Yap Cat.1物聯(lián)網(wǎng)通訊終端機(jī)產(chǎn)品說明書

版本：0.2

1 產(chǎn)品簡介：

Yap Cat.1物聯(lián)網(wǎng)通訊終端（下面簡稱Yap終端機(jī)或終端）基于上海合宙物聯(lián)網(wǎng)出品的當(dāng)紅物聯(lián)網(wǎng)模塊Luat Air724。 得益于采用先進(jìn)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)4G LTE Cat.1 通訊技術(shù)，設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)覆蓋，能耗，傳輸速度，傳輸距離，傳輸延遲，各方面性能俱優(yōu)。 同時(shí)，終端兼具通訊和邊緣數(shù)據(jù)處理功能，數(shù)據(jù)傳輸、運(yùn)算性能俱優(yōu)，擴(kuò)展性強(qiáng)，可以勝任多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。 不僅是大專院校學(xué)生朋友入門物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最佳工具，也是行業(yè)人士進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備研發(fā)的利器。

Yap終端機(jī)具有 4G Volte語音，USB上網(wǎng)，串口DTU通訊 三大基本功能。 除此之外，得益于內(nèi)置的上海合宙獨(dú)創(chuàng)的Luat虛擬機(jī)技術(shù)，Yap終端機(jī)可以作為邊緣物聯(lián)網(wǎng)控制節(jié)點(diǎn)獨(dú)立使用，驅(qū)動(dòng)各類傳感器、執(zhí)行器完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳送、邏輯控制等操作。 終端驅(qū)動(dòng)設(shè)備類型廣泛，如測距儀、顯示屏、LED陣列、伺服電機(jī)、舵機(jī)等

Yap終端機(jī)與其他傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備最大的不同點(diǎn)在于其充分的開放性，設(shè)備隨機(jī)附贈一整套物聯(lián)網(wǎng)開源解決方案，涵蓋了手機(jī)APP，PC上位機(jī)控制，云平臺，本地控制器的全技術(shù)鏈，既可以用于物聯(lián)網(wǎng)教育的授課教具，也可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)的原型機(jī)幫您快速構(gòu)建場景應(yīng)用。

祝愿您能通過本產(chǎn)品迅速入門物聯(lián)網(wǎng)，和Luat社區(qū)的小伙伴們一起開發(fā)出個(gè)性化且開放的物理網(wǎng)產(chǎn)品，分享學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的的快樂和喜悅。

2 基本使用方法

2.1 按鈕功能

• 電池開關(guān) 面板上方的開關(guān)是電池連通切換按鈕，左側(cè)是斷開電池，右側(cè)是連接電池。 如果使用電池供電，或者要對電池進(jìn)行充電，需要向右側(cè)撥動(dòng)開關(guān)，設(shè)置到連通狀態(tài)。
• 數(shù)字撥號盤 面板中部具有數(shù)字撥號盤，可以用來進(jìn)行數(shù)字輸入，當(dāng)輸入對應(yīng)的數(shù)字，上方屏幕會顯示出來，按鈕燈也會相應(yīng)點(diǎn)亮。
• 多功能鍵 一般用于功能確認(rèn)，在不同的場景下功能不同。 默認(rèn)為4G Volte 語音接聽功能鍵。
• 重啟孔 需要用大頭針插入觸動(dòng) 用于死機(jī)時(shí)重啟，一般不需要使用。
• 固件燒寫孔 需要用大頭針插入觸動(dòng)，用于采用USBBoot模式升級固件，一般不需要使用。

