恒溫散熱器閥(溫控閥)通常稱為TRV,用于控制不同房間的空氣溫度,TRV作為眾多供暖控件之一,這幾年全球市場需求逐年快速增長,因?yàn)閭鹘y(tǒng)溫控閥無法有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適的體驗(yàn)性能,今年該品類在快速地智能化,通過App實(shí)現(xiàn)擺脫設(shè)備硬件的桎梏,可以給到用戶很好的體驗(yàn)。涂鴉經(jīng)常多年專注于該領(lǐng)域,目前已經(jīng)已經(jīng)推出一套完整的智能溫控閥開發(fā)方案
本文為開發(fā)者對接溫控閥方案相關(guān)文檔,提供開發(fā)者對接涂鴉溫控閥產(chǎn)品的方案,本方案主要介紹有關(guān)溫控閥產(chǎn)品方案,適用于溫控閥產(chǎn)品開發(fā)者快速入門,了解并快速接入涂鴉平臺。
MCU對接方案是目前溫控閥對接涂鴉平臺最常用的方案之一。主要用于帶有MCU主控的溫控閥產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化,直接對接涂鴉模組串口協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。客戶只需要關(guān)注產(chǎn)品本身的功能研發(fā),聯(lián)網(wǎng)智能化部分使用公版方案或者面板工作臺,具體MCU方案通信原理圖如下:
系統(tǒng)介紹
涂鴉聯(lián)網(wǎng)模塊:實(shí)現(xiàn)溫控器產(chǎn)品配網(wǎng),采用串口通信方式連接App和云端實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品指令上傳下發(fā)。
涂鴉云:全球部署云服務(wù),為客戶提供安全、穩(wěn)定、快速的涂鴉云服務(wù)。
涂鴉App:
1)公版App:免費(fèi)公版App,即刻使用,場景豐富,全球通用;
2)OEM App:一鍵生成自有品牌的獨(dú)立App;
3)App SDK:多種方式快速定制開發(fā)自有App;
語音服務(wù):
1)三方語音服務(wù):支持Alexa、Google Assistant、百度小度、騰訊叮當(dāng)?shù)日Z音服務(wù);
2)涂鴉自研語音服務(wù);
3)AVS語音模組接入,讓你的溫控器成為音箱;
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定制語音技能,讓你的產(chǎn)品與眾不同;
方案詳情
核心功能
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快速配網(wǎng):支持EZ和AP兩種配網(wǎng)方式,雙模方案支持藍(lán)牙自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備;
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常規(guī)功能:開關(guān)功能、工作模式、當(dāng)前模式、童鎖功能等;
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開窗功能:支持開窗檢測和狀態(tài)保護(hù)等功能;
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溫度調(diào)節(jié):目標(biāo)溫度、溫度上限、溫度下限、當(dāng)前溫度、溫度校準(zhǔn)等;
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周程序:支持純云端定時(免開發(fā))和本地協(xié)議執(zhí)行等多種方式;
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假日模式:支持設(shè)置假日度假時間和假日溫度設(shè)置;
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地理圍欄:支持地理圍欄功能,實(shí)現(xiàn)在家和離家模式;
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傳感器選擇:支持內(nèi)部傳感器選擇以及外部傳感器設(shè)置;
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電池電量:支持顯示設(shè)備當(dāng)前電量;
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倒計(jì)時功能:支持設(shè)置設(shè)備倒計(jì)時運(yùn)行;
