單片機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)

    最近宅在家里閑得無聊，很多小伙伴咨詢我，說看好物聯(lián)網(wǎng)IoT開發(fā)，想要學(xué)習(xí)這方面的知識，但是不知道怎么入門，今天咱們就來聊一聊如何進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)方向的開發(fā)。

其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)并不是一個(gè)新式的技術(shù)，而是目前的技術(shù)條件成熟了，之前很多的技術(shù)可以拿來組合，實(shí)現(xiàn)一個(gè)更加便捷的技術(shù)系統(tǒng)，可以用來承載更加強(qiáng)大的功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于單片機(jī)工程師、嵌入式工程師來說其實(shí)很容易入門，你只要搞清楚大概的技術(shù)需求就很容易上手開發(fā)。

我們舉個(gè)栗子，一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，分為若干個(gè)分布式數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，用于采集各個(gè)儀器的值，比如燃料罐的溫度、濕度，液面的高度，某個(gè)傳感器的電流大小、電壓值等等，這里的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)可能有幾百上千甚至更多，這些分布式數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)就像是人類的神經(jīng)系統(tǒng)，遍布全身，布滿整個(gè)你感興趣的空間，你可以隨時(shí)添加、更換或者刪除某一節(jié)點(diǎn)。

既然有了神經(jīng)系統(tǒng)，那么必然有一個(gè)主控大腦，這個(gè)主控我們一般放在服務(wù)器端，是一個(gè)調(diào)度程序，她負(fù)責(zé)收集、儲存、處理、展示各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。我們可以很方便的設(shè)置一個(gè)閾值，等到某一個(gè)值超出閾值則報(bào)警通知我們，實(shí)現(xiàn)無人值守，這個(gè)場景對于一些監(jiān)控系統(tǒng)來說意義非凡。

相信現(xiàn)在你已經(jīng)對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有了一個(gè)概貌性的認(rèn)識，接下來我們來說說進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)都需要具備哪些知識。

1、BLE/WIFI/ZigBee，這三種技術(shù)不要求掌握協(xié)議棧如何實(shí)現(xiàn)，你只需要能夠使用，與其他設(shè)備進(jìn)行通信即可。BLE主打低功耗，小范圍少量數(shù)據(jù)的傳輸，距離遠(yuǎn)了就不行了，典型使用距離10-20m左右，需要看現(xiàn)場電磁環(huán)境來定。WIFI可以很方便的組建大規(guī)模的局域網(wǎng)，傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器也很方便，無縫銜接。ZigBee可以實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)，如果想要跟后臺通信則需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)。

2、掌握一種單片機(jī)的開發(fā)技能。這里的單片機(jī)其實(shí)說的有些窄了，你完全可以使用一個(gè)嵌入式linux的設(shè)備來做開發(fā)，只不過用于數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的話有些奢侈了。你要能夠很快速的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)采集傳感器數(shù)據(jù)的功能，熟悉SPI、UART、I2C、CAN等基本的接口協(xié)議，初學(xué)者建議用示波器對照協(xié)議手冊來學(xué)習(xí)，一般一個(gè)星期搞定這幾個(gè)協(xié)議不成問題，學(xué)習(xí)一定要注意方法，實(shí)踐+理論才是捷徑。

3、掌握一定的硬件知識，基本的硬件電路圖要能看懂，最好能夠畫一些基本的電路圖，硬件手冊必讀，開發(fā)過程中遇到的99%的問題都可以通過閱讀數(shù)據(jù)手冊解決。