一、項目規(guī)劃

使用 Air8000A 整機開發(fā)板 + 屏幕，用 iRTU+luatos-docs-code-100 開發(fā)一個 iRTU+RS485 溫濕度傳感器 +RS485 TVOC 的項目

1.1AirUI簡介

AirUI是基于 LVGL 9.4 版本進(jìn)行圖形層封裝的 LuatOS 核心庫，把常用組件、事件管理、輸入和基礎(chǔ)視覺主題封裝為更易上手的 Lua 接口，便于在支持 LuatOS 的設(shè)備和 PC 上統(tǒng)一開發(fā)。

1.1.1 推薦搭配exwin UI 窗口管理擴(kuò)展庫一起使用

資料見資料中心—LuatOS擴(kuò)展庫API_exwin UI 窗口管理擴(kuò)展庫

1.1.2當(dāng)前最新版本為 V1.1.2 支持組件 16 個，組件分類如下：

顯示類組件：標(biāo)簽、圖片、進(jìn)度條、表格、曲線圖、二維碼

交互類組件：標(biāo)簽、圖片、開關(guān)、按鈕、下拉框、消息框

輸入類組件：下拉框、輸入框 (支持中文輸入)、鍵盤

布局類組件：容器、選項卡、窗口

1.1.3 主要特性：

組件豐富：內(nèi)置豐富標(biāo)簽類型、圖片顯示、按鈕、開關(guān)、進(jìn)度條、下拉框、輸入框、鍵盤、表格、容器、選項卡、窗口等核心組件;

更低成本：可選 hzfont 矢量字體支持 12-255 號字體，節(jié)省字庫成本;

開發(fā)高效：用更少代碼快速搭建可量產(chǎn)的觸控界面，參考示例代碼能快速掌握原理;

驗證便捷：提供 LuatOS windows桌面系統(tǒng) 快速驗證效果，無需燒錄就能看到代碼運行效果;

支持 LuatOS windows桌面系統(tǒng) (SDL2) 和真機兩種模式：

當(dāng)前LuatOS windows桌面系統(tǒng)支持Lottie動畫和鍵盤輸入；

PC端僅支持window 10/11系統(tǒng)；

真機支持Air8101和Air8000系列、Air780EHM/EGH/EHV等；

支持使用設(shè)計器設(shè)計頁面和 XML 導(dǎo)入，能夠快速搭建頁面原型與交互邏輯。

當(dāng)前AirUI 設(shè)計器開發(fā)中，目前可以使用 LVGL 9.4 官方設(shè)計器進(jìn)行頁面設(shè)計

2. Air8000A核心功能

核心功能：4G+Wi-Fi+ 藍(lán)牙 +GNSS 定位 + 內(nèi)置 G-sensor

存儲空間：Air8000 全系列產(chǎn)品的 Flash 和 RAM 均為 8MB

多網(wǎng)融合：支持 4G、Wi-Fi、以太網(wǎng)無縫切換

定位能力：支持多系統(tǒng)聯(lián)合定位，定位精度 <2m;內(nèi)置 G-sensor，有效抑制靜態(tài)漂移

近場通訊：內(nèi)置低功耗 WiFi 6(支持 AP 和 STA) 和 BLE 5.4，確保設(shè)備在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能穩(wěn)定連接

外設(shè)控制：4 個串口；2 路 I2C；1 路通用 SPI；4 路 PWM；4 路 ADC；1 路 CAN；1 路 QSPI

UI 能力：支持 SPI LCD；支持方便開發(fā)的顯示界面，包括觸摸和顯示；

視覺能力：支持 30W 像素攝像頭；

存儲擴(kuò)展：支持外掛 Nor Flash/Nand Flash，RC522 射頻模塊、OTP 存儲操作；

二、準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境

2.1 軟件環(huán)境

2.1.1 準(zhǔn)備好 Air8000A 的 iRTU 軟件代碼

軟件代碼地址為：iRTU 源碼，這個地址為 irtu_ui 的初始代碼。

固件下載參考：資料中心Air8000A 固件。

2.1.2 準(zhǔn)備好 Luatools 工具

Luatools 調(diào)試工具， 支持最新固件獲取、固件打包、trace 打印、單機燒錄等功能

此工具適用于 4G 模組， 4G + GNSS 模組和工業(yè)引擎系列。

LuaTools 下載調(diào)試教程參考：LuaTools 下載調(diào)試教程 - 模組資料中心

2.1.3 準(zhǔn)備好 iRTU 配置頁面和 AirCloud

iRTU 的配置服務(wù)器地址為：iRTU 配置頁面

AirCloud 的地址為：iot.luatos.com

2.1.4 AI 工具安裝和智能體配置

已經(jīng)引入了 Trae AI 智能開發(fā)工具，我們本次使用智能體luatos-docs-code-100進(jìn)行開發(fā)

2.2 硬件環(huán)境

本次用的是 485 的溫濕度傳感器和 TVOC 傳感器，Turnkey 開發(fā)板里面的套餐是 i2c 的，因為 iRTU 目前只支持串口傳輸，所以我們使用 485 的溫濕度傳感器和 TVOC 傳感器。