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故障告警:支持機(jī)器故障、告警、通知等消息推送;
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設(shè)備分享:支持家庭管理、成員間設(shè)備分享;
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OTA升級:支持提示/靜默等方式的設(shè)備及模組升級;
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多語言管理:支持多種語言的配置管理和切換;
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語音包管理:支持多種語音包的配置管理和切換;
面板介紹
模組選配
Zigbee方案
針對Zigbee方案,我們推薦使用TYZS5模組,TYZS5是由涂鴉智能開發(fā)的一款低功耗嵌入式Zigbee模塊,它由一顆高集成度的無線射頻處理器芯片EFR32MG13P732F512GM48-C和少量外圍器件構(gòu)成,內(nèi)置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和豐富的庫函數(shù)。TYZS5內(nèi)嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4內(nèi)核,512KByte 閃存程序存儲器,64KB RAM數(shù)據(jù)存儲器 和豐富的外設(shè)資源。 TYZS5是一個FreeRTOS平臺,用戶可以基于此開發(fā)滿足自己需求的嵌入式Zigbee產(chǎn)品
特點(diǎn)
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內(nèi)置低功耗32位ARM Cortex-M4處理器,帶有DSP指令和浮點(diǎn)單元可以兼作應(yīng)用處理器
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主頻支持40MHz
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寬工作電壓:2.0V-3.8V
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外設(shè):6×GPIOs(JLINK數(shù)據(jù)口可以配成GPIO,這樣就有額外兩個), 1×UART, 1×ADC
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Zigbee 工作特性支持802.15.4 MAC/PHY工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz,空口速率250Kbps內(nèi)置DC-DC電路,有利于最大程度提高電源效率最大+19dBm的輸出功率,功率調(diào)整動態(tài)>35dB63uA/MHz運(yùn)行時功耗;3.5uA休眠電流終端設(shè)備主動配網(wǎng)內(nèi)置板載PCB天線工作溫度:-20℃ to 85℃支持硬件加密,支持AES 128/256
尺寸封裝
TYZS5共有2排引腳,引腳間距為2mm,共計(jì)14個對外pin。 TYZS5 尺寸大小:14.8mm (W)×20.4mm (L) × 2.0±0.15 mm (H),TYZS5尺寸圖如下圖:
藍(lán)牙方案
針對藍(lán)牙方案,我們推薦使用BT7L模組,既能支持單點(diǎn)控制,同時也能支持藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)控制,BT7L 是由涂鴉智能開發(fā)的一款低功耗嵌入式的藍(lán)牙模塊。它主要由一個高集成度的藍(lán)牙芯片 TLSR8250F512ET32 和少量的外圍電路構(gòu)成,內(nèi)置了藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧和豐富的庫函數(shù)。BT7L 還包含低功耗的32位 MCU,BLE5.0/2.4G Radio,512kB Flash,48kB SRAM,7個可復(fù)用的 IO 口
特點(diǎn)
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內(nèi)置低功耗32位 MCU,可以兼作應(yīng)用處理器主頻支持48 MHz
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工作電壓:1.8V-3.6V,在1.8V 到2.7V 之間,模塊可以啟動,但是無法保證射頻性能;在 2.8V-3.6V 之間,模塊整體性能正常
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外設(shè):5xPWMs 1xI2C 1xUART
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BLE RF 特性兼容 BLE5.0射頻數(shù)據(jù)速率: 1MbpsTX發(fā)射功率:+10dBmRX接收靈敏度:-94.5dBm@BLE 1Mbps內(nèi)嵌硬件 AES 加密搭配板載 PCB 天線工作溫度:-20℃ to +85℃
尺寸封裝
BT7L 共有2排引腳,引腳間距1.5mm;
BT7L 尺寸大小:15±0.35mm (W)×16.5±0.35mm (L)×2.85±0.15mm(H),其中 PCB 厚度0.8±0.1 mm,封裝如圖所示。
適用單品
溫控閥產(chǎn)品
應(yīng)用場景
以下是產(chǎn)品創(chuàng)建的詳細(xì)流程:
登陸平臺
請登錄開發(fā)者平臺:iot.tuya.com 。
若沒有注冊,請先注冊。若已經(jīng)注冊,請直接登錄。
為了使用日志查詢、權(quán)限分享等相關(guān)功能,請升級為企業(yè)版賬號。
創(chuàng)建步驟
產(chǎn)品創(chuàng)建共分五步走:
STEP1:產(chǎn)品創(chuàng)建,在IoT平臺定義產(chǎn)品具體功能,根據(jù)產(chǎn)品功能定義選擇創(chuàng)建對應(yīng)的DP點(diǎn)(功能點(diǎn))。
STEP2:面板配置,涂鴉提供多種公版面板供客戶免費(fèi)選擇,公版面板支持個性化修改,客戶可根據(jù)品牌調(diào)性進(jìn)行自定義修改顏色、圖標(biāo)等。
STEP3:硬件開發(fā),根據(jù)產(chǎn)品特性及PCB的要求,選擇合適的通訊模組,選擇好后下載MCU開發(fā)包進(jìn)行MCU開發(fā)調(diào)試。
STEP4:云端配置,多語言配置,固件升級配置,告警設(shè)置,配網(wǎng)信息設(shè)置等擴(kuò)展功能配置中心。
STEP5:投產(chǎn)安排,產(chǎn)品開發(fā)完成,進(jìn)入到投產(chǎn)階段,試產(chǎn)階段確定后,即可進(jìn)入采購中心進(jìn)行批量采購。
產(chǎn)品創(chuàng)建
在涂鴉IoT平臺創(chuàng)建產(chǎn)品,選擇【小家電】-【溫控閥】,點(diǎn)擊創(chuàng)建產(chǎn)品即可開始進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)建。
相關(guān)說明:
1.產(chǎn)品說明:實(shí)際設(shè)備名稱(建議命名為:品牌+產(chǎn)品名),該名稱將在App的設(shè)備頁面顯示。
2.通訊類型:產(chǎn)品硬件連接涂鴉云的方式,目前支持藍(lán)牙、Zigbee兩種通訊方式。
產(chǎn)品定義
定義產(chǎn)品功能,是產(chǎn)品開發(fā)的第一步。
涂鴉平臺將設(shè)備與云端傳輸?shù)臄?shù)據(jù),抽象成不同類型的DP,在定義DP時,可根據(jù)及其功能,分類成不同的DP點(diǎn),用于控制和顯示。
產(chǎn)品功能由三部分組合完成,包括標(biāo)準(zhǔn)功能、自定義功能及云功能。 - 必選功能:產(chǎn)品必須選擇的功能 - 標(biāo)準(zhǔn)功能:是指加濕器品類常規(guī)功能的標(biāo)準(zhǔn)化,與IoT平臺提供的App面板相對應(yīng),用于快速開發(fā)。 - 自定義功能:可以自定義添加溫控器附加的功能項(xiàng),用于擴(kuò)展設(shè)備的功能。 - 云功能:云功能支持包括云定時和網(wǎng)頁跳轉(zhuǎn)功能。 -
####?必選功能?必選功能目前包含工作模式、目標(biāo)溫度、當(dāng)前溫度。
標(biāo)準(zhǔn)功能
標(biāo)準(zhǔn)功能包含開窗狀態(tài)、模式切換、電池電量、目標(biāo)溫度,周程序等功能。
自定義功能
對于設(shè)備的擴(kuò)展功能,可在“自定義功能”中添加功能,新增功能后,App端設(shè)備控制面板的設(shè)置頁面中會生產(chǎn)相應(yīng)的控制項(xiàng)。
云功能
目前支持的云功能包括云定時和網(wǎng)頁跳轉(zhuǎn)功能。
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云定時功能,包括設(shè)定開關(guān)時間及周循環(huán),無需硬件嵌入式開發(fā)。
