LinkIt 7687 HDK开发板评测：跟2017年的物联网世界说“Hello”

时间：2017-03-06 18:22:31

关键字： linkit hdk开发板

[导读]物联网这个词在近几年的亮相频率相当高，甚至可以说是铺天盖地。曾经感觉是下个世纪的黑科技，其实已经开始深入应用到我们日常生产生活中了。物物相联、智能感知，是对物联网最通俗、也最准确的理解。大到工业国防，小到衣食住行，稍加注意，你便会发现它真的是无所不在。

物联网这个词在近几年的亮相频率相当高，甚至可以说是铺天盖地。曾经感觉是下个世纪的黑科技，其实已经开始深入应用到我们日常生产生活中了。物物相联、智能感知，是对物联网最通俗、也最准确的理解。大到工业国防，小到衣食住行，稍加注意，你便会发现它真的是无所不在。

“联发科”这三个字，凭它在移动设备领域的影响力确实无需过多注解，然而，联发科正式宣布进入物联网战场却是在2014年左右，属于后起之秀了。不过如同它曾经在智能手机市场上风光无限一样，因其在低功耗与联网技术方面深厚的经验与科技积累，短短几年内联发科在物联网领域也是捷报频传，作为吃瓜群众的我们竟然也会因其连番不断的新品轰炸，而感受到物联网深情的撩拨。

过去芯片厂商的开发公板都是直接提供给客户厂商，以协助加速完成产品的开发。不过近来的趋势是各芯片厂家愈发慷慨，各种开发板通过各种免费形式送到了相关领域从业者手中，再加上大量的开源软件资源，让众多极客、“攻城狮”也都有机会共同参与到了推动行业进步的大潮中。

这些慷慨的芯片厂家中，就包括了联发科;而享受到免费福利的幸运儿当中，就包括了本人。

对的，经过诚意满满的一番申请，我终于在不久前收到了来自联发科的一套LinkIt 7687物联网开发板，现在正式进入正题。

一、开箱：

先暴力撕开邮递包裹，再小心翼翼取出开发板包装盒。

第一感觉是尺寸小巧精致，图文设计什么的也算精美。而且很多英文，侧面一行字特别显眼：If you can write ‘hello world!’， you can change the world。

掀开外包装盒，果然开发板身着透视防静电袋在里面乖乖地躺着。如捉J一般把它拉起，拆开“床”板，你会发现里面蜷缩着一条数据线。

上一张“突击成果”全家福。

开发板整体感觉还不错，PCBA两面油亮整洁，一尘不染;元器件布局也有条有理，非常工整。果然有名牌、正品风范。

开发板上最核心的部分当然就是那块8*8mm 68-pin QFN封装的MT7687F控制器芯片，方方正正地披着铁皮伸出很多引脚在那里号令全板。更加吸引视线的是上下两排亮黄色的GPIO扩展接口，还有就是电源和USB接口，以及它下方的三个圆形功能按键。它们右边更小的圆点排成一排的都是LED灯。再看最右侧，自带板载无线天线，以及备用的外接天线接口。

具体板载硬件配置如下：

(1)供电

USB或电池供电：Micro USB 电源 (VBus， 5V) 和外部 VIN (1.8～3.2V);

(2)LED

多种 LED 指示灯，包含 UART 通讯和电源，以及 6 个透过GPIO控制的 LED：

D6：5V电源网络;

D5：3.3V电源网络;

D9(UART TX)：UART1发送指示;

D10(UART RX)：UART1接收指示;

D11、D12、D13，D14，D15可用作其它指示使用。

(3)功能按键

S4、S5、S1分别对应系统重置，RTC(Real Time Clock)中断和外部中断。

(4)扩展GPIO

8个GPIO扩充接口;

(5)RTC时钟模块

时钟模块是LinkIt 7687 HDK的特点之一，它包含一个40MHz源晶体振荡器，以及用于外部频率模式的32.768 kHz晶振。

(6)USB数据接口

支持：Mass Storage Device (MSD)flash编程界面;Micro USB CMSIS-DAP(Coresight Debug Access Port);Virtual COM port UART经由USB给PC连接。

(7)射频

射频信号路由到板上的电路天线。

外观部分就到这里，接下来看下具体的硬件特性。

二、开发板及芯片

该LinkIt 7687开发板是基于联发科技的MT7687 Wi-Fi SOC设计制作，最适用于开发智能居家居相关的物联网设备。

想要深入认识开发板，这时候就有必要把包装盒拿来复习了。

根据硬盒正面英文所述，开发板由品佳集团 (Silicon Application Corp.Group)设计推出，被描述为一款“为高能效、安全WiFi设备而生的物联网开发板”。下面小字是说此板支持AES、3DES/SHA无线WiFi加密，外设支持UART、I2C、SPI、PWM、IrDA，还有辅助ADC接口。

硬盒反面的英文介绍了开发板的一些详细功能特性，重新整理如下：

·内含 MT7687F Wi-Fi 芯片模块。该模块可供制造商生产最终商用的物联网设备;

