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聯發科超低價IoT開源硬體搶攻上市

現在要買到超便宜的IoT開源硬體又多了1款新選擇。聯發科旗下的MediaTek Labs 昨日在官網上正式發布了最新系列 LinkIt Smart 7688 開發版,只要花不到500元就能買到,比起另一款售價約1,800元的Arduino Yun開發板,還要更加便宜,這也是聯發科最新一款專門提供Wi-Fi功能的開源開發平臺,可供開發者用於如IP攝影機、監控設備和智慧家電等IoT開發應用。

MediaTek Labs也分別推出有 LinkIt Smart 7688LinkIt Smart 7688 Duo 這兩個不同版本,基本上兩者功能相似,最大不同在於,7688 Duo在開發板上還多裝上了一顆Arduino 晶片,可支援市面上各種Arduino感測器的安裝使用。而7688售價13塊美元,7688 Du售價則為16美元。

新LinkIt Smart 7688 系列開發板是採用了聯發科Wi-Fi路由器晶片 MT7688來開發打造完成,不只具備有體積小和低功耗的特性,並也採用了基於 Linux的OpenWrt作業系統,可以支援GPIO、 I2C、 I2S、 SPI、 UART、 PWM、乙太網路接口等通訊使用。而軟體開發上也可支援Python、Node.js和 原生C語言。

此外,LinkIt Smart 7688系列開發板也內建32MB快閃和128MB DDR2記憶體,而在Wi-Fi連線也可以支援 802.11 b/g/n,並也提供有Micro SD卡插槽和USB Host接口使用。

MediaTek Lab還針對LinkIt Smart 7688系列 釋出硬體開發套件(HDKs),可用來提供開發者做為IoT裝置開發的概念性驗證(POC)。目前這2款LinkIt Smart 7688開發板已經正式推出上市

LinkIt Smart 7688 和 LinkIt Smart 7688 Duo

LinkIt Smart 7688 開源硬體影片介紹 (取自SeeedStudio公開YouTube影片)

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LinkIt Smart 7688 Duo安裝與韌體升級指引

LinkIt Smart 7688 Duo安裝與韌體升級指引 作者:George Yeo

非常感謝有這機會透過MakerPRO搶先試用到 MediaTek的LinkIt Smart 7688 Duo。其實從它的介紹上,我就感覺它是個功能強大的開發板,可以幫我處理較複雜的運算。我是使用 Microsoft Windows 7—64 位元電腦進行測試的,以下分享安裝建置上的一些心得。

LinkIt Smart 7688 Duo和 LinkIt ONE 不同,開始前必須做好前置作業,做這些工作時,電腦必須連到 internet:

  • 安裝 LinkIt Smart 7688 COM port 驅動程式
  • 安裝 VCP ( Visual COM port) 驅動程式
  • 升級 Arduino IDE 到 1.6.4 或更新的版本
  • 更新韌體
  • 更新 boot loader (非必要)

安裝 LinkIt Smart 7688 COM port 驅動程式

把 LinkIt Smart 7688 和電腦以 USB線連接,電腦會顯示找到新硬體並自動幫它安裝驅動程式,不過,過一陣子後,電腦並未裝好驅動程式,打開裝置管理員,畫面如下所示:

Figure 1. 裝置管理員顯示未裝好驅動程式

Figure 1. 裝置管理員顯示未裝好驅動程式

http://download.labs.mediatek.com/mediatek_linkit_smart_7688_duo-windows-com-port-driver.zip 下載驅動程式,解壓縮後,得一 linkit_smart_7688.inf 檔,對著這個檔案按滑鼠右鍵選『安裝』出現這個畫面,按『仍然安裝此驅動程式軟體』。

Figure 2 Windows 安全性

Figure 2. Windows 安全性

它會下載並安裝好驅動程式,裝好後的畫面如下所示:

Figure 3 裝置管理員顯示已裝好驅動程式

Figure 3. 裝置管理員顯示已裝好驅動程式

安裝 VCP ( Virtual COM port ) 驅動程式,到 http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下載 VCP 驅動程式

Figure 4.下載 VCP 驅動程式-1

Figure 4.下載 VCP 驅動程式-1

Figure 5. 下載 VCP 驅動程式-2

Figure 5. 下載 VCP 驅動程式-2

下載後,解壓縮,得一目錄 CDM v2.12.06 WHQL Certified,點進去,以系統管理員身分執行 dpinst-x86.exe (請注意: 「不」是 amd64 那個)

Figure 6. 安裝 VCP 驅動程式

Figure 6. 安裝 VCP 驅動程式

Arduino IDE

要使用 Board Manager 的 third party board integration,我以為我之前裝的 Arduino IDE 1.5.8 可以用,結果它的 Preferences 沒地方可輸入 Boards Maneger URL,只好移除 1.5.8 改裝目前最新的 1.6.5 r5。

裝好後,打開偏好設定 (Preferences) 的畫面,在 Additional Boards Manager URLs 輸入這個網址後按『好』
http://download.labs.mediatek.com/package_mtk_linkit_smart_7688_test_index.json

Figure 7.Arduino-IDE-1

Figure 7. Arduino-IDE-1

它會安裝 third party 板子進來,往下拉,找到 MediaTek LiniIt Smart Boards by Seeed Studio and MediaTek Labs,按 『Install』。

Figure 8. 在 Arduino IDE 1.6.5 r5 Boards Manager 安裝板子

Figure 8. 在 Arduino IDE 1.6.5 r5 Boards Manager 安裝板子

安裝好後,畫面如下所示:

Figure 9.在 Boards Manager 裝好板子

Figure 9.在 Boards Manager 裝好板子

按 『關閉』 回到 Arduino IDE 主畫面,『工具』 → 『板子』 → 『Boards Manager』,往下尋找 『LinkIt Smart 7688 Duo』並選擇。

Figure 10. 點選 LinkIt Smart 7688 Duo

Figure 10. 點選 LinkIt Smart 7688 Duo

在 『序列埠』 點選 『COM 5 ( LinkIt Smart 7688 Duo )』。

Figure 11.點選 COM 5 ( LinkIt Smart 7688 Duo )

Figure 11.點選 COM 5 ( LinkIt Smart 7688 Duo )

更新韌體

更新韌體是重要的,特別是剛開始時,可修正許多 bug、加入或去除功能;推出一陣子後,視您的需要決定是否要更新韌體。

在 LinkIt Smart 7688 和電腦以 USB 線連接的情況下,尋找 Wi-fi 環境裡的 LinkIt Smart 7688,我這裡只有一片 7688,掃瞄出 『LinkIt_Smart_7688』 後,點擊 『連線』。

自韌體版本 0.9.1 起,預設 SSID 由 LinkIt_Smart_7688 改為 LinkIt_Smart_7688_MAC地址後三個位元組,方便無線環境有多片時辨認出這是哪一片。

Figure 12. 在 Wi-fi 環境尋找 LinkIt Smart 7688

Figure 12. 在 Wi-fi 環境尋找 LinkIt Smart 7688

LinkIt Smart 7688 會發一組 IP 給我,結果如下圖所示,如果取得 IP 有問題,可能是您的無線網卡被設成固定 IP,請您先把固定 IP 改為動態取得,再試試看。

Figure 13 從 LinkIt Smart 7688 取得 IP

在瀏覽器網址列輸入 http://192.168.100.1/ 按 enter,連到 LinkIt Smart 7688 登入頁,首次造訪登入頁,需要設定密碼,至少六個半形英數字,設好密碼後,以剛才設定的密碼登入。

Figure 14. LinkIt Smart 7688 登入頁

Figure 14. LinkIt Smart 7688 登入頁

Figure 14. LinkIt Smart 7688 登入頁

Figure 14. LinkIt Smart 7688 登入頁

登入後,全網頁截圖畫面如下所示:

Figure 15. LinkIt Smart 7688 首頁

Figure 15. LinkIt Smart 7688 首頁

由上圖中可知,目前的韌體版本是 0.8.4,不過,因為我要測試它是否可正常升級韌體,所以,我按了『UPGRADE FIRMWARE』,按了 『UPGRADE FIRMWARE』 後,韌體版本不知怎地變成 0.8,點擊 Firmware upgrade 虛線框區域,選取要升級的韌體,我選好了它的韌體檔,名叫 lks7688.img,按 『UPGRADE & RESTART』。