2.2 顯示屏及指示燈功能

• 狀態(tài)指示 面板上方有一個(gè)128X32的OLED顯示屏幕，用來顯示終端的當(dāng)前狀態(tài)和接收到的控制指令。
• 第一行顯示CPU占用率和內(nèi)存占用率。 由于采用的RTOS系統(tǒng)沒有任務(wù)優(yōu)先級概念，所以長期100% CPU占用會導(dǎo)致系統(tǒng)底層服務(wù)無法正常執(zhí)行而死機(jī)重啟，應(yīng)該避免指令發(fā)送過于頻繁導(dǎo)致的高CPU占用。 RTOS系統(tǒng)沒有虛擬內(nèi)存概念，內(nèi)存占用任何時(shí)候不能超過100% 否則將導(dǎo)致溢出，發(fā)生不可預(yù)知的結(jié)果，通常為死機(jī)或重啟。
• 第二行的CSQ代表網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量，范圍是0-31,數(shù)值越大代表信號接收強(qiáng)度越大，由于4G編碼方式先進(jìn)，一般10以上基本就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，15以上可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定收發(fā)。
• 第二行的NET代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，Yap終端機(jī)具有多鏈路同時(shí)聯(lián)網(wǎng)的功能，目前支持UPWS、MQTT、阿里云三鏈路同時(shí)連接，當(dāng)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口連通成功后，對應(yīng)的字模會呈現(xiàn)出來，如果沒有連通，則顯示“-”
• 最后一行是控制指令顯示行，當(dāng)終端接收到網(wǎng)絡(luò)指令后，會顯示出指令。由于內(nèi)存限制，屏幕僅支持英文字符，中文字符以“*”代替
• 屏幕中央有12個(gè)鍵盤燈，按下對應(yīng)的數(shù)字按鍵或者遠(yuǎn)程遙控APP點(diǎn)擊了數(shù)字按鈕則相應(yīng)的鍵盤LED會發(fā)光，由于終端的數(shù)字端口與鍵盤是復(fù)用關(guān)系，因此使用擴(kuò)展口連通外部模塊通訊時(shí)端口相對應(yīng)的LED也會相應(yīng)閃爍。
• 面板下方有兩個(gè)指示燈，其中紅色的為充電燈，燈亮代表充電中，充電必須首先開機(jī)，此燈熄滅代表電池充滿。綠色的為開機(jī)指示燈，正常開機(jī)時(shí)此燈點(diǎn)亮。

2.3 接口

• YAP終端機(jī)有兩個(gè)外部接口，Micro USB接口和12Pin復(fù)合總線接口
• Yap終端機(jī)內(nèi)置一節(jié)300mA的聚合物鋰離子電池，通過USB接口可以連接充電器對電池進(jìn)行充電，充滿時(shí)間約45分鐘。 如果將終端連接到電腦的USB接口，則充電同時(shí)使電腦映射出USB網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)4G簡易上網(wǎng)功能。
• 12Pin復(fù)合總線接口是終端的擴(kuò)展口，支持1.8V UART，SPI 與LCD專用接口，并提供4V電池供電與1.8-3.3V數(shù)控電源接口，可以掛載各類傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行功能擴(kuò)展

3 基本功能

Yap終端機(jī)具有兩個(gè)基本形態(tài)，語音終端和物聯(lián)網(wǎng)通訊終端。 前者用于進(jìn)行語音接聽、呼叫，使用時(shí)需要插入普通的實(shí)名制電話卡方可使用，后者用于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，可以插入物聯(lián)網(wǎng)專用數(shù)據(jù)卡。 下面分別介紹使用方法。

3.1 4G Volte通話及短信

4G Volte是一種采用高質(zhì)量語音編碼的新型語音通訊方式，相對于傳統(tǒng)的2G線路方式的語音呼叫信號更清晰，通話質(zhì)量更高。目前三大運(yùn)營商均已支持，但部分老用戶尚未開通該項(xiàng)業(yè)務(wù)，致電移動(dòng)、聯(lián)通、電信運(yùn)營商客服號碼免費(fèi)開通。

3.1.1 Volte通話

• 使用數(shù)字撥號盤，可以直接撥打號碼，并按下多功能鍵，即可進(jìn)行Volte語音呼叫。
• 外部呼入電話時(shí)，揚(yáng)聲器會發(fā)出音樂，此時(shí)按下多功能鍵進(jìn)行接聽。
• 可以通過手機(jī)APP，點(diǎn)擊APP的數(shù)字按鍵撥打、接聽電話。
• 可以通過手機(jī)APP發(fā)送AT指令控制電話的呼出與接聽，并顯示來電號碼。

  例子1:
  DIAL,117
  屏幕回顯[onedial]DIALING,117
  接通后屏幕回顯[onedial]CONNECTED
  HUNGUP
  電話主動(dòng)掛斷并回顯[onedial]DISCONNECTED
  例子2:
  外部電話主動(dòng)呼入
  屏幕顯示[onedial]INCOMING CALL,138XXXXXXXXX
  PICKUP
  接聽電話
  接通后屏幕回顯[onedial]CONNECTED
  HUNGUP
  拒接電話
  電話主動(dòng)掛斷并回顯[onedial]DISCONNECTED

3.1.2 短信收發(fā)

• 由于硬件限制，僅靠終端自身無法完成短信息收發(fā)，但可以使用手機(jī)APP，通過發(fā)送AT指令的方式進(jìn)行短消息收發(fā)

  接收短信
  當(dāng)模塊收到短信后控制臺顯示 [SMS]收到的內(nèi)容@發(fā)送的手機(jī)號碼
  例子
  SMS,13000000000,這是發(fā)送給老米的一條短信，號碼被隱去
  發(fā)送成功后控制臺回顯 SMS,13XXXXXXXXX,這是發(fā)送給老米的一條短信->DONE