三、使用 AI 開發(fā)

3.1 先配置 iRTU 的基本參數(shù)：

3.1.1串口配置

串口配置功能如下，Air8000A 的開發(fā)板使用的 485 串口號為串口 1，轉(zhuǎn)向腳為 GPIO17，485 的延遲時間設(shè)置為 20000us,9600 波特率填 20000。這個是經(jīng)驗值，其余波特率可以參考這個波特率，根據(jù)比例自行計算，如 4800 波特率是 20000*9600/4800 = 40000；

串口配置功能

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)通道

配置為 AirCloud，其中，AuthKey 值可以去通過 AirCloud 平臺對應(yīng)模塊的項目去獲取

網(wǎng)絡(luò)通道

測試的設(shè)備在 test1 項目下，所以使用的是第一個 Key 值

網(wǎng)絡(luò)通道

3.1.3 預(yù)置信息

在預(yù)置信息里面配置的是發(fā)送的 485 數(shù)據(jù)，本次發(fā)送的數(shù)據(jù)，第一條是發(fā)送給 TVOC 傳感器的數(shù)據(jù)，第二條是發(fā)送給溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)，中間間隔 1 秒

3.1.4 任務(wù)

任務(wù)里面打開 GPIO16，該操作是給 485 控制芯片上電

3.1.5 數(shù)據(jù)流

數(shù)據(jù)流我們等待后續(xù)用 AI 生成，先暫時不配置

3.2 放入代碼和圖片，生成 UI

放入 iRTU 的代碼，lib 庫，還有 image 圖片，也可以自行去阿里巴巴圖標(biāo)網(wǎng)站去尋找自己喜歡的。

3.2.1 第一個任務(wù)

我現(xiàn)在的 image 里面放了 3 個圖片，分別是溫度，濕度，還有 tvoc，你現(xiàn)在利用這三張圖片，結(jié)合 airui 功能，給我用容器先創(chuàng)建一個大的框架，然后做三個小的容器，分別是溫度，濕度，還有 tvoc，做完之后放到我的 iRTU 項目里

3.2.2、AI 的創(chuàng)建結(jié)果

AI 第一次沒有生成代碼，然后我們詢問 AI:代碼呢？然后 AI 開始生成 airui_main.lua 的代碼，這時候我們發(fā)現(xiàn) AI 的屏幕大小是錯誤的，我們糾正下 AI

3.2.3、AI 開始修正

燒錄代碼：

這時候發(fā)現(xiàn)有報錯，但是屏幕上已經(jīng)顯示出來了內(nèi)容

但是我們想把這個做成橫屏的，而且圖片也沒顯示出來，這個時候我們發(fā)現(xiàn)圖片的路徑其實是錯誤的，這個路徑問題需要提前給 AI 說一下，不然 AI 沒辦法判斷這個圖片路徑是腳本區(qū)路徑

3.2.4、開始針對問題詢問問題讓 AI 修改

修改完成，展示圖片：

3.2.5、還是沒有顯示圖片，繼續(xù)讓 AI 微調(diào)

這個時候，圖片還是沒有顯示，通過日志看到了無法顯示主界面，容器或 airui 對象不存在

看了下代碼，經(jīng)過分析能顯示出來屏幕的話，那么 airui.show 應(yīng)該就是不存在的，然后讓 AI 去分析一下去修改一下，這一步在使用上其實修改不修改都沒什么問題。不影響使用，但是為了代碼規(guī)范，還是讓 AI 去修改一下吧

3.2.6、顯示出來圖片了，但是大小顯示不完全，而且代碼有報錯，繼續(xù)讓 AI 去修改調(diào)試

讓 AI 去修改報錯，然后去修改圖片

修復(fù)完成點擊保留，然后繼續(xù)燒錄

3.2.7、代碼修復(fù)完成，沒有報錯，且圖片顯示正常

經(jīng)過 AI 修復(fù)，現(xiàn)在代碼已經(jīng)可以正常運行，沒有報錯，圖片和屏幕也顯示正常，但是我想標(biāo)題的環(huán)境檢測系統(tǒng)字體稍微大一些，且居中顯示，下面的系統(tǒng)正常運行中也大一些

AI 修改完成，燒錄固件

3.2.8、發(fā)現(xiàn)字體沒有改變，繼續(xù)讓 AI 修改

這個時候，下面的字體已經(jīng)變大了，但是環(huán)境檢測系統(tǒng)沒有改變，也沒有居中，讓 AI 繼續(xù)去修改

這個時候已經(jīng)修改成了正確的常量，但是發(fā)現(xiàn)其他的也沒有修改，繼續(xù)讓 AI 把所有的都修改了

修改完成，點擊保留，然后燒錄

燒錄之后正常顯示，所有內(nèi)容都居中顯示了，但是環(huán)境檢測的字體沒有改變，繼續(xù)讓 AI 修復(fù)

