TI MSPM0開發(fā)板方案分享- 自動澆水裝置

對于養(yǎng)花的人來說，如果因為某些事情需要離家?guī)滋欤ū热绯霾睢⒒乩霞疫^節(jié)等），那么離家的這段時間里，及時給花澆水，就是一個很大的問題。我之前也有類似的經(jīng)歷：孩子上高中，需要臨時搬家到高中附近，雖然還是在一個城市，但距離還是挺遠的，往來路程需要2 個多小時。在這種情況下，有一個能自動完成澆水的裝置，就能解決這個大問題。

也剛好趕上EEPW 舉辦一個活動， 使用TI 的MSPM0 開發(fā)板實現(xiàn)一個方案分享的活動，有幸報名參加，獲得機會，使用MSPM0 開發(fā)板制作這個裝置。整個裝置的系統(tǒng)構成：

ESP8266 部分：

1   系統(tǒng)部件構成

元件、模塊表：

各器件圖片：

1.抽水馬達

2.繼電器：

3.ESP8266 模塊

4.OLED

5. 鍵盤輸入模塊

6.MSPM0G3507開發(fā)板

2   程序部分

1.ESP8266 部分程序流程

ESP8266程序部分可以使用Arduino開發(fā)，快速而簡單。

2.主開發(fā)板處理流程

3   實際搭建與測試

1.主控制板部分

2.鍵盤以及WIFI處理部分

3.抽水馬達驅(qū)動部分

4.實際測試演示

4.1   調(diào)整參數(shù)

參閱視頻：設置菜單調(diào)節(jié)參數(shù).mp4

4.2   到指定時間時，啟動澆水

4   整個裝置的簡單說明

給花澆水，通常有下兩種方式：1. 定時澆水；2. 根據(jù)花盆中土壤的干濕度，確定幾天澆一次水，一次性澆透。第二種方式因為涉及檢測土壤的干濕度，需要增減一個傳感器。常用的土壤干濕度傳感器，在長時間使用后，會發(fā)生腐蝕。因此在制作這個裝置的時候，選擇的是第一種方案。這個方案的優(yōu)點是，每天只需要澆少量的水。在天氣比較炎熱，環(huán)境溫度也比較高的時候，可以適當增加澆水量。

而實現(xiàn)定時，可以利用單片機的定時器功能實現(xiàn)，也可以使用時鐘實現(xiàn)。我因為需要獲取每天的氣溫信息，要通過天氣預報網(wǎng)站獲得相關信息。既然使用網(wǎng)絡，索性同時利用網(wǎng)絡獲得當前時間，并以這個時間為基礎，作為定時的標準。這樣更準確。MSPM0G3507本身沒有提供網(wǎng)絡訪問功能接口，我就把以前常用的ESP8266 加進來，同時使用Arduino 編程ESP8266，快速獲取當前時間信息和當日氣溫信息。MSPM0G3507 的外設接口非常豐富，方便連接各種接口設備。這里使用MSPM0G3507 的串口功能，快速實現(xiàn)和ESP8266 的通信。這次之所以選擇的MSPM0G3507 開發(fā)板，一個重要原因就是因為MSPM0G3507 提供了豐富的接口，通過排針輸出，用戶可以自由選擇自己喜歡和習慣的外設；同時，配合設計工具，簡化了開發(fā)過程，是的整個工程看起來非常簡潔、不凌亂。不需要單獨的外部下載器，只需要使用板載的下載器，就可以方便地下載、調(diào)試程序。下載上也不需要什么特殊設置。因為在建立開發(fā)、調(diào)試環(huán)境上，MSPM0G3507 也具有很大的優(yōu)勢。MSPM0G3507 的低功耗特性，也非常適合使用電池作為電源的場景。在關斷模式下最低電流消耗僅78 nA，且支持IO 中斷喚醒，非常省電。像我的這套裝置，如果改用電池供電，調(diào)整程序只在特殊時間點才進行澆水處理。平時處于關斷狀態(tài)，只在需要澆水的時刻由ESP8266 完成喚醒，執(zhí)行對應的處理（整個系統(tǒng)中只有抽水馬達用電比較大，OLED 顯示部分，在實際應用時是完全可以斷開不顯示的）。因此即使使用電池，也可以讓整個系統(tǒng)工作很長時間。這樣即使出現(xiàn)市電因為某個原因出現(xiàn)暫時斷電，也不會影響整個系統(tǒng)的運行。

5   開發(fā)體會

對我這樣的開發(fā)者來說，使用一款單片機開發(fā)是需要滿足以下幾個條件的：

1.搭建開發(fā)環(huán)境容易，不復雜。

2.開發(fā)工程簡單，在一個IDE 上就可以實現(xiàn)編程、下載、調(diào)試。

3.外設資源豐富，可以快速連接輸入、輸出設備。

4.性價比高，穩(wěn)定性好。

MSPM0G3507 就完全滿足以上要求。作為TI 公司的產(chǎn)品，TI 公司是一家久負盛名的半導體公司，其生產(chǎn)的半導體產(chǎn)品一向以穩(wěn)定性好、可靠性高而聞名。

MSPM0G3507 當然也不例外。在使用MSPM0G3507 開發(fā)板開發(fā)的過程中，有官方網(wǎng)站提供了資料，有例程可供下載，讓開發(fā)者不至于摸黑開發(fā)。另外使用TI 的Code Composer Studio 開發(fā)工具。這個IDE 提供了圖形化的設置工具，對于設置如何使用GPIO 口以其它外設，非常方便。使用這個工具，可以非常容易配置各個外設，而不用用戶花太多時間去查找?guī)旌瘮?shù)或者寄存器的說明。這種配置模式，可以極大地提高用戶的開發(fā)速度，讓用戶在編程時，集中精力，把開發(fā)時間花費在業(yè)務應用上。對比其他單片機，這一點非常明顯。

MSPM0G3507 內(nèi)部集成了128 K 的flash，如此大的空間，使開發(fā)者根本不用擔心程序空間不夠用的問題。片內(nèi)提供最高4 個串口設備，我實際使用了兩個，一個作為調(diào)試口，在調(diào)試程序的時候，方便及時獲取程序運行信息。另外一個串口用來實現(xiàn)和ESP8266 模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。芯片本身還有很多其他功能，尤其是數(shù)學加速器部分，可以利用硬件加速數(shù)學函數(shù)的處理。

把更多的精力用在業(yè)務處理的實現(xiàn)，而不是花大量時間熟悉芯片的方方面面上，這是每個開發(fā)者的愿望。MSPM0G3507 就完全滿足這一點， 開發(fā)IDE 和設置工具，都簡單好用，讓我這樣一個不怎么熟悉TI單片機的，都可以快速入手，完成開發(fā)工作，可以說MSPM0G3507 是一個非常不錯的選擇。事實上，MSPM0G3507 還有很多出色的功能，值得我去學習和探索，期待后面有時間，再花時間繼續(xù)深入學習。

總體而言，MSPM0G3507 是一款非常出色的單片機。功能豐富，綜合性價比，是一款低成本的ARM32 bit M0 + 單片機，對于普通開發(fā)者而言，完全可以用來作為單片機開發(fā)核心，去實現(xiàn)大多數(shù)的任務。最后感謝EEPW 和TI 聯(lián)合舉辦的這個活動！

（本文來源于《EEPW》202503）