▲硬件介紹

電源電路：開發(fā)板采用USB 5v供電，從左至右依次是輸入、接地、輸出。此外C2和C3是輸出濾波電容，作用是抑制自激振蕩，如果不接這兩個電容，通常線性穩(wěn)壓器的輸出會是個振蕩波形。

　　

C4是輸入電容，對于交流電壓整流輸入，它們的第一個作用是把單向脈動電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，在本圖中輸入已經(jīng)是 5V直流電源了，它們的作用就是防止斷電后出現(xiàn)電壓倒置，因此通常輸入電容的容量應該大于輸出電容。

如下圖：

USB轉(zhuǎn)串口電路：開發(fā)板采用CH340作串口芯片, CH340 是一個USB 總線的轉(zhuǎn)接芯片，實現(xiàn)USB 轉(zhuǎn)串口、USB 轉(zhuǎn)IrDA 紅外或者USB 轉(zhuǎn)打印口。 在串口方式下，CH340 提供常用的MODEM聯(lián)絡信號，用于為計算機擴展異步串口，或者將普通的串口設(shè)備直接升級到USB 總線

Led指示電路：開發(fā)板采用d2作Led指示,高電平點亮。

▲開發(fā)板核心：STM32F407VGT6

• STM32F407VGT6參數(shù)：32位Flash MCU,USB,CAN,11個計時器，3個ADC和13個通信接口
• 制造商: STMicroelectronics
• 產(chǎn)品種類: ARM微控制器 – MCU
• 核心: ARM Cortex M4
• 數(shù)據(jù)總線寬度: 32 bit
• 最大時鐘頻率: 168 MHz
• 程序存儲器大小: 1 MB
• 數(shù)據(jù) RAM 大小: 192 kB
• ADC分辨率: 12 bit
• 工作電源電壓: 1.8 V to 3.6 V
• 最大工作溫度: 85 C
• 安裝風格: SMD/SMT
• 商標: STMicroelectronics
• 數(shù)據(jù) Ram 類型: SRAM
• 接口類型: CAN, I2C, I2S, SPI, UART
• 最小工作溫度: – 40 C
• ADC通道數(shù)量: 16
• 輸入/輸出端數(shù)量: 82 I/O
• 計時器/計數(shù)器數(shù)量: 10 Timer

下載接口：swd

SWD，全稱是Serial Wire Debug(串行調(diào)試)，它的接線方式較JTAG簡單，2線式：SWDIO–串行數(shù)據(jù)線、SWDCLK–串行時鐘線，一般在設(shè)計PCB時，會預留4個2.54mm的排座，這種接線方式適合引腳少的芯片，充分利用芯片資源

▲以太網(wǎng)通信LAN8720：

LAN8720A 是低功耗的 10/100M 以太網(wǎng) PHY 層芯片， I/O 引腳電壓符合 IEEE802.3-2005 標準，支持通過 RMII 接口與以太網(wǎng) MAC 層通信，內(nèi)置 10-BASE-T/100BASE-TX 全雙工傳輸模塊，支持 10Mbps 和 100Mbps。

LAN8720A 可以通過自協(xié)商的方式與目的主機最佳的連接方式(速度和雙工模式)，支持 HPAuto-MDIX 自動翻轉(zhuǎn)功能，無需更換網(wǎng)線即可將連接更改為直連或交叉連接。LAN8720A 的主要特點如下：

? 高性能的 10/100M 以太網(wǎng)傳輸模塊

? 支持 RMII 接口以減少引腳數(shù)

? 支持全雙工和半雙工模式

? 兩個狀態(tài) LED 輸出

? 可以使用 25M 晶振以降低成本

? 支持自協(xié)商模式

? 支持 HP Auto-MDIX 自動翻轉(zhuǎn)功能

? 支持 SMI 串行管理接口

? 支持 MAC 接口

LAN8720A 的引腳數(shù)是比較少的，因此，很多引腳具有多個功能。這里，我們介紹幾個重要的設(shè)置。

1， PHY 芯片地址設(shè)置

LAN8720A 可以通過 PHYAD0 引腳來配置，該引腳與 RXER 引腳復用，芯片內(nèi)部自帶下拉電阻，當硬復位結(jié)束后， LAN8720A 會讀取該引腳電平，作為器件的 SMI 地址，接下拉電阻時（浮空也可以，因為芯片內(nèi)部自帶了下拉電阻），設(shè)置 SMI 地址為 0，當外接上拉電阻后，可以設(shè)置為 1。

