【经验】安信可双频Wi-Fi+蓝牙SoC模组BW16如何搭建Arduino开发环境？

时间： 2023-06-10 来源：安信可科技公众号

技术问答

安信可BW16模组是基于RTL8720DN开发的双频Wi-Fi+蓝牙SoC模组，具备超强性能。本文着重介绍BW16及开发板如何搭建Arduino开发环境。

PART 01 BW16模组产品特性

首先，我们先来了解一下BW16模组及开发板特性，BW16同时支持2.4GHZ/5.8GHZ双频WiFi+蓝牙低功耗蓝牙5.0双模；因其双频设置，BW16具备更强的抗干扰能力、更稳定的WiFi无线信号和更快的传输速度，可以节省更多的电量。

此外，BW16集成了ARM V8（兼容 Cortex-M4F）高性能 MCU、ARM V8M（兼容 Cortex-M0）低功耗 MCU、WLAN（802.11 a / b / g / n）、MAC，蓝牙基带和 RF 基带，BW16 同时集成了内部存储器，支持简单的应用程序开发，可实现完整的Wi-Fi 和 BT 5.0协议功能，能被广泛地应用在物联网领域。具备丰富的外围接口，可以满足开发者快速完成不同产品的智能化开发。

值得一提的是，BW16模组支持SSID混频路由配网，2.4GHz和5GHz两个频段的SSID合并成一个，用户只需要连接一个SSID就可以完成配网，不仅简化了配网流程，也提升了配网成功率。

且BW16模组支持AWS IoT Core平台，使用户能够轻松地连接和控制设备；BW16模组支持Matter协议，将云端和物联网设备紧密联系起来，大大简化了设备的管理和运维工作，使用户能够更好地专注于业务开发和创新。

基本参数：

支持 802.11a/b/g/n，2.4GHz or 5GHz；
l支持 HT20/HT40 模式；
支持低功耗信标监听模式，低功耗接收模式，低功耗挂起模式；
内置 AES / DES / SHA 硬件引擎；
支持 TrustZone-M，支持安全启动；
支持 SWD 调试端口访问保护和禁止模式；
支持 BLE 5.0；
蓝牙支持高功率模式（7dBm，与 Wi-Fi 共享同一PA）；
Wi-Fi 和蓝牙共用同一天线；
支持 STA/AP/STA+AP 工作模式；
支持安卓、IOS 的 Simple Config（APP）Wi-Fi 一键配网；
支持蓝牙辅助配网；
支持串口本地升级和远程固件升级（FOTA）；
支持二次开发，支持 Linux 和 Window 环境下编程；
支持Arduino开发；

PART 02-如何搭建Arduino开发环境？

Arduino在国外也是非常火爆的开发方式，它包含硬件（各种型号开发板）和软件（Arduino IDE），你只要在ArduinoIDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，就能实现软体对硬件的控制。

Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OS X、Linux三大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。

具体步骤如下：

1、BW16模组及开发板简介

作为2.4GHZ/5.8GHZ双频WiFi+蓝牙低功耗蓝牙5.0双模模组，BW16-Kit开发板的尺寸为 50.4*25.4(±0.2) mm。它使用Type C供电，这在很多智能设备中都很常见。

BW16 的引脚图和功能请参考下图和下表。

BW16 Pinmap

2、设置开发环境

步骤一、环境配置

BW16 (RTL8720DN) 开发板目前支持 Windows OS 32 位元或 64 位元、Linux OS (Ubuntu) 和 macOS。为了获得最佳体验，请使用最新版本的作业系统。

步骤二、设定 Arduino IDE

从 1.6.5 版本开始，Arduino IDE 支持第三方硬件。Arduino IDE用于在BW16上开发应用程序，以及Arduino基本范例(refer to the basic example link)。

Arduino IDE 可以在 Arduino 网站下载： https://www.arduino.cc/en/Main/Software

安装完成后，打开Arduino IDE。请打开 “File” -> “Preferences”；

并将以下 URL 复制到“Additional Boards Manager URLs”栏位: https://github.com/ambiot/ambd_arduino/raw/master/Arduino_package/package_realtek.com_amebad_index.json

