一、项目介绍和创意介绍

项目介绍：

本项目参与的任务一：方向一，智能家居中的智能照明。

本项目设计并实现了一款基于 Matter 协议的智能照明节点设备。系统以 AI-WB2-32S 开发板为核心硬件，通过烧录 Matter 协议栈，使其能够被主流智能家居生态（如 Apple Home、Google Home、Amazon Alexa、三星 SmartThings 等）统一识别和控制。用户无需安装特定厂商的 App，即可通过手机直接完成对开发板上 LED 灯的开关控制与亮度无级调节。该项目验证了 AI-WB2-32S 在 Matter over WiFi 架构下的可行性，为低成本、跨平台的智能照明终端提供了可复用的参考方案。

创意介绍：

传统的智能照明产品往往受限于厂商生态——买了一个品牌的灯泡，就需要下载一个专属的 App，多个品牌混用时手机里塞满各种应用，操作繁琐且数据不通。本项目的创意核心在于：不改变照明硬件的低成本本质，却通过 Matter 协议打破生态壁垒。

AI-WB2-32S 是一款体积小、价格低的 IoT 模组，搭配 Matter 协议后，它不再只是“某个品牌的开发板”，而变成了一个所有主流智能家居平台都能直接对话的通用照明节点。用户就像添加一台 AirPlay 音箱一样自然，只需扫码或靠近即可完成配网，用手机自带的家庭控制中心就能调节灯光。

这种“硬件去品牌化、协议统一化”的思路，让智能照明回归本质——灯光应该服务于人的感受，而不是绑定在某一个 App 里。本项目是对未来“跨品牌、无感互联”智能家居体验的一次低成本实现与验证。

二、简短的使用到的硬件介绍

Ai-WB2-32S是Wi-Fi&BT模组，搭载BL602芯片作为核心处理器，支持Wi-Fi 802.11b/g/n协议和BLE 5.0协议。BL602芯片内置低功耗的32位RISC CPU，276KB RAM和丰富的外围接口，包括SDIO，SPI，UART，I2C，IR remote，PWM，ADC，DAC，PIR和GPIO等。可广泛应用于物联网(IoT)、移动设备、可穿戴电子设备、智能家居等领域。

Ai-WB2-32S-Kit是针对Ai-WB2-32S模组设计的开发板。Ai-WB2-32S是由深圳市安信可科技有限公司开发的Wi-Fi&BT模组，该模组搭载BL602芯片作为核心处理器，支持Wi-Fi802.11b/g/n协议和BLE5.0协议。BL602芯片内置低功耗的32位RISCCPU，276KBRAM和丰富的外围接口，包括SDIO, SPI, UART, I2C, IRremote, PWM, ADC, DAC, PIR和GPIO等。

三、方案框图和项目设计思路介绍

方案框图

本项目的目标是基于低成本IoT模组，实现一款符合Matter协议标准的智能照明节点，使其能够被主流智能家居平台（Apple Home、Google Home、Amazon Alexa等）直接识别和控制，用户无需安装专用App即可完成LED的开关与亮度调节。

硬件平台选用AI-WB2-32S，集成WiFi/蓝牙，价格低，支持Matter协议烧录，适合低成本原型验证。

通信协议选用Matter ，它是跨平台统一标准，无需网关直连手机，兼容Apple/Google/Amazon三大生态。

控制方式用PWM调光，实现LED亮度无级调节，硬件简单且响应快。

四、软件流程图和关键代码介绍

流程图

我用的是VMware开的虚拟机，版本是Ubuntu22.04。

python用的是自带的版本3.10.12

后续在终端中依次输入如下命令：

sudo apt install git
git clone --depth=1 https://github.com/project-chip/connectedhomeip.git	//获取Matter源码
cd connectedhomeip
./scripts/checkout_submodules.py --shallow --recursive --platform bouffalolab	//获取所需的子模块
./integrations/docker/images/stage-2/chip-build-bouffalolab/setup.sh	//安装toolchain
扣个回车
source scripts/activate.sh -p bouffalolab