Figure 16. LinkIt Smart 7688 升級韌體

Figure 16. LinkIt Smart 7688 升級韌體

過程中,LinkIt Smart 7688 板子上的 Wi-fi 燈閃三下滅,閃三下滅,周而復始,因為韌體檔很大,以 0.8.4 版為例,有 17.2MB,所以它傳了很久,為了觀察它 『收封包 → 檢查 checksum → 抹除 → 寫入 → 系統自動 reboot,斷線重連 → 系統初始化』,的過程我連續 ping 它。

Figure 17. LinkIt Smart 7688 升級韌體時連續 ping

Figure 17. LinkIt Smart 7688 升級韌體時連續ping

Figure 18. LinkIt Smart 7688 升級韌體時網頁情形

Figure 18. LinkIt Smart 7688 升級韌體時網頁情形

MediaTek官方文件說升級韌體需要三分鐘,可是我覺得我等了好久還不見反應,它一直維持上圖這個樣子,連續 ping 也不見中斷再連。

我好奇地再開一頁進去看,發現它這裡的版本是 0.8.4。

Figure 19. LinkIt Smart 7688 升級韌體時再開一分頁的情形

Figure 19. LinkIt Smart 7688 升級韌體時再開一分頁的情形

我不知道這是什麼情況,我等了三十分鐘,只能猜測它抹除寫入後不會自己自動 reboot,需要手動 reboot,可是,我要怎麼 reboot它呢?

我在網頁裡找不到可以 reboot 的項目,心想,回復出廠預設值總該 reboot 了吧……於是,我按了『RESET』。

Figure 20. LinkIt Smart 7688 升級韌體時回復出廠預設值

Figure 20. LinkIt Smart 7688 升級韌體時回復出廠預設值

Figure 21. LinkIt Smart 7688 升級韌體時回復出廠預設值

Figure 21.LinkIt Smart 7688 升級韌體時回復出廠預設值

它不准我現在回復出廠預設值,按『確定』後回到了首頁。

Figure 22.LinkIt Smart 7688 升級韌體時不能回復出廠預設值

Figure 22.LinkIt Smart 7688 升級韌體時不能回復出廠預設值

Figure 23. LinkIt Smart 7688 升級韌體時不能回復出廠預設值

無奈之下只能斷電再通電,這個問題在韌體版本 0.9.1 獲得解決,韌體 0.9.1 檔案大小 21 MB,用網頁升級韌體系統重新啟動時,從連續 ping 可清楚看到它斷線重連。

若從 0.8.4 升到 0.9.1,因為 0.9.1 預設 SSID 和 0.8.4 不同,所以,它斷線後無法自動重連,必須手動重連,從 0.9.1 重灌到 0.9.1 或升級更新的版本就無此問題。

Figure 24. LinkIt Smart 7688 升級韌體時連續 ping (0.9.1)

Figure 24. LinkIt Smart 7688 升級韌體時連續 ping (0.9.1)

0.9.1 有這個畫面可按,『斷線』重連後按『SIGN IN』可回到登入頁。

Figure 25.LinkIt Smart 7688 升級韌體後畫面 (0.9.1)

Figure 25. LinkIt Smart 7688 升級韌體後畫面 (0.9.1)

升級到 0.9.1 後,最好順便回復出廠預設值並重設密碼,以免遇到無法login(總是說我密碼錯誤)的窘境。

更新boot loader(非必要)

boot loader沒什麼功能,它僅供被升級韌體(firmware),韌體才有完整的功能。

因為boot loader 沒什麼功能,出廠後升級 boot loader 的機率很低,而且升級方式比較複雜,所有,這裡不講怎麼升級 boot loader,有興趣的人可以閱讀 developers guide。

MediaTek LinkIt Smart 7688 Duo 最讓我喜愛的是它不僅像其它 Arduino 板子一樣同時可接數位和類比,還有以下功能:

  • 內建 Linux 環境和 OPKG package manager
  • 內建 node.js 和 Python環境
  • 內建 UVC USB camera support
  • 內建 libmraa

內建 Linux 環境,讓我更能操控這個裝置,幾個簡單的指令都有,看記憶體使用情形,看網路情形都可以,還有令人發出『會心一笑』的 vi.