从 v3.0.8版本开始，Ameba Arduino将支持BW16开发板。

接下来，打开 “Tools” -> “Board” -> “Boards Manager”：

“Boards Manager”大约需要几秒钟来刷新所有硬件文件(如果网络状况不好，可能需要更长的时间)。在列表中找到“Realtek Ameba Boards (32-bits ARM Cortex-M33 @200MHz)”，点击“Install”，Arduino IDE会自动开始下载AmebaD包含BW16所需的文件。

如果您遇到 GitHub 下载问题，请参考以下连结中的“下载/软体开发套件”。有3个部分：

1. “AmebaD_Arduino_patch1_SDK”，请至少选择 1 个 SDK。目前有 5 个最新发布的 SDK 选项。
2. “AmebaD_Arduino_patch2_Tools”，请根据您的作业系统进行选择。有 Windows、Linux 和 MacOS。
3. “AmebaD_Arduino_Source_Code”，此部分为可选下载，用来参考最新原始码。

下载选择的文件，然后解压（patch1 和patch2 是必须的）。

有“Install.doc”/“Install.pdf”供您参考安装步骤。根据您的系统，请运行“Offline_SDK_installation_tool”文件夹中的安装工具。

安装运行成功后，您可以打开Arduino IDE并选择 “Tools” -> “Board” -> “Ameba ARM (32-bits) Boards” ->” BW16(RTL8720DN)” 来选择AmebaD作为当前连接的开发板。

步骤三、安装串行端口

首先，通过 Micro USB 将开发板连接到电脑：

对应连接后，会自动安装USB驱动。如果连接板有驱动问题，请到http://www.wch- ic.com/downloads/CH341SER_ZIP.html

参考 USB 驱动程序。在 Windows 作业系统的装置管理员中检查 COM 端口号：

到“Tools”->“Port”并选择正确的 COM 端口。

进入“Tools”->“Serial Monitor”，将baud rate设置为“115200”，然后按RST按钮检查串口连接。

步骤四、清除 flash

根据生产批次的不同，部分开发板可能内置了预设的B&T固件，固件信息如下图所示：

固件位于 OTA 部分。所有新编译的固件将被 OTA 固件自动替换。因此，需要先清除 OTA 固件才能使用已编译的固件。

方法一：Arduino SDK V3.1.3 之后的“Erase Flash Enable”。

选择“Tools”->“Erase Flash”->“Enable”；

然后进入上传模式。

• 自动。选择“Tools”->“Auto Upload Mode”->“Enable”。

接下来，选择“Sketch”->“Upload”。“Erase flash done” 会出现。

按RST按钮来检查串行监视器和重制开发板。如果只有“#”表示清除flash成功。记得选择“Tools”->“Erase Flash”->“Disable”。

尝试操作范例

Step 1. 编译与上传

Arduino IDE提供了很多内建的范例，可以在开发板上直接编译、上传和运行。这里，我们以“Blink”为例进行第一次尝试。

打开 “File” -> “Examples” -> “01.Basics” -> “Blink”:

板载 RGB LED，预设“LED_BUILTIN”为绿色。

将“LED_BUILTIN”更改为“LED_R”、“LED_G”或“LED_B”以获得红色、绿色或蓝色。

接下来，直接编译范例代码。“Sketch”->“Verify/Compile”。然后如果没有编译错误，接着“Sketch”->“Upload”。

• 检查并选择 “Tools” -> “Erase Flash” -> “Disable”。
• 进入上传模式。手动或自动。选择 “Tools” -> “Auto Upload Mode” -> “Enable”/ ”Disable”。
• “Verify/Compile” 和 “Upload”. “Upload” 包括 “Verify/Compile”, “Verify/Compile” 可以跳过。

上传成功会显示“All images are sent successfully!”

Step 2. 执行 Blink 范例

板子将自动重置，如果板子不支持自动上传模式，请按 RST 按钮。板载 RGB LED 将闪烁。

在每个范例中，Arduino 不仅提供了范例代码，还提供了详细的文档，包括接线图、范例代码说明、技术细节等。这些范例可以直接在 BW16 上使用。请参阅以下连结中的 Blink 详细信息：https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/Blink

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