UnaBiz-UnaMKR開啟全球一個網的物聯網世界(一)
-利用Arduino
MKRZERO x UnaMKR開發物聯網創新應用
作者：柯大
2019/9/15
一、前言：
Sigfox是專為物聯網裝置設計的低功耗廣域網路（Low Power Wide Area Network，簡稱LPWAN），具有長距離、低功耗、低成本等特性，十分符合需要超長續航力與網路連線能力的物聯網裝置的需求。優納比公司(UnaBiz)是負責台灣與新加坡Sigfox營運的電信商，於2017年6月15日取得由台灣國家通訊委員會所核發的第1張物聯網網路營業職照後，就積極在全台各地建置Sigfox網路，並於同年10月12日舉辦的UnaDay活動中，正式宣佈啟動台灣Sigfox網路服務。而截至2019年9月服務範圍已可以涵蓋全國95%的人口數，Sigfox在全球網路的覆蓋也達到65個國家的基礎建設布建，預定2019年底將逹到66個國家，逐步達到全世界1個物聯網真正的0G境界。
本文要介紹的Sigfox UnaMKR是由Sigfox物聯網通訊技術的台灣營運商UnaBiz與LiteOn共同研發推出的Sigfox通訊、感應器多功能模組，其最大的特色就是支援Sigfox Monarch全球通用規範，能夠讓物聯網裝置在全球自動連上當地的Sigfox網路。
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| 圖1:全世界1個物聯網(Sigfox提供) |
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| 圖2: 服務範圍全台95%人口數 |
二、Sigfox
Monarch全球單一網特色：
要介紹UnaMKR多功能模組之前，我們先來瞭解什麼是Sigfox Monarch，Monarch是Sigfox網路的一個獨特功能，可為物聯網設備提供跨全球無縫移動和通信的能力。Monarch通訊運作模式解決了裝置在全球移動的障礙，同時保持了LPWAN的功能（低電池消耗，簡單性和成本效益）。 此種單一網路的通訊架構可以使任何類型的物聯網設備均可暢行無阻於全球無遠弗屆運作，包含各項移動式裝置：物流、貨運、設備資產(如行李)全球追蹤及監控，無論是空運或海運均可跨越全球；對於銷售及出口到多個國家不同物聯網裝置，更能簡化產品的製造及銷售，包括消費性電子產品和大型家用電器廠商可使用單一個物聯網通訊硬體設計，就可以將產品銷往全球，實現Sigfox一個網路、一個通訊合約於一台物聯網設備。
Sigfox Monarch提供獨特的無線電通訊模組識別服務，其獨特的內建自動調頻讓設備管理無線電頻率變化，讓裝置能自動辨別所在區域頻率，發送行動定位訊息，不需Wi-Fi或GPS追蹤定位硬體，耗電量相當低。
Sigfox已宣布推出Sigfox Monarch認證服務，允許物聯網設備辨認並自動適應本地通信標準，從而提供全球無縫連接服務。因此，即使在具有不同無線電規則的國家之間移動，單個設備也可以在Sigfox網絡上合法通信，Monarch透明而簡單的架構，讓設備自動選擇合適的通訊頻段配置，無需人工切換，Monarch透過Sigfox網路的基地站發射廣播的信標(Beacons)，讓裝置接收後可自動選擇當地適用的無線通訊頻率運作，因此進入由Monarch兼容基站廣播本地信標信息的區域，Sigfox設備就可以自動切換全球RC
區域（RC1至RC6），自動接入當地的Sigfox頻段，無縫連接全球Sigfox網路和地理定位服務，目前這些基站已開始廣設於各主要運輸地點，如機場，海港，火車站，物流樞紐等。
您可透過Sigfox 後台查看Sigfox
Monarch服務區域的最新地圖。
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| 圖3:Sigfox Monarch服務區域最新地圖 (Sigfox後台提供) |
三、UnaMKR sigfox 模組功能介紹：
UnaMKR是一款適用於Sigfox和藍牙的多功能低功耗開發套件，提供混合短距離（BLE-Beacon）和長距離（Sigfox）超低功耗模式裝置開發，更可透過UnaConnect
平台蒐集大數據。與Arduino相容的擴充模組，直接支援Arduino MKRZERO 積木式擴充，其最大的特色就是支援Sigfox Monarch規範，當裝置進入全球超過60個國家的Sigfox網路範圍後，系統會自動辨識並自動切換當地所使用的無線通訊頻段(RCZ1～RCZ6)，加上Sigfox原本就提供全球漫遊的服務，因此更適合用來打造跨國使用的Sigfox
0G網路的物聯網裝置。
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圖4:UnaBiz
UnaMKR Sigfox 模組(UnaBiz提供)
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UnaBiz UnaMKR 模組功能規格表
項目
|
功能規格
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適用開發平台
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Arduino 或ST系列
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Sigfox+BLE Module
|
Lite-On WSG309S(光寶科技股份有限公司開發)
ST S2-LP ultra-low-power radio and BlueNRG-2 Bluetooth
low energy SoC chipset
|
可運作頻段區域
|
RCZ1-RCZ6
|
內建感測器
|
溫度、濕度、氣壓、天然氣/
VOC、加速規、磁力計、磁簧開關、環境光等感應器及按鈕
|
內建天線(IPEX
SMA)
|
Sigfox: ½ Wave Length Dipole ; BLE: PCB antenna
|
Sigfox 通訊費
|
1 年
|
通訊晶片電力
|
Tx: 121.7 mA、Rx: 29.55 mA、Idle: 6.17 μA
|
 | ||
圖5:Arduino
MKRZERO(Arduino.cc提供)
|
UnaMKR也加入藍牙通訊能力，且支援藍牙網狀網路（Bluetooth Mesh）、藍牙信標(Bluetooth Beacon)等功能，不但方便在維護裝置時讀寫大量資料，也能激發更多創意應用。此外UnaMKR還內建溫度、濕度、氣壓、天然氣/ VOC、加速規、磁力計、磁簧開關、環境光等感應器，適合在開發階段製造各種驗證性試作機。其中氣壓感應的靈敏度甚至可以感應到數10公分的高度落差，可以應用於辨別樓層與室內導航等應用。
UnaMKR
是一塊內建Sigfox Monarch全頻段RC Zone的sigfox開發板，可自動切換當地Sigfox頻段，RC1 (Europe)、RC2 (US)、RC3 (Japan)、RC4 (APAC)、RC5 (Korea)、RC6 (Indi)，通訊無縫接軌物聯網裝置。模組提供三種使用模式：UnaMKR Modem Mode (AT command
mode)、 UnaMKR Arduino Mode、 UnaMKR Embed mode。
UnaMKR
Modem Mode (AT command)可透過模組提供的Micro USB連接PC或具USB介面的嵌入式裝置，利用標準通訊埠軟體連接，或以模組提供的UART Pin腳(UnaMKR TX pin:D13，UnaMKR RX pin:D14)連接具UART通訊介面的嵌入式裝置或MCU(Micro Control
Unit)，以模組提供的AT command連接UnaMKR後進行通訊設定及傳輸資料。
(USB Drvier：https：//www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers)
通訊連接設置參數
Setting
|
Value
|
Baud Rate
|
115200
|
Data Bits
|
8
|
Parity
|
None
|
Stop Bits
|
1
|
Flow Control
|
None
|
Local Echo
(recommanded) |
Enabled
|
Sigfox全球6個通訊區域如下:
l RC1:Uplink中心頻率868.130(MHz)，Downlink 中心頻率869.525(MHz)
u Europe: Belgium, Croatia, Czech
Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Hungary, Ireland, Italy, Luxembourg,
Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Spain, Sweden,
Switzerland, United Kingdom.
u Overseas France: French Guiana,
French Polynesia, Guadeloupe, Martinique, Mauritius, Mayotte, New Caledonia,
Reunion.
u Middle East and Africa: Kenya, Oman,
South Africa, Tunisia, United Arab Emirates.
l RC2: Uplink中心頻率902.200 (MHz)，Downlink 中心頻率905.200 (MHz)
u Brazil, Canada, Mexico, Puerto Rico,
USA.
l RC3: Uplink中心頻率923.200 (MHz)，Downlink 中心頻率922.200 (MHz)
u Japan.
l RC4: Uplink中心頻率920.800 (MHz)，Downlink 中心頻率922.300 (MHz)
u Latin America: Argentina, Chile,
Colombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Honduras, Panama, Peru,
Uruguay.
u Asia Pacific: Australia, Hong Kong,
Malaysia, New Zealand, Singapore, Taiwan, Thailand.
l RC5: Uplink中心頻率923.300 (MHz)，Downlink 中心頻率922.300 (MHz)
u South Korea.
l RC6: Uplink中心頻率865.200 (MHz)，Downlink 中心頻率866,300 (MHz)
u India.
UnaMKR常用的AT command
指令功能
|
指令說明
|
指令語法
|
回應
|
範例
|
|
1
|
確認裝置
|
AT?
|
OK
|
||
2
|
是否回應結果
Echo Enable/Disable
|
模組接收後是否回應結果
Arduino 模式下預設Dsiable
|
AT$ECHO=[echo flag]
|
OK
|
Enable echo: AT$ECHO=1
Response: OK
Disable echo:
AT$ECHO=0
Response: OK
|
3
|
讀取AT-mode韌體版本
|
讀取AT-mode韌體版本
|
AT$FW?
|
[韌體版本]
|
AT$FW?
Response: FW:V0001
|
4
|
讀取 Device ID
|
讀取Sigfox device ID
|
AT$ID?
|
[Sigfox device ID]
|
|
5
|
讀取Device PAC
|
讀取t Sigfox device PAC
|
AT$PAC?
|
[Sigfox PAC Code]
|
|
6
|
傳送資料
|
傳送 Sigfox 資料訊息
|
AT$SF=[data],[downlink flag]
|
Response of uplink: OK
Response of downlink: [downlink data]
|
AT$SF=00112233,0
Response: OK
AT$SF=00112233,1
Response: 010203
|
7
|
讀取模組區域
|
讀取模組區域
|
AT$ZONE?
|
[zone]
|
AT$ZONE?
Response: 4
|
8
|
設定模組
|
AT$SETZONE=[zone]
|
OK
|
AT$SETZONE=1
Response: OK
|
|
9
|
讀取模組Monarch 區域Scan的時間
|
AT$MONARCH=[monarch scan time in seconds]
|
OK
|
AT$MONARCH=310
Response: OK
|
|
10
|
重置模組
|
AT$RESET
|
OK
|
||
11
|
模組進入Sleep mode
|
AT$SLEEP
|
OK
|
||
UnaMKR Arduino Mode：可將將UnaMKR模組直接插到Arduino MKRZERO使用，並以Arduino IDE 開發各種應用，也可直接以UnaMKR提供的 Arduino 範例程式控制模組內建的溫度、濕度、氣壓、天然氣/ VOC、加速規、磁力計、磁簧開關、環境光等8種感應器。
Arduino
MKRZERO 開發板規格表(Arduino.cc提供)
Microcontroller
|
SAMD21
Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
|
Board Power
Supply (USB/VIN)
|
5V
|
Supported
Battery(*)
|
Li-Po single cell,
3.7V, 700mAh minimum外接
|
DC Current for
3.3V Pin
|
600mA
|
DC Current for
5V Pin
|
600mA
|
Circuit
Operating Voltage
|
3.3V
|
Digital I/O
Pins
|
22
|
PWM Pins
|
12 (0, 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 - or 18 -, A4 -or 19)
|
UART
|
1
|
SPI
|
1
|
I2C
|
1
|
Analog Input
Pins
|
7 (ADC 8/10/12
bit)
|
Analog Output
Pins
|
1 (DAC 10 bit)
|
External
Interrupts
|
9 (0, 1, 4, 5,
6, 7, 8, A1 -or 16-, A2 - or 17)
|
DC Current per
I/O Pin
|
7 mA
|
Flash Memory
|
256 KB
|
Flash Memory
for Bootloader
|
8 KB
|
SRAM
|
32 KB
|
EEPROM
|
no
|
Clock Speed
|
32.768 kHz (RTC),
48 MHz
|
LED_BUILTIN
|
32
|
Full-Speed USB
Device and embedded Host
|
開始使用Arduio MKRZERO+UnaMKR為開發環境前，應先將為Arduino Mode，
如下圖15:跳接設定。
並安裝好UnaMKR所提供的天線，連接方式如下：
下圖16:Sigfox天線：將IPEX連接到SMA電纜連接到UnaMKR，然後將天線擰到SMA連接器上。
下圖17:藍牙天線：將貼片式藍牙天線的IPEX連接到UnaMKR
將UnaMKR連接到Arduino MKRZERO板上，匹配所有接腳對照定義表如下：
Arduino Pins
|
UnaMKR
|
說明
|
AREF
|
NC
|
Voltage Reference
System(未使用)
|
A0
|
NC
|
Analog Pin-0類比接腳 A0(未使用)
|
A1
|
NC
|
Analog Pin-1類比接腳 A1(未使用)
|
A2
|
NC
|
Analog Pin-2類比接腳 A2(未使用)
|
A3
|
NC
|
Analog Pin-3類比接腳 A3(未使用)
|
A4
|
NC
|
Analog Pin-4類比接腳 A4(未使用)
|
A5
|
NC
|
Analog Pin-5類比接腳 A5(未使用)
|
A6
|
NC
|
Analog Pin-6類比接腳 A6(未使用)
|
0
|
SDN
|
S2LP SDN sigfox 晶片使用的I/O pin
|
1
|
Push Button
|
Push button；Push
to low signal level 數位接腳D1，內建按鈕使用
|
~2
|
Light Sensor
Interrupt
|
Light Sensor Interrupt數位接腳D2：環境光感測器中斷使用
|
~3
|
Magnetometer
Sensor Interrupt
|
Magnetometer Sensor
Interrupt數位接腳D3：磁力計感測器中斷使用
|
~4
|
Accelerometer
Sensor Interrupt
|
Accelerometer Sensor
Interrupt數位接腳D4：三軸加速器中斷使用
|
~5
|
NC
|
Digital Pin-5數位接腳D5(未使用)
|
6
|
Reed Sensor
|
Reed Sensor數位接腳D6：磁簧開關使用
|
7
|
NC
|
Digital Pin-7數位接腳D7(未使用)
|
8 MOSI
|
NC
|
Digital Pin-8數位接腳D8(未使用)
|
9 SCK
|
NC
|
Digital Pin-9數位接腳D9(未使用)
|
10 MISO
|
NC
|
Digital Pin-10數位接腳D10(未使用)
|
11 SDA
|
SDA
|
I2C-SDA
|
12 SCL
|
SCL
|
I2C-SCL
|
13 RX
|
RX
|
Arduino MKRZERO UART
receiving pin; UnaMKR transmitting pin
|
14 TX
|
TX
|
Arduino MKRZERO UART
transmitting pin; UnaMKR receiving pin
|
RESET
|
RESET
|
Reset Arduino MCU
& Sigfox Module；Low active
|
GND
|
GND
|
Grounding &
power/signal reference level(Gnd)
|
VCC
|
NC
|
3V3 Power Source from
Arduino platform(可供3.3V電力)
|
VIN
|
NC
|
Extra power source
input of Arduino platform(外接電力)
|
5V
|
5V
|
5V Power Source from
Arduino platform(可供5V電力)
|
內建的光感測器、磁力計、三軸加速器、溫度、濕度、氣壓、空氣(瓦斯)等感測器均採用I2C介面連接D11(SDA)、D12(SCL)，sigfox 通訊模組以UART介面，利用D13(RX)、D14(TX)連接(D13èUnaMKR sigfox TX、D14èUnaMKR sigfox RX)。
UnaMKR 內建感測器I2C地址
Sensor感測器
|
I2C Address
|
Accelerometer Sensor(LSