嵌入式產品例項分析-智慧檯燈

該檯燈首發價格為399元，月銷上萬，可以說是一款月流水千萬級的產品。相較於傳統檯燈，主要增加了亮度、色溫調節和手機控制，身價也漲了幾倍，該智慧檯燈如圖 2.1.1 所示，功能如下：

可以根據外部光照情況，自動調整檯燈亮度、色溫；

可以手動調節檯燈亮度、色溫；

一鍵切換到讀寫場景模式和閱屏場景模式；

支援番茄時鐘，每隔25分鐘，燈光提醒使用者休息；

支援手機連線，透過手機或手機語音控制；

該智慧檯燈的底座為控制皮膚，拆解該底座即可看到內部電路結構，如圖 2.1.2 所示。可以看到裡面主要有兩個晶片，根據晶片上面的絲印標識可知，一個是RTL8710B，一個是SN8F5828FC。

從網際網路搜尋“RTL8710B”可知，該模組是一個高整合度低功耗Wi-Fi連線解決方案，裡面是一顆瑞昱(Realtek)生產的ARM-Cortex M3架構的32位MCU——RTL8710B。該模組封裝好了Wi-Fi協議，使用者只需要透過SPI/SDI、I2C或UART與模組連線，即可控制Wi-Fi收發資料。

從網際網路搜尋“SN8F5828”可知，該晶片是松翰(Sonix)生產的一款8051架構的8位MCU，透過下載該MCU的晶片手冊可知，該MCU有多達14個PWM通道，可用於控制LED燈的亮度，另外還有UART和I2C，可用於與其它模組通訊。

根據以上分析，大致猜測該智慧檯燈的整體設計框圖如圖 2.1.3 所示。

光照感測器會隨著外界光照情況變化自身阻值，主控MCU透過ADC獲取電壓變化，即可得知外部光照變化，控制PWM輸出修改佔空比，調整亮度和色溫；觸控按鍵按下後，會讓主控MCU的GPIO引腳電平產生變化，MCU程式讀取GPIO電平獲知按鍵操作，進而控制PWM輸出修改佔空比，調整亮度和色溫；主控MCU先控制Wi-Fi模組連線到網際網路，與雲端連線，手機APP的按鍵操作或語音輸入轉換成對應控制指令傳送給雲端，雲端將指令傳送給Wi-Fi模組，再透過UART介面傳送給主控MCU，主控MCU解析指令後，控制PWM輸出修改佔空比，調整亮度和色溫；使用者透過按鍵設定為番茄時鐘模式，主控MCU則利用自身定時器計算時間，當為25分鐘時，控制PWM輸出修改佔空比，調整亮度和色溫。