研發紀事

        近期研究聯發科 Filogic 130A (MT7933) 的紀錄，如下，它是一套智慧音箱的解決方案。首先，核心晶片是採用聯發科 MT7931 / MT7933，集成了無線網路 WiFi 6、藍芽、語音處理 、DSP  ...等功能到一顆晶片裡 。另外，一般 MCU 常見的周邊介面，如：SPI / I2C / ADC / UART ...通訊介面也同樣支援，SDIO 資料儲存介面也具備。此外，開發板除了具有撥放音樂的介面，晶片核心還提供語音辨識的功能。         下表是 MT7933 晶片內部的規格，雙核心 ARM Cortex-M33 和 HiFi4 DSP 處理器，內建的 flash 容量高達 16MB，以及內部記憶體 SRAM，相較其他的 MCU 廠商，這容量真是佛心來的，不怕記憶空間不夠，適合語音控制方面的應用。除了這顆晶片之外，另一顆同等級的 MT7931 ，則是內建單核心 Cortex-M33，少了 HiFi4 DSP 處理器，但是做為常規的 MCU 控制器，性能也是很強大。由這兩顆晶片所設計出的開發板，分別稱為 Filogic 130 (MT7931) 和 Filogic 130A (MT7933)。 表一：MT7933 晶片規格 (取自 Acsip 網站)

        本文將在聯發科的 Filogic 130A 開發板上實現一個無線連網的資料收集方案， 利用工業常見的 Modbus 通訊協定收集產線設備的數據。隨著工廠智能化的發展，生產線上的設備，如：PLC 、 測儀器...都具有聯網的功能，並能提供即時的產線資訊輸出，因此後端需要一個資料收集的方案將產線資訊整合。Filogic 130A 這塊板子除了無線連網功能外，還有 SD 卡介面和 FAT 檔案管理系統，請參考影片連結： "Implement SD + FTP server on Filogic 130A" https://youtu.be/C8EW4fvFUds 。接下來，本文要介紹板子的 SDK [1] 所提供的 DNS (Domain Name System) 和 NTP (Network Time Procotol)，並實現 Modbus 通訊功能，最後將數據資料依據當下的時間實時地記錄到 SD 卡裡面。完整的教學影片連結： https://youtu.be/TPryHb3H2oM DSN & NTP         關於數據收集，首先遇到第一個問題是時間，板子需要一個本地時間。因此，我們採用 NTP 協定取得網路時間，以便板子開機後能同步為本地時間。再者，另一個問題是 NTP 服務器常以 domain name 方式呈現，非 IP 位址方式。所以，我們還需要 DNS 的功能，將服務器的網域名稱轉成實體 IP 位址，這樣才能取得網路時間。這段正是要說明這塊 Filogic 開發板如何做到 DNS 和 NTP 的功能。         在 Filogic 提供的 SDK 裡頭，它整合了一個第三方開源碼，為 LwIP (Light Weight IP)，是一個 TCP/IP protocol stack。DNS 正是裡面所支援的通訊協定之一，因此我們只要呼叫 LwIP 函數庫就可以使用 DNS 的服務，如下所示。調用 dns_gethostbyname 函數，再給定一個自己的 callback 函數，這樣就能取得 domain name 的 IP 位址了。                dns_init ();   // 初始化 DNS      ipaddr_aton("8.8.8.8", &

        在前一篇文章  "在 MediaTek Filogic 130A 系統中，如何新增模組到 SDK 項目裡" https://han-ya.blogspot.com/2022/02/mediatek-filogic-130a-sdk.html  學習如何新增自己程式的 module，基於前文所創建的範例，我們往下延伸學習操作這塊板子的 WiFi 無線網路的功能。本文分成四段，開發板的 command line interface (CLI) 、WiFi scan、WiFi連線、建立TCP連線與測試。為了更清楚說明如何在 Filogic 板子上設計開發無線網路的程式，底下提供完整的教學影片連結。 教學影片連結： https://youtu.be/THd5xSAUOyk CLI (Command Line)         當板子接上 COM port 後，我們可以透過這個介面輸入指令，開發板就會運行指令的動作。其中，"wifi" 是一個指令集，當輸入 " wifi init " 後，板子的系統就會對 WiFi physical layer 做初始化的動作，接著開始掃描四周環境，檢查環境的無線網路 SSID，一直掃描，直到我們輸入 " wifi deinit " 結束這過程。通常，這種 CLI 指令多半用來 debug 或者熟悉開發板時候才會操作，我們開發程式不可能用 CLI 來設計，必須呼叫相關的 API 函數，設計出符合自己功能的程式碼。 WiFi scan         我們開發 WiFi scan 需要調用底下幾個 API 函數，首先要將 wifi_api.h 和 nvdm.h 的標頭檔包含進來，接著呼叫的步驟，如下： printf("\n1. wifi_config_init called -----------------\n\n"); if( wifi_config_init (&wifi_config) != 0 )  // 從 flash 載入無線網路的配置 { printf("wifi_config_init failed !!!!!!\n"); } printf("