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網(wǎng)頁跳轉(zhuǎn)功能,主要可用于設(shè)置產(chǎn)品購買的微商城、產(chǎn)品使用說明等各種頁面。
IoT平臺提供布爾、數(shù)值、枚舉、字符、故障、raw等數(shù)據(jù)類型,支持上下行。
面板配置
App 控制面板提供不同類型的界面模板,包括通用溫控器風(fēng)格(面板工作臺)、溫控器公版、自定義模板、自由配置模板(0 代碼 App 界面生成引擎)和開發(fā)調(diào)試模板。
產(chǎn)品創(chuàng)建過程中的 App 界面,可以選擇 App 界面模版并進(jìn)行編輯設(shè)置。
TRV-風(fēng)格(面板工作臺)
擁有更豐富的可視化組件,更強(qiáng)大的規(guī)則配置,無需編程即可快速DIY出好看又好用的App面板。
支持客戶自行配置組件,完成個性化定制,客戶可根據(jù)品牌調(diào)性和用戶喜好調(diào)整組件風(fēng)格和形態(tài)。
目前提供兩種面板風(fēng)格選擇,選擇對應(yīng)的風(fēng)格點(diǎn)擊進(jìn)入編輯選項(xiàng)可進(jìn)入面板工作臺,自行配置組件。
面板工作臺左邊為功能組件,右邊為參數(shù)配置項(xiàng)。
具體面板DIY操作流程可參考::面板工作臺使用說明 。
自由配置模版
支持自由設(shè)置頁面控件及樣式,用于自定義產(chǎn)品。
開發(fā)調(diào)試模版
以開關(guān)選項(xiàng)方式顯示設(shè)備端數(shù)據(jù),用于開發(fā)階段調(diào)試。
硬件開發(fā)
模組選型配置
溫控器MCU通過模塊,與涂鴉云和App進(jìn)行通訊連接。產(chǎn)品創(chuàng)建好后,在硬件開發(fā)階段,選擇適用的模塊,并根據(jù)主板、模塊的接口電路及產(chǎn)品要求,完成硬件電路的開發(fā)。
第一步,首先創(chuàng)建對應(yīng)通訊類型的產(chǎn)品,然后在第三步硬件開發(fā)過程中會推薦對應(yīng)通訊類型的模組型號,先選擇模塊型號,具體可根據(jù)各自MCU規(guī)格及空間尺寸等因素參考模組規(guī)格書進(jìn)行挑選。
第二步,選擇好模塊型號后,選擇固件類型,選擇“通用功能配置化方案“即可。
第三步,配置固件信息,請根據(jù)產(chǎn)品的配置信息去填充信息,一般TRV配置低功耗。
MCU開發(fā)包下載
溫控閥產(chǎn)品創(chuàng)建完成后,在平臺可購買模組樣品,下載軟件開發(fā)資料包,進(jìn)入開發(fā)調(diào)試環(huán)節(jié)。
資料下載區(qū)可一鍵下載 MCU 開發(fā)包,開發(fā)資料包含:
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MCU SDK :根據(jù) IoT 工作臺定義的產(chǎn)品功能,自動生成的基于 C 語言的 MCU 代碼。通訊及協(xié)議解析架構(gòu)已寫好,可直接添加到原有 MCU 工程中,快速完成 MCU 程序開發(fā)。
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產(chǎn)品串口通訊協(xié)議:根據(jù)功能選擇自動生成的涂鴉模組串口通訊協(xié)議。
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涂鴉串口調(diào)試助手:集成了涂鴉模組通訊協(xié)議的串口調(diào)試工具,用于 MCU 通用對接方案的開發(fā)調(diào)試。
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功能點(diǎn)調(diào)試文件:配合助手使用的調(diào)試文件,包含產(chǎn)品 PID、功能點(diǎn)等信息。
配網(wǎng)測試
用戶在拿到模組后,可先不必著急編寫代碼,建議使用涂鴉提供的模組調(diào)試助手(MCU 模擬模式)與 Wi-Fi 模組先連接跑通,在驗(yàn)證模組的同時,用戶可熟悉協(xié)議交互流程,后邊開發(fā)調(diào)試效率將極大提升。
涂鴉模組調(diào)試助手 - MCU 模擬模式,助手會模擬 MCU 自動回復(fù)模組正確的協(xié)議數(shù)據(jù),用手機(jī)給模組配網(wǎng)后可測試 DP 數(shù)據(jù)的上報下發(fā)。下邊簡要介紹助手和模組配網(wǎng)實(shí)操的主要步驟,使用前需提前了解涂鴉模組調(diào)試助手的使用說明,初次使用助手的用戶可提前閱讀:涂鴉模組調(diào)試助手使用說明。
