components-Device-SDK Drivers下勾选p3t1755。这是温度传感器的驱动程序：

接下来，需要去修改一下引脚配置，点击下图这个按钮可以进去配置界面：

在这里需要增加板载传感器所需的引脚，最终的配置如下，增加部分里的B12和C14分别用作LED和按钮，D3,F4,F6用作和温度传感器通信的I3C接口，下面的B4用作触摸传感器。修改完成后点击上面的更新源代码，就可以完成配置。

由于这个项目使用的是freertos，因此我们的新增代码并不放在lwip_mqtt_freertos.c里的main函数中，而是放到mqtt_freertos.c中。增添完代码的完整mqtt_freertos.c，使用的话记得要修改一开始的ip，这个ip是MQTT服务器的地址。

#define EXAMPLE_MQTT_SERVER_HOST "192.168.x.x"

PC上我使用python写了一个上位机程序，基于Qt6和Paho MQTT实现，同样的，需要在运行前修改MQTT服务器地址。当然，也可以不做Hard Code默认值，而是在使用中手动填入也可以。代码如下：

server_info = {
    "Server_Address": "192.168.x.x",
    "Server_Port": "1883",
    "Username": "",
    "Password": ""
}

最后说一下MQTT服务器的搭建，在树莓派上使用apt指令安装mosquitto，然后修改配置文件/etc/mosquitto/mosquitto.conf为以下内容，重启就可以了。

listener 1883
allow_anonymous true

功能展示及说明

运行FRDM-MCXN947上的代码，然后用串口监视器连接，就可以看到以下内容打印出来。

运行电脑上的python代码，跳出如下窗口。不需要填入任何内容，只需要点击连接，就会以我们hard code的默认参数进行连接。接着就可以在下面读取出传感器信息来，也可以通过按钮来开关板子上的LED灯。

对本活动的心得体会

这次活动让我使用到了最新的恩智浦开发板，性能强大，也也能支持多种运用。如果开发环境可以支持更加友好的arduino，想必可以更快的得到更广泛的应用。