用Adafruit Fruit Jam和BleuIO打造实时空气质量监测网关

在本项目中，我们将探讨如何利用 BleuIO SSD025 低功耗蓝牙 USB 适配器，为搭载 RP2350 的 Adafruit Fruit Jam 添加 BLE 通信功能。

该项目采用了一种不同寻常的软件方案。Fruit Jam 并未将 HibouAir 扫描器作为原生固件的一部分运行，而是运行一个名为 myRTOS 的自定义实时操作系统。

最终成果是一个运行在 RP2350 上的紧凑型嵌入式 BLE 空气质量网关。

Fruit Jam 特别适合本项目，因为它内置了一个 USB 集线器，并带有两个外露的 USB 主机端口。

4. myRTOS 解码并显示测量数据

HibouAir 传感器通过 BLE 广播包定期广播其测量数据。SSD025 接收这些数据包，并通过 USB 将信息提供给 RP2350。

随后，myRTOS 应用程序扫描 HibouAir 设备，解析接收到的信息，并维护一个已检测传感器的实时列表。

终端提供了一种便捷的方式，可在空气质量信息到达时进行观察。

该项目围绕三个主要硬件组件构建。

Adafruit Fruit Jam，BleuIO SSD025 直接连接到 USB Type-A 主机端口。

Fruit Jam 是一台基于 RP2350B 微控制器的紧凑型计算机。Adafruit 通过板载 USB 集线器提供了两个 USB Type-A 主机端口，使得 USB 外设可以直接连接到板上。

该板提供的功能远超这个简单网关所需。除了 RP2350B 之外，它还包括闪存、PSRAM、USB 主机功能、microSD、DVI 输出、音频硬件以及用于无线连接的 ESP32-C6。

然而，对本项目而言，重要的特性是 USB 主机接口。

BleuIO SSD025 用作低功耗蓝牙接口。

这意味着 RP2350 应用程序无需自行实现低功耗蓝牙协议栈。

该适配器支持蓝牙 5.2 和 USB 全速，可在蓝牙中心角色或外设角色下工作，并通过其 USB 接口进行控制。

因此，应用程序可以通过 BleuIO 的 USB 接口访问 BLE 功能，而将蓝牙通信交给适配器处理。

HibouAir SSD002 是无线空气质量传感器。

HibouAir 的文档将 SSD002/2B 描述为一款使用 NDIR CO2 传感器的 CO2 空气质量监测器，具备无线蓝牙连接能力。根据型号不同，该传感器系列可提供包括 CO2、温度、湿度、颗粒物和 VOC 相关测量在内的环境参数。

BleuIO 充当 Fruit Jam 所实现的 USB 主机与周围环境中的低功耗蓝牙设备之间的桥梁。

应用处理器可以专注于：

而 BleuIO 则处理蓝牙侧的事务。

BleuIO 自身的 HibouAir 网关示例同样使用 BleuIO，通过 USB 为 RP2040/RP2350 开发板提供 BLE 通信。

本项目的软件基于 myRTOS，这是一个运行在 Fruit Jam 上的小型实时操作系统环境。

HibouAir 应用程序从 RTOS 命令接口启动：

myrtos:/> hibouair

启动后，应用程序进入扫描模式：

随后，应用程序持续处理传入的 BLE 数据。

从概念上讲，软件流水线如下所示：

关键在于，这不仅仅是一个原始 BLE 数据包监视器。

该应用程序将传入的无线数据转换为人类可读的传感器表格。

完整项目可在 GitHub 上获取：

https://github.com/smart-sensor-devices-ab/Adafruit-Fruit-Jam-with-BleuIO

要进入 UF2 引导加载程序模式，本项目使用 Fruit Jam 上的两个按钮：

下图显示了两个按钮的位置。

重新启动后，打开终端窗口并连接到开发板。

重新启动后，打开设备管理器并确定分配给 Fruit Jam 的 COM 端口。使用 PuTTY 等串行终端连接到此端口。

要查找 Fruit Jam 的串行端口，请打开终端并运行：

ls /dev/cu.usbmodem*

该命令应返回类似如下的设备：

/dev/cu.usbmodem2351xxxx

使用以下命令连接：

screen /dev/cu.usbmodem2351xxxx

实时 HibouAir 扫描

连接到 Fruit Jam 后，从 myRTOS 命令接口启动 HibouAir 应用程序：

myrtos:/> hibouair

scanning; ctrl-C to stop

随后，程序会打印一个包含已检测到的 HibouAir 设备的表格。

这使用户能够立即概览当前接收到的所有 HibouAir 传感器。

例如，下面的输出显示了扫描期间检测到的多个 HibouAir 设备。表格展示了每个检测到的设备的板标识符、蓝牙地址、传感器类型以及最新的环境测量数据。

将数据记录到 Fruit Jam 的 microSD 卡上，还可以创建长期空气质量数据集，而无需始终连接计算机。

Fruit Jam 的 USB 主机功能、microSD 存储和 RP2350B 处理器使这类扩展变得切实可行。

本项目展示了如何将 Adafruit Fruit Jam、BleuIO SSD025 和 HibouAir SSD002 相结合，创建一个基于 RP2350 的紧凑型低功耗蓝牙空气质量网关。

该项目展示了 BleuIO 如何为基于 RP2350 的嵌入式系统添加 BLE 通信，同时将蓝牙接口与主应用程序分离。

每订购 10 件，即可免费获得一个 BleuIO。

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