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根據(jù)最小系統(tǒng)原理圖,搭建模組外圍電路,簡單測試可直接飛線。
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打開開發(fā)包中涂鴉模組調(diào)試助手,導(dǎo)入調(diào)試文件,協(xié)議選擇 Wi-Fi 通用協(xié)議,MCU 模擬模式。
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將模組串口通過 USB 轉(zhuǎn) TTL 工具接到電腦端,助手選擇對應(yīng)的串口及波特率,打開串口點(diǎn)擊啟動,將看到模組和上位機(jī)自動進(jìn)行初始化流程協(xié)議交互。?注意:?Wi-Fi 模組上電會不斷發(fā)送心跳包,收到正確回復(fù)后,進(jìn)行后續(xù)初始化協(xié)議的交互。若上電無數(shù)據(jù)發(fā)出,請檢查模組外圍電路是否正確。
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點(diǎn)擊重置模塊,模組進(jìn)入配網(wǎng)模式。模塊支持兩種配網(wǎng)模式 EZ 和 AP 模式,重置按鈕會切換配網(wǎng)模式。根據(jù)狀態(tài)提示,App 進(jìn)行相應(yīng)的配網(wǎng)操作,配網(wǎng)操作可閱讀App使用說明。附兩種模式的配網(wǎng)演示視頻:
軟件開發(fā)
在硬件調(diào)試環(huán)節(jié)實(shí)操的過程中,用戶看到模組與 MCU 有一系列的串口協(xié)議交互數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的理解可參考開發(fā)包中協(xié)議文檔。
協(xié)議主要分為兩部分:基礎(chǔ)協(xié)議和功能協(xié)議。基礎(chǔ)協(xié)議和產(chǎn)品無關(guān),是模組共有協(xié)議,包括模組初始化指令及部分?jǐn)U展功能指令。功能協(xié)議部分主要基于基礎(chǔ)協(xié)議的上報下發(fā)命令字,對 DP 數(shù)據(jù)內(nèi)容格式做了詳細(xì)說明。 基礎(chǔ)協(xié)議完整內(nèi)容,文檔中心保持實(shí)時更新,可點(diǎn)擊鏈接查看:Wi-Fi 模組通用串口協(xié)議。
MCU對接涂鴉模組協(xié)議,有兩種途徑:移植 MCU SDK 或自行對接協(xié)議。
自行對接協(xié)議
對于MCU資源有限或不適宜移植 MCU SDK 情況時,客戶可以選擇自行對接串口協(xié)議。串口協(xié)議的詳細(xì)講解可以參考:Wi-Fi模組通用協(xié)議解析
移植 MCU SDK
若 MCU 資源足夠,一般建議用戶直接移植 MCU SDK,開發(fā)高效便捷。開發(fā)包中 MCU SDK 是涂鴉提供的基于 C 語言的協(xié)議應(yīng)用代碼,可直接添加到 MCU 工程中。MCU SDK 對 MCU 硬件資源需求:Flash 4K 字節(jié);RAM 與 DP 點(diǎn)數(shù)據(jù)長度有關(guān),一百字節(jié)左右(如需 OTA 功能需大于 260 字節(jié));函數(shù)嵌套級數(shù) 9 級。若資源不足的用戶,可自行對接協(xié)議,SDK 包中的函數(shù)依然可以作為參考。
MCU SDK 移植教程:MCU SDK 移植
協(xié)議驗(yàn)證
移植 MCU SDK 代碼開發(fā)完成后,可以使用涂鴉模組調(diào)試助手-模組模擬模式,驗(yàn)證 MCU 代碼的正確性。使用方法與 MCU 模擬模式類似,模擬模組模式下,助手會自動發(fā)送初始化數(shù)據(jù)流,驗(yàn)證 MCU 回復(fù)是否正確,對于錯誤數(shù)據(jù)給予相應(yīng)提示。初始化交互通過后,可手動點(diǎn)擊測試其他拓展功能。
注意:涂鴉模組調(diào)試助手的模組模擬模式,沒有聯(lián)網(wǎng)功能,僅用來驗(yàn)證 MCU 串口協(xié)議收發(fā)正確性。測試完成,MCU 可接實(shí)際模組配網(wǎng)聯(lián)調(diào)。
功能聯(lián)調(diào)
在使用助手驗(yàn)證完畢代碼后,MCU可連接模組使用App配網(wǎng),進(jìn)入功能聯(lián)調(diào)階段。功能聯(lián)調(diào)主要測試各DP點(diǎn)上報下發(fā)是否正確,在調(diào)試過程有一些常用工具鏈接如下:
