基于Qualcomm QCA4020 蓝牙智能窗帘方案
原标题:基于Qualcomm QCA4020 蓝牙智能窗帘方案
智能家庭中,有一种不可或缺、但又容易令人忽视的产品,便是智能窗帘。无论是住家、饭店大楼、办公大楼或餐厅等场所,有窗户的地方就有窗帘。窗帘其实并不昂贵,但它的用处可不少!有了窗帘,人们就能够遮阳、挡光、隔热、美化家居、隔音、保护隐私及阻挡或过滤室外花粉、烟尘异味等进入室内,因此窗帘对家庭而言是绝佳拍档。由于传统电动窗帘每件事都要手动操作,如:阳光太大、更换衣服、室内太闷等等,都需走到窗帘边或寻找摇控器来控制,本方案旨在协助电动窗帘变身智能窗帘,可利用光、温度等等感测器达到窗帘自动调节功能,或可使用手机APP操作窗帘,不用为寻找遥控器而烦恼。
目前市面上看到传统电动窗帘变成智能窗帘时,大多都需要额外安装配件才能变成无线设备,QCA4020支援Wi-Fi、BLE、ZigBee多种无线功能,不需修改硬体或额外安装配件,只需将内部无线功能开启,即可支援各式单模无线开发;或想开启多模方式( BLE + Wi-Fi、BLE + ZigBee)也都可轻松实现。
本次方案为什么使用Qualcomm QCA4020当主控,其QCA4020特点如下:
QCA4020三模SoC,集成蓝牙5,双频Wi-Fi和15.4技术包括的ZigBee和Thread。
用于JTAG调试和软件开发的各种商业和免费IDE选项。
基于Eclipse的IDE,用于单步JTAG调试。
UART-AT命令将QCA4020连接到MCU / CPU。
RTOS ThreadX and FreeRTOS。
Qualcomm为全球无线技术领导厂,因此使用Qualcomm提供的QCA4020无线功能将倍感安心,QCA4020支援Wi-Fi、BLE、ZigBee多种无线功能,因此不管做BLE单模(图1)开发,或利用BLE + ZigBee多模开发并搭配‘基于Qualcomm QCA4020 的Gateway Home Hub方案’做整套应用(图2)都非常方便。
(图1)
(图2)
本方案使用BLE结合手机APP提供产品完整方案,包括软硬体设计与手机APP程式代码。仅向签约客户开放索取。
目前最新SDK是基于高通qca4020.or_.3.2版本开发。SDK具备完整功能,实现对马达驱动、Hall sensor侦测、遇阻侦测、自动校正行程、BLE OTA等等应用,达到BLE 智能窗帘与手机APP互动;详见方案方块图(图3)
(图3)
代码目录
AIT提供智能窗帘相关代码,可将代码放至SDK Root argetquartzdemo目录(图4)做Building与烧录动作。
Building与烧录方式请参考‘Qualcomm QCA4020 CDB 环境建置快速上手’博文,此博文有详细教学。
代码层级架构(图4、图5、图6)
图(4)
图(5)
图(6)
手机APP主要功能操作
窗帘全关窗帘开至中间窗帘全开
图(7)图(8)图(9)
利用滑动条开启窗帘至指令行程窗帘遇阻提示
图(10)图(11)
产品实体图
图(12)
QCA4020 CDB展示板照片
图(13)
结语
由于QCA4020太过强大,目前先推出BLE版本的智能窗帘,等我们后续将ZigBee与SIG Mesh相关规格弄清后,陆续推出相关功能方案,敬请期待。
场景应用图
产品实体图
展示板照片
方案方块图
核心技术优势
1 集成单芯片方案,只需一颗SoC 方便于产品小型化设计。
2. 扩展性能好(支援Wi-Fi、0 and Thread via OpenThread及SIG Mesh),GPIO 接口丰富。
3. 支持BLE 5.0。
4. 支持BLE OTA韧体更新功能。
5. APP提供多重窗帘功能(直立式窗帘、横式窗帘、双开窗帘) 。
方案规格
1. 芯片8 x 8mm, 0.40mm pitch, 68-pin QFN。
2. 多核心CPU(Arm M4F /Arm M0/Tensilica Xtensa)。
3. 支持Bluetooth Low Energy。
4. 支持多模通讯,只需将韧体更新,不需变更硬体,即可支援Wi-Fi、ZigBee或SIG Mesh通讯协议
5. RTOS 、ThreadX and FreeRTOS
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QCA4020 蓝牙智能窗帘方案
利用蓝牙APP控制QCA4020智能窗帘,达到智能窗帘开与关动作。
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