2， nINT/REFCLKO 引腳功能配置

nINT/REFCLKO 引腳可以用作中斷輸出，或者參考時鐘輸出。通過 LED2（ nINTSEL）引腳設(shè)置， LED2 引腳的值在芯片復位后，被 LAN8720A 讀取，當該引腳接上拉電阻（或浮空，內(nèi)置上拉電阻），那么正常工作后， nINT/REFCLKO 引腳將作為中斷輸出引腳（選中 REF_CLKIN 模式）。當該引腳接下拉電阻時，正常工作后， nINT/REFCLKO 引腳將作為參考時鐘輸出（選中 REF_CLK OUT 模式）。

在 REF_CLK IN 模式，外部必須提供 50Mhz 參考時鐘給 LAN8720A 的 XTAL1（ CLKIN）引腳。

在 REF_CLK OUT 模式， LAN8720A 可以外接 25Mhz 石英晶振，通過內(nèi)部倍頻到 50Mhz，然后通過 REFCLKO 引腳，輸出 50Mhz 參考時鐘給 MAC 控制器。這種方式，可以降低 BOM成本。

3， 1.2V 內(nèi)部穩(wěn)壓器配置

LAN8720A 需要 1.2V 電壓給 VDDCR 供電，不過芯片內(nèi)部集成了 1.2V 穩(wěn)壓器，可以通過LED1(REGOFF)來配置是否使用內(nèi)部穩(wěn)壓器，當不使用內(nèi)部穩(wěn)壓器的時候，必須外部提供 1.2V電壓給 VDDCR 引腳。這里我們使用內(nèi)部穩(wěn)壓器，所以我們在 LED1 接下拉電阻（浮空也行，內(nèi)置了下拉電阻），以控制開啟內(nèi)部 1.2V 穩(wěn)壓器。

▲Marvell 88W8782 SDIO wifi

8782是一款高性能、低功耗、體積小SDIO接口無線模組，符合IEEE802.11N標準，并向下兼容IEEE802.11B/G標準，支持IEEE 802.11i安全協(xié)議，以及IEEE 802.11e標準服務質(zhì)量，其極高的兼容性，能夠快速、方便的與無線設(shè)備互相聯(lián)通，支持新的64/128位WEP數(shù)據(jù)加密，支持WPA-PSK/WPA2-PSK,WPA/WPA2安全機制，無線傳輸速率高達150M，是普通11B產(chǎn)品的10倍。

2.應用領(lǐng)域

• 平板電腦，筆記本電腦，機頂盒

• 游戲平臺

• 消費電子設(shè)備（電視，DVD播放機，藍光播放器等）

• 手機和其他移動應用

• 影像平臺（打印機，數(shù)碼相機，數(shù)碼相框）

• 閱讀器

3.主要特性

• 符合802.11n標準，高達150Mbps的無線傳輸速率；

• 高集成單芯片設(shè)計，體積更小，功耗更低；

• 持深度睡眠和待機模式的低功耗操作；

• 支持客戶端實施IEEE省電模式；

• 發(fā)射波束形成支持

▲攝像頭OV2640

OV2640攝像頭模塊，采用1/4寸的OV2640百萬高清CMOS傳感器制作，具有高靈敏度、高靈活性、支持JPEG輸出等特點，并且可以支持曝光、白平衡、色度、飽和度、對比度等眾多參數(shù)設(shè)置，支持JPEG/RGB565格式輸出，可以滿足不同場合需求。

▲溫濕度dht11

DHT11是一款有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器。其精度濕度 -5%RH， 溫度 -2℃，量程濕度20-90%RH， 溫度0~50℃。

▲紅外接口

紅外發(fā)光二極管是一種能發(fā)出紅外線的二極管，通常應用于遙控器等場合。常用的紅外發(fā)光二極管其外形和發(fā)光二極管LED相似，發(fā)出紅外光。