toolchain默认安装到 /opt/bouffalolab_sdk，也可自己指定，编译的时候需要这个路径。

安装Matter编译环境，这个步骤会下载CIPD安装包，可在 .environment/cipd/packages.log中查看下载进度。

这里看到下图就是安装好环境了。

打开“connectedhomeip\examples\lighting-app\bouffalolab\bl602\mboard.h"这个文件，

把else下面这个引脚改了，我图中改的是绿灯对应引脚。

然后输入下面指令进行编译

./scripts/build/build_examples.py --target bouffalolab-bl602dk-light-wifi-littlefs build

编译完成后，.bin文件在out文件夹内，这就是我们要烧录的固件。

使用FileZilla连接Windows与Ubuntu，把.bin文件发送到win端，然后烧录即可。

使用的工具是安信可官方烧录工具，

参考链接：Checking out the Matter code — Matter documentation

五、功能展示图及说明

烧录完成后打开串口助手连接开发板，波特率设置2000000，按下RST按键，串口会打印一大串日志信息，如 Serial Number为 TEST_SN，Vendor Id为 65521（0xFFF1），Product Id为 32773（0x8005），Setup Pin Code为 20202021，Setup Discriminator为 3840（0xF00），提供了一个 SetupQRCode，可通过访问 https://project-chip.github.io/connectedhomeip/qrcode.html?data=MT%3A6FCJ1GSY00KA0648G00 查看二维码，也可使用 Manual pairing code：34970112332 进行配对。

这个网页链接进入是一个二维码，可以通过 Manual pairing code：34970112332 进行配对。

我使用的是iPhone16pro，第一步连接WiFi，打开家庭app。

第二步点击右上角+，这里可扫描二维码，如果打不开上面的网页，看下一步。

第三步点击更多选项可以检测到周围的matter设备，有三种情况，1只显示上面的小房子，2只显示下面的小灯泡，3两个都显示，像我图中这样。我第一次连接是情况2，直接点击连接就行，情况13都点击小房子，输入34970112332进行配对。

第四步，仍然添加，添加的过程串口不停打印消息，之后每次点灯灭灯也都会打印。

实际效果

可以实现点亮LED，关闭LED，无极调整LED亮度。能够被主流智能家居平台（Apple Home、Google Home、Amazon Alexa等）直接识别和控制，无需安装专用App即可完成LED的开关与亮度调节。

六、设计中遇到的难题和解决方法

难题：Matter编译环境搭建失败。在VMware Ubuntu虚拟机中搭建Matter SDK编译环境时，执行环境激活脚本后出现大量依赖缺失错误，gn和ninja构建工具无法正常工作，部分子模块因网络问题下载失败。

解决方法：首先将Ubuntu apt源更换为国内清华镜像源，加速系统依赖安装。其次，为Git配置代理或手动从gitee镜像克隆Matter SDK。最后，不依赖自动脚本，分步手动安装关键依赖包（clang、ninja、libssl-dev等）。经过上述调整后，编译环境成功激活，后续编译工作正常进行。

经验总结： Matter SDK对网络和依赖版本敏感，建议优先使用国内镜像源，并在网络稳定时段进行环境搭建。

七、对本次竞赛的心得体会

本次竞赛让我完成了从“调用API”到“理解协议栈”的技术跨越。在Ubuntu环境中从零搭建Matter编译环境、移植官方例程、适配AI-WB2-32S硬件的过程中，我系统掌握了嵌入式Linux交叉编译技能，并深刻体会到“问题拆解+日志记录”在解决复杂技术难题中的重要性。同时，通过Matter协议的实际应用，我认识到统一应用层标准对打破智能家居生态壁垒的革命性意义。未来将在协议底层理解和功能扩展方面继续深入。