Figure 26. LinkIt Smart 7688 Linux 畫面

Figure 26.LinkIt Smart 7688 Linux 畫面

沒有main page,要下什麼指令,直接試,如果有這指令,它就會丟 help 出來。

內建 OPKG package manager,支援安裝、更新、移除套件,可安裝我比較喜歡使用的 nano。若要看目前已經裝了哪些套件,可下指令:#opkg list-installed

  • 更新套件清單
    #opkg update
  • 移除套件
    #opkg remove 套件
  • 安裝套件(需先設成 station mode 連到 internet)
    #opkg install 套件
  • 升級套件(需先設成 station mode 連到 internet)
    #opkg upgrade 套件

LinkIt Smart 7688 最令我欣賞的是內建 node.js 和 Python開發環境,這比 Arduino Yún 要強大很多,不過,和 SBC (single board computer) 相比,我們不適合直接在 LinkIt Smart 7688 上開發程式,建議大家在 Windows電腦或 SBC 上寫好程式,上傳到 LinkIt Smart 7688 上執行。

剛拿到 LinkIt ONE 時,我試著接 camera 上去,不過沒成功,換 LinkIt Smart 7688 後,可以動了,能收到影像是很棒的事,這樣就可做後段處理和應用。

Libmraa 是在 IoT 板上用以繫結 Python、JavaScript、Java 當 I/O 介面的C/C++ 函式庫,有了 libmraa,在 IoT 板上整合硬體就簡單多了。

 文章來源: http://makerpro.cc/2015/12/linkit-smart-7688-duo-installation-guide/
作者:George Yeo 游持毅 (George Yeo),軟體工程師十六年,經歷嵌入式系統程式、產測程式、資料庫程式撰寫、技術支援等職,接觸 Arduino 和 Raspberry Pi 一年。喜歡閱讀、書法、欣賞美術和音樂、與人交往交流。
Linkit Smart 7688開發平台的programming models

LinkIt Smart 7688學習地圖

2015年11月聯發科的MediaTek Labs發表了LinkIt Smart 7688(含LinkIt Smart 7688 Duo)開發板,筆者個人評估,LinkIt Smart 7688開發板介於Arduino與Raspberry Pi間,一是比Arduino高階,可以使用嵌入式Linux與一般PC的USB週邊裝置,運算力也較高,然卻沒有Raspberry Pi的豐富影音能力,也沒有近似一般PC的應用程式(文書處理、上網瀏覽等)。

不過,LinkIt Smart 7688的運用難度稍高於Arduino了,Arduino基本上只要照範例接上線路,很多地方呼用(Call大陸叫調用)現成的含括檔(也稱頭檔)、函式庫即可,但LinkIt Smart就沒那麼容易了,以下筆者針對三種情境來說明如何學習LinkIt Smart比較便利。

LinkIt Smart 7688學習地圖

LinkIt Smart 7688的三條建議學習途徑(製圖:MakerPRO陸向陽)

1. 粗略OSHW經驗者

過去僅概略開發或體驗過Arduino、Raspberry Pi的人,尚未深用也尚未累積許多自有撰寫程式、自有設計電路的人,若想學習LinkIt Smart系列的應用,建議從LinkIt Smart 7688開始接觸學習。雖然也可以學習LinkIt Smart 7688 Duo,但為了減少初期的學習負荷,降低複雜度,還是建議以LinkIt Smart 7688為主。

(附註:本文以學會LinkIt Smart系列應用為目標,並以此推想數種接觸者的可能背景差異,而給予學習路線、程序建議,若真的純然為想進入OSHW/Maker領域的起步者設想,仍建議自Arduino開始,若學齡尚低者,則建議從Scratch for Arduino/S4A開始。)

沒經驗者,建議從LinkIt Smart 7688下手。

沒經驗者,建議從LinkIt Smart 7688下手。

在正式學習LinkIt Smart 7688前,最好自身有一些基本網路管理知識,也最好自己調整設定過居家的Wi-Fi路由器,透過瀏覽器瀏覽192.168.0.1的經驗,知道何謂SSID、WPA2、Station Mode、AP Mode等才行。

而後,學習者必須學習Linux,這是比較高一些的門檻,過去一起頭就是用圖形化使用者介面(GUI)學習、接觸電腦的人,可能會很痛苦,而對於有接觸過DOS作業系統、命令列介面(CLI)的人就比較能接受。

Linux要學習的東西很多,如何移動現行工作目錄、叫出之前發出過的指令、修改檔案權限、更新套裝應用程式等,且建議要學一些Linux常見的網路應用程式,如防火牆、DNS伺服器、Samba檔案分享等。更具體而言LinkIt Smart 7688/7688 Duo用的是嵌入式作業系統OpenWRT,針對這套學習會更準確。

學會Linux後,基本上還是什麼應用都無法實現,進一步要學Python程式語言或JavaScript/Node.js程式語言才行,然而二擇一即可,看哪一個過往比較熟悉,學會之後才能對LinkIt Smart 7688進行各種操弄。

接下來,學習者必須學習Libmraa,這是Intel發展的一套函式庫,運用這套函式庫操作LinkIt Smart連接的硬體才會輕鬆,雖然至2015年12月14日仍在0.8.1版,但已經有很多東西可用,例如GPIO、I2C、PWM、SPI、UART等。

學到這裡大致可以了,但如果需要更進階運用,例如要撰寫一些Linux驅動程式,或期望自己的應用能變成常駐程式(Linux這方面叫Daemon魔鬼),那就要會C程式語言,然後學習uClibc函式庫。

學完這些後,如果想學LinkIt Smart Duo,則要加學UART函式庫,行有餘力再學Firmata函式庫。

2. 有Arduino學習、應用經驗者

如果已經有Arduino學習、應用經驗,且希望盡可能保障過往的軟硬體投入心血,例如自己設計的程式、自己設計的電路、自己花錢買的Shield(功能擴充子卡)等,那就一定要學LinkIt Smart 7688 Duo,而不是LinkIt Smart 7688。

有Arduino經驗者可考慮使用LinkIt Smart 7688 Duo

有Arduino經驗者可考慮使用LinkIt Smart 7688 Duo

基本上學習LinkIt Smart 7688 Duo的歷程即是前述的整個歷程,不過若所有硬體線路部分都想交給Arduino的子系統來掌控,是可以跳略過Libmraa的學習,僅此而已。

3. 有Arduino Yun學習、應用經驗者

如果過去已經有使用Arduino Yun,會認為LinkIt Smart Duo、Arduino Yun兩者很相似,事實也是如此,但是,在開發應用的心態上,最好能有些調適。

因為,Arduino Yun是以Arduino為基礎的延伸發展,因此還是以Arduino本體為主,有關Yun所提供的Wi-Fi連線功能、嵌入式Linux功能,反而變成從旁輔助,受令於Arduino。

相反的,LinkIt Smart Duo一起頭就確立以執行嵌入式Linux的Wi-Fi晶片為主控系統,受令受控的當為Arduino的微控器(MCU)晶片,這其實較合乎常理,通常是由高階、高規、高速的晶片為主控者。

所以,建議學習者學習LinkIt Smart 7688 Duo而非LinkIt Smart 7688,才能相容過往在Arduino Yun上的軟硬體開發心血,但建議用變更程式撰寫,改以UART函式庫(或Firmata函式庫)的方式來操控Arduino,方能以嵌入式Linux端為主控。

Linkit Smart 7688開發平台的programming models

Linkit Smart 7688開發平台的programming models

當然,若堅持盡可能一切相容Arduino Yun,LinkIt Smart 7688 Duo還是提供與Yun類似的橋接函式庫(Bridge Library),但運作方式就與Yun類似,是以Arduino的MCU為主控,而Wi-Fi、嵌入式Linux的MPU則為受控,此方式有較大的相容,但相對也是對MPU運用有較大限制,稍微可惜,建議可權宜運用橋接函式庫,長久而言仍以UART、Firmata函式庫為主較合適。

 

文章來源: http://makerpro.cc/2015/12/linkit-smart-7688-learning/ 作者:陸向陽  /  從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。

聯發科推開源開發平台 LinkIt Smart 7688

聯發科推開源開發平台 LinkIt Smart 7688

聯發科創意實驗推出聯發科技 LinkIt Smart 7688 開發平台。可提供多種開發環境選項來加速各種先進的Wi-Fi無線連接設備的開發進程,例如利用雲端服務的IP鏡頭、監控設備、智慧家電和無線閘道器,開發板已於12月20日起開始在台灣物聯科技銷售。
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