后臺日志查詢?nèi)肟冢篒oT 工作臺-運(yùn)營中心,根據(jù)設(shè)備 ID 可查詢相關(guān)設(shè)備后臺日志數(shù)據(jù)。
涂鴉在線支持入口:涂鴉提供在線化的支持服務(wù),如問題文檔資料無法解答,可直接在線提問,專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)將為您答疑。
云端配置
多語言管理
溫控閥產(chǎn)品開發(fā)的第四步:云端配置-多語言管理中,您可以根據(jù)產(chǎn)品目標(biāo)銷售區(qū)域的語言,自行配置該產(chǎn)品在 App 界面文案的多語言,包括產(chǎn)品界面、App 信息、配網(wǎng)引導(dǎo)、告警文案、固件升級等功能點(diǎn)相應(yīng)的多語種文案。
固件升級
如果客戶溫控器是采用MCU通用固件對接形式,需要對已出貨的設(shè)備進(jìn)行固件升級的,可以在平臺遠(yuǎn)程在線升級,無需燒錄。此功能需要控制板支持固件升級。
需要創(chuàng)建新固件,然后填寫相關(guān)內(nèi)容,點(diǎn)擊“確定”
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支持選擇固件類型:MCU固件還是SDK固件
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支持選擇 是否為關(guān)鍵版本(關(guān)鍵版本為不可跳過的升級版本)
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選擇升級方式App提醒升級: 即在用戶在App端看到升級,可選擇升級或不升級App靜默升級: 即設(shè)備靜默升級,App用戶(設(shè)備的消費(fèi)者)無感知App強(qiáng)制升級: 即App用戶不可選擇,只能升級才能使用App檢測升級: 即App用戶主動點(diǎn)擊對應(yīng)設(shè)備的面板,然后點(diǎn)擊右上角,主動更新
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添加升級文案
設(shè)備白名單測試,支持根據(jù)你的App賬號來批量選擇設(shè)備id,請先設(shè)置測試白名單 點(diǎn)擊“測試白名單管理”,即可以設(shè)置幾個app用戶賬號進(jìn)行測試
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支持選擇設(shè)備所在區(qū)域,即中國區(qū)、美國區(qū)、歐洲區(qū)
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新增白名單支持通過用戶的App賬號來添加,輸入App賬號并且驗(yàn)證通過后,該App賬號下對應(yīng)的這個pid(產(chǎn)品ID)的設(shè)備會添加至白名單
添加測試設(shè)備時,直接從白名單管理中選擇設(shè)備id即可,選中設(shè)備id后,即推送固件到這幾個設(shè)備上。
客戶點(diǎn)擊“全量發(fā)布”或“灰度發(fā)布”后,系統(tǒng)自動提交了一個發(fā)布申請, 涂鴉會審核您的發(fā)布和固件安全性,審核通過后會向您選擇的發(fā)布范圍進(jìn)行消費(fèi)者推送 :
1)測試設(shè)備驗(yàn)證通過后,可進(jìn)行OTA固件發(fā)布
2)支持三區(qū)發(fā)布
3)支持灰度發(fā)布和全量發(fā)布,支持設(shè)置發(fā)布時間 灰度發(fā)布中,支持選擇地域(多選)、數(shù)量、版本號(多選)
4)確認(rèn)發(fā)布后,對于未審核過的固件我們需要預(yù)留24小時去審核;已審核過的就不需要預(yù)留審核時間
投產(chǎn)安排
如客戶的溫控器產(chǎn)品已經(jīng)調(diào)試完成,就可以進(jìn)入產(chǎn)品開發(fā)的第5步,在線下單購買試產(chǎn)和量產(chǎn)模塊。
點(diǎn)擊“投產(chǎn)安排”,在“開發(fā)中”點(diǎn)擊“確認(rèn)開發(fā)完成”按鈕,彈框請確定是否開發(fā)完成,點(diǎn)擊“開發(fā)完成,進(jìn)入試產(chǎn)”,這樣這款加濕器產(chǎn)品開發(fā)狀態(tài)就會變更為試產(chǎn)狀態(tài)。 “試產(chǎn)中”中欄目點(diǎn)擊“采購試產(chǎn)模塊”,就會進(jìn)入采購中心可以對模塊進(jìn)行批量采購了。
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