3.2 USB上網(wǎng)功能

• Yap終端機(jī)本身即是一個(gè)支持Windows10的免驅(qū)USB網(wǎng)卡，通過Micro USB連接線連接終端和電腦，在Windows電腦上會識別出一個(gè)Rndis網(wǎng)卡，此時(shí)電腦已經(jīng)具備無線聯(lián)網(wǎng)功能，如果您不需要此功能，需要在設(shè)備管理器里禁用該網(wǎng)卡，避免造成不必要的數(shù)據(jù)流量費(fèi)用。

3.3 遠(yuǎn)程遙控和數(shù)據(jù)通訊

Yap終端機(jī)具有混合數(shù)據(jù)通訊能力，支持手機(jī)、平板電腦、PC、單片機(jī)、SOC設(shè)備間的互聯(lián)互通。

3.3.1 Yap跨平臺APP

• Yap終端機(jī)默認(rèn)采用內(nèi)置的Upws開源服務(wù)組件進(jìn)行設(shè)備遙控。 設(shè)備端通過UDP協(xié)議按ID和MM進(jìn)行鑒權(quán)登記到Upws服務(wù)器，App則通過ID和MM通過Websocket接口連接到Upws服務(wù)器，這樣設(shè)備和手機(jī)APP就可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊了。
• Yap APP基于H5技術(shù)，具有免下載、 運(yùn)行速度快、無平臺依賴等多種優(yōu)點(diǎn)。 您可以采用微信、支付寶或者任何支持二維碼掃描的手機(jī)或平板電腦瀏覽器進(jìn)行設(shè)備控制。

3.3.2 遠(yuǎn)程遙控功能

• Yap終端機(jī)的背側(cè)下方有一個(gè)二維碼，掃描該二維碼即可以遠(yuǎn)程遙控操作
• APP的最上方是設(shè)備的ID，相當(dāng)于設(shè)備的身份證號碼，是唯一的。 中部的撥號盤可以實(shí)現(xiàn)語音呼叫。 下部是命令收發(fā)窗口，上方的窗體負(fù)責(zé)接收設(shè)備發(fā)來的消息，下方的窗體負(fù)責(zé)發(fā)送消息，可以通過軟鍵盤編輯命令，并點(diǎn)擊下方的發(fā)送按鈕進(jìn)行命令發(fā)送，也可以通過點(diǎn)擊發(fā)送窗體右側(cè)的下拉按鈕選擇內(nèi)置的命令提示信息，然后對提示內(nèi)容進(jìn)行編輯再進(jìn)行發(fā)送。

3.3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊

• Yap終端機(jī)本身支持串口數(shù)據(jù)通信。 可以采用三種通訊協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行字符串格式的透傳。 所謂字符串透傳是指，從網(wǎng)絡(luò)接口輸入的字符串將傳送到設(shè)備端，從設(shè)備端輸入的字符串將傳送到網(wǎng)絡(luò)接口。 網(wǎng)絡(luò)連接由Yap終端和云服務(wù)器自動(dòng)進(jìn)行維護(hù)。
• 以Yap終端支持的開源Upws物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議為例，您可以通過Websocket協(xié)議訪問服務(wù)器box.miuser.net的9000端口，設(shè)備端通過USB接口接入電腦，則會出現(xiàn)虛擬串口設(shè)備 LUAT USB Device 1 AT（COMXX) ,使用任意串口調(diào)試工具（推薦LLCOM-能跑Lua腳本的串口調(diào)試工具）即可完成雙向的字符串格式數(shù)據(jù)透傳。 具體代碼可以參考開源的Yap APP，基于JavaScript編寫，且完全開源。
• 您可以通過燒寫midemo固件，完成MQTT物聯(lián)網(wǎng)通用協(xié)議、阿里云物聯(lián)網(wǎng)通信平臺的聯(lián)網(wǎng)功能。 Yap終端機(jī)支持三網(wǎng)同時(shí)在線。
• 您可以通過midemo固件，將透傳端口映射到任意硬件串口，Yap終端機(jī)支持多串口透傳。

3.4 中文語音朗讀

• Yap終端機(jī)支持中文及數(shù)字，英文字母的在線朗讀功能，使用APP發(fā)送指令，設(shè)備將遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)朗讀輸入的文本，語音清晰洪亮。 例子 TTSPLUS,您好，親愛的Luat伙伴們 則設(shè)備端立即朗讀：“您好,親愛的Luat伙伴們” 注意朗讀內(nèi)容中的英文逗號要改為全角的中文逗號 朗讀完成后，系統(tǒng)會收到TTSPLUS,您好，親愛的Luat伙伴們->DONE的消息

4 固件開源地址

本項(xiàng)目目前提供完整開源版本，包括電路，固件，外殼等，欲獲取全部項(xiàng)目資源，請加群：970858559