·整合安全引擎的 Wi-Fi 连网功能(支持 AES 与 3DES/SHA 加密标准);

·嵌入式 SRAM/ROM 与 2MB 的序列闪存;

·电池(2颗3号电池)与插电选项;

·支持产品上市前的关键测试，除了提供调试端口，方便检测，还提供一个U.FL天线接头，以及保留供监视耗电量的排针。

·与 Arduino Uno (Revision 3版) 管脚兼容外，另外提供一个8针脚扩充接头，提供多元的外围连接能力。

再来看最核心的MT7687。

MT7687是联发科在2015年就推出的节能型系统级WiFi芯片，主打低功耗、高安全性，以及良好的扩展可编程性能。

它的主要特点整理如下：

·内含一颗ARM Cortex-M4F 微控制器;

·1x1组态的802.11b/g/n WiFi子系统，省电、稳定;

·主频达192Mhz/200Mhz的Cortex M4核心;

·支持多元的外设接口;

·整合在芯片封装内的嵌入式SRAM/ROM与序列闪存。

三、开发软件配置

安装驱动

通过自带的数据线将开发板连接至电脑，然后下载安装官方的驱动。

英文不好的，可以根据“哪里能点点哪里”的原则，点击下载红色划线部分：

安装完成，查看以下3个部分即可：

配置HDK Flash

通过连接J25，启动Flash Recovery模式。

升级固件

下载mt76x7_mk20d_mbed.bin文件。

模式进入

先从LinkIt 7687开发板移除micro USB连接线。接下来按下并持续压住RST按钮，同时再用micro USB线将开发板连接至电脑。继续压住按钮约5秒钟后，一个新设备就会出现在Windows文件管理器中了。

安装

将解压缩的mt76x7_mk20d_mbed.bin拷贝至这个新设备中之后，开发板上中间那个U6001 LED灯就开始快闪，这时候需要耐心等它个差不多5分钟。

开发软件安装

(1)安装MDK 5.22

(2)安装MediaTek.MTx.4.0.0.pack

下载SDK：LinkIt SDK的KEIL package

下载完成后双击打开安装：

四、跟物联网世界打声招呼吧

1.WiFi AP测试

1.1 连接图

1.2 调试代码

1.3 调试现象

使用网络调试软件，在PC端和手机端分别安装。查看7687的输出记录即可知道：[Gateway]10.10.10.1、[Start IP]10.10.10.2、[End IP]10.10.10.10。

测试连接的PC IP为10.10.10.2 设置UDP，端口号：8080，目标主机10.10.10.3

测试连接的Mobile IP为10.10.10.3，设置UDP Server，端口号8080。

互发数据，达到简单的通信测试。

2.WiFi STA测试

2.1 连接图

2.2 调试代码

运行官方例程：iot_sdk_demo

2.3 调试现象

UART调试打印信息

查看路由器管理界面，MT7687的连接信息。

Lwip socket测试

LwIP是Light Weight (轻型)IP协议。LwIP在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占用，适合在低端的嵌入式系统中使用。

3.1 Socket通信

(1) 创建：int lwip_socket(int domain， int type， int protocol)

(2) 绑定：int lwip_bind(int s， const struct sockaddr *name， socklen_t namelen)

(3) 监听端口号：int lwip_listen(int s， int backlog)

(4) 接收来自客户端的连接请求：

Int lwip_accept(int s， struct sockaddr *addr， socklen_t *addrlen)

(5) 读取数据：int lwip_read(int s， void *mem， size_t len)

(6) 发送数据：int lwip_write(int s， const void *data， size_t size)

(7) 关闭：int lwip_close(int s)

3.2 调试代码

运行官方例程：lwip_socket。借助 WiFi STA模式测试代码。

3.3调试现象

此处以TCP调试。

(1)MT7687端创建Socket 通信，server端。

IP：192.168.0.13

Port： 6500

(2)手机端借助网络调试助手，作为Socket Client请求连接

(3)连接成功，开始通信测试。

4.基于MT7687的计量插座设计

4.1 项目简介

本文基于MT7687的WiFi版本计量插座实现了普通插座的联网和计量功能，用户可以通过APP端实现对连接在插座上的负载进行控制和电量数据的实时查看。计量方案采用8051微处理器的单相电能计量芯片 G80F923，WiFi采用MT7687，采用内核cortex-m4，基于联发科实时操作系统(RTOS)开发平台。

4.2 设计框图

4.3 设计原理

4.3.1 基本参数

电源参数：220-250VAC，50/ 60HZ;

额定最大电流：10A;

计量精度：1%。

4.3.1 计量芯片 G80F923

G80F925提供单相电能计量所需要的全部功能，包括有功功率与有功电能、无功功率与无功电能、电压电流有效值及频率计算等，支持灵活校表方案。

电压采样：分压采样，将差分电路电压信号输入采样端口VP和VN

电流采样：使用分流器，采用高精度錳铜电阻，将信号输入IP和IN

4.3.2 WiFi模块 MT 7687

采用MT7687的UART ，RX：GPIO36 ，TX：GPIO37。连接计量MCU的UART。