Arduino实战掌握CAN通信协议解锁智能设备编程新世界

  • 天文科普
  • 2025年05月19日
  • 在物联网的浪潮中,紧凑型无头微板扮演着至关重要的角色,它们被设计来与各种传感器和执行器协同工作。这些微型开发板因其低功耗、少量I/O接口以及无线通信能力而受到广泛青睐,成为了云服务分析数据的关键设备。然而,不论是作为网关节点或是数据聚合中心,许多应用都需要更强大的计算资源、直观的人机交互界面以及多样化的连接选项。 为了满足这一需求,制造商们倾向于采用平台方法

Arduino实战掌握CAN通信协议解锁智能设备编程新世界

在物联网的浪潮中,紧凑型无头微板扮演着至关重要的角色,它们被设计来与各种传感器和执行器协同工作。这些微型开发板因其低功耗、少量I/O接口以及无线通信能力而受到广泛青睐,成为了云服务分析数据的关键设备。然而,不论是作为网关节点或是数据聚合中心,许多应用都需要更强大的计算资源、直观的人机交互界面以及多样化的连接选项。

为了满足这一需求,制造商们倾向于采用平台方法,即使用一块嵌入式主板并根据需要添加外围设备。这对于中小批量生产尤为有利,因为它不仅可以节省大量NRE成本、减少认证和软件启动时间,还使得开发团队能够快速上手应用程序设计,而不是花费时间评估、设计和原型开发各类可能集成的硬件。

物联网对工程团队处理新项目方式产生了根本性影响,使得从零开始设计嵌入式板成为可行之选,但最终目标仍然是快速交付高质量工作。在创建自定义开发板前迅速评估设计的人员会特别重视访问机械文件、布局和BOM清单。

UDOO Neo 是一个代表性的开源单板计算机(SBC),它以低成本系统著称,并基于适用于Android和Linux操作系统的Freescale i.MX6 SoloX 应用处理器构建。此处理器搭载了1GHz运行频率的一个ARM Cortex-A9 单核处理器及200MHz运行频率的一个Cortex-M4 I/O实时协处理器,这两者通过高速AXI总线相连,可以共享硬件功能如GPIO、UART 和 I2C 等。

UDOO Neo完整版配备有1GB闪存,大量GPIO接口、高级串行接口,以及Wi-Fi 802.11b/g/n 和BLE 连接能力。此外,它还带有9轴运动传感器、三轴加速度计、一体化磁力仪陀螺仪、二路LVDS 接口、三路HDMI 输出支持摄像头输入及音频输出,以适应众多工业应用场景。

从操作系统角度看,Cortex-A9内核可以运行Android Lollipop 或 UDOO Ubuntu (14.04 LTS),而Cortex-M4则提供Arduino环境访问权限,并且具有完整扩展排针配置,使其非常灵活。

此外,由于Neo整合了i.MX6应用处理器,其主要组成部分和接口如图3所示。这个平台既能作为无头计算平台运作,也能通过添加触摸屏或HDMI设备变身为用户控制平台。如果预期应用不需要复杂传感器或大容量内存,则可选择基本或扩展版本以降低成本。而对于远程应用,无头配置通常是个理想选择,可以通过SSH远程终端与之通信。

设置UDOO Neo进入使用状态异常简单,只需下载所需操作系统到8GB以上microSD卡,然后按照指南完成写入过程即可。插入卡片后,将其连接至鼠标键盘(通常USB)、HDMI显示屏,再通电即可看到LED灯闪烁并进入Linux桌面,或直接使用Web控制面板进行初步测试与编程尝试,如图5所示,该页面提供Arduino代码草稿示例,以及使用Ardublocky图形逻辑块创建代码草稿的功能。

此外,UDOO Neo提供双向虚拟化串行引脚通信能力,让两个内核之间能够高效交换数据。此特性使得在Linux中读取串行端口信息变得更加容易,如/dev/ttyMMC目录中的内容等待您的探索。

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