管壓降約1.4v，工作電流一般小于20mA。為了適應不同的工作電壓，回路中常常串有限流電阻。

▲音頻接口

使用STM32 自帶ADC對MIC進行采樣

▲板載繼電器

繼電器是一種電控制器件，是當輸入量（激勵量）的變化達到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。

▲人臉識別使用方法

開發(fā)需要具有外網(wǎng)訪問能力，即開發(fā)板需要連接到路由器 WIFI 熱點，或者通過網(wǎng)線將開發(fā)板連到路由。接入外部 平臺的所有代碼都整合在 easy-IoT.rar 中，同樣的我們提供 UCOS2、 UCOS3、FreeRTOS 三個平臺的代碼，建議使用 UCOS2 的工程。

編譯代碼前需要將路由器 WIFI 熱點的名字和密碼修改到代碼中， 具體位置為：easyiotappsrchttpdweb_cfg.c 的 default_web_cfg 函數(shù) 中。如下所示：

通常只要填寫路由器熱點名稱和密碼就可以了，開發(fā)板將會通過 DHCP 自動獲得 IP 地址。特殊情況下，如果想 WIFI 網(wǎng)卡或者以太網(wǎng)卡 使用靜態(tài)的 IP 地址，可以將上面對應的 auto_get 值改為 0。

開發(fā)板支持基于百度人工智能 AI 平臺的圖像以及語音類 AI 應用， 同時也支持接入 OneNet 物聯(lián)網(wǎng)平臺，阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺。由于開發(fā)版 資源限制（主要是內(nèi)存限制），接入不同平臺的應用不能同時運行， 我們通過一些宏開關(guān)對將運行的某個應用進行使能。

這個配置在源代碼 easyiotconfigapp_cfg.h 中，用戶需要根據(jù)自己想運 行的程序把對應的宏設(shè)置為 1。

百度 AI 人工智能平臺提供語音識別，語音合成，人臉識別，物體識別等 AI 能力，我們只 要以 HTTPS 的方式向平臺請求服務，就可以得到 AI 分析結(jié)果。在使用人臉識別功能之 前，也需要在百度平臺注冊，創(chuàng)建應用，并管理人臉庫。

注冊并登陸百度云平臺，在控制臺上選擇人臉識別，進入如下界面，可以創(chuàng)建應用。

創(chuàng)建的應用默認只能訪問人臉識別相關(guān)的 API，這里我們手動選上百度語音和圖像識別相 關(guān)的 API 接口。這樣設(shè)置的好處是我們后面的其他 AI 功能測試可以復用這個應用，而不用 再去創(chuàng)建新的應用。

創(chuàng)建好應用后，百度 AI 平臺會給應用分配好 API Key 和 Secret Key，如下圖所示，這兩個 信息非常重要，后面我們將填寫到代碼中。

接下來，需要進行人臉庫管理，我們需要將用戶的人臉信息錄入到應用中，作為后續(xù)人臉 認證的參考。如下圖所示。

在應用的人臉庫中新建組，并將組名填寫為 test_group_1（非常重要）。

之后在這個組中創(chuàng)建用戶，并上傳用戶人臉照片，注意這里的人臉照片清晰，后續(xù)識別的 準確度越高。創(chuàng)建用戶名填寫為 test_user_1（非常重要）。

到這里應用和人臉庫管理就結(jié)束了。

我們把應用的 API Key 和 Secret Key 填寫到代碼 baidu-aibaidu_ai_face.c 對應的宏中，如下 圖所示。

同時，將人臉識別應用對應的宏打開，如下，重新編譯并下載代碼到開發(fā)板。

人臉識別應用主要實現(xiàn)為一個人臉識別控制繼電器開關(guān)的功能，測試時，將開發(fā)板攝像頭 對準人臉（人臉相隔 40~60cm），如果開發(fā)板檢查到當前人臉和人臉庫中的匹配，則會使 繼電器閉合，否則斷開繼電器。用戶可以在繼電器上接入小臺燈來實現(xiàn)臺燈的實時人臉控 制。

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