AI 修改完成，發(fā)現(xiàn)字體的 Key 值是用的 size，實際上應(yīng)該是 font_size,AI 開始修改這個問題，然后把所有的字體都做了修改，點擊保留，然后開始燒錄

燒錄完成，圖片看起來沒有什么太大問題

3.2.9、UI 調(diào)試完成

至此，我們的 UI 已經(jīng)調(diào)試完成，現(xiàn)在開始調(diào)試數(shù)據(jù)流

3.3 數(shù)據(jù)流的處理

3.3.1 把傳感器手冊的交互數(shù)據(jù)發(fā)給 AI

TVOC 的通訊協(xié)議：

舉例:讀取設(shè)備地址0x01的TVOC值
問詢幀(16進(jìn)制):

應(yīng)答幀(16進(jìn)制):(例如讀到TVOC值為658ppb)

TVOC值計算:
TVOC值:292H(十六進(jìn)制=658=>TVOC=658ppb）

3.3.2 溫濕度傳感器的通訊協(xié)議以及數(shù)據(jù)處理方式

連續(xù)讀取溫濕度命令幀(0x04)

從機響應(yīng)數(shù)據(jù)幀

濕度值=0x222,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制546，實際濕度值=546/10=54.6%;

溫度值=0x131,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制305，實際溫度值=305/10=30.5°C

注:溫度是有符號16進(jìn)制數(shù)，溫度值=0xFF33,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制-205.

實際溫度=-20.5°C;

把圖片和文案喂給 AI，然后開始讓 AI 幫忙生成數(shù)據(jù)流

3.3.3 這個時候 AI 自動生成了，但是格式并不對

3.3.4 讓 AI 按照格式繼續(xù)修改

3.3.5 這個時候，輸出了一個新的符合 iRTU 數(shù)據(jù)流的代碼

3.3.6 然后我們把 AI 生成的數(shù)據(jù)流復(fù)制到 iRTU 的發(fā)送數(shù)據(jù)流里面

3.3.7 然后我們就開始燒錄代碼

3.3.8 這個時候可以正常讀取出來，但是 TVOC 的值顯示的比較異常

但是通過檢查返回數(shù)據(jù)十六進(jìn)制 02030219D0F648，16 進(jìn)制 19D0 是十進(jìn)制 6608 沒問題的，但是經(jīng)過 AI 查詢，這個值明顯不太對

3.3.9 經(jīng)過和 TVOC 的店家溝通，正常的 TVOC 設(shè)備是需要預(yù)熱 24H 才可以

3.3.10 這個時候我們的服務(wù)器端也可以看到數(shù)據(jù)有正常上傳
所以數(shù)據(jù)流上傳數(shù)據(jù)目前是沒有什么問題了

3.3.11 開始讓 AI 把數(shù)據(jù)顯示到屏幕上面
所以當(dāng)前輸出這么大的 ppb 值是正常情況，我們的數(shù)據(jù)流處理數(shù)據(jù)功能是正常的了，現(xiàn)在我們開始讓 AI 把數(shù)據(jù)流處理過后的數(shù)據(jù)，顯示到屏幕上面

3.3.12 但是經(jīng)過燒錄發(fā)現(xiàn)，并沒有更新
而且我感覺在數(shù)據(jù)流里面調(diào)用接口去修改，不如直接用 sys.publish 和 sys.subscribe 去處理更簡單了，讓 AI 用這種方式去修改一下看看吧

3.3.13 修改成功，保留 airui_main 里面的代碼
復(fù)制新修改的數(shù)據(jù)流到網(wǎng)頁端，燒錄模塊，這個時候，我們發(fā)現(xiàn)日志有報錯，把報錯的內(nèi)容發(fā)給 AI，讓他去解決

3.3.14 修改完成，保留代碼，然后燒錄
這個時候我們的數(shù)據(jù)已經(jīng)可以正常的同步上去了，但是 TVOC 值顯示異常，這個值確實也是異常，看下代碼處理部分，可以對這個值做下修改

3.3.15 修改完成之后保留燒錄代碼，但是遇到了新的問題
顯示了溫濕度的情況下，TVOC 值會變成 0，顯示了 TVOC 值的情況下，溫濕度又會變成 0，讓 AI 修改一下這個 BUG

3.3.16 點擊保留，然后燒錄固件，這個時候服務(wù)器數(shù)據(jù)正常，溫濕度讀取正常，屏幕顯示正常
那么本次的 AI+iRTU+AirUI+485 設(shè)備開發(fā)就相當(dāng)成功了。

3.3.17 經(jīng)過長時間放置，TVOC 值已經(jīng)正常顯示了

四、總結(jié)

基于 Air8000A 開發(fā)板、AirUI 框架、iRTU 及 AirCloud 平臺，我們通過與 AI 協(xié)同，建立起從嵌入式端到云端的全棧開發(fā)范式。AI 作為開發(fā)伙伴，能將需求精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為端云一體的穩(wěn)定解決方案，提升了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的交付效率與可靠性。

審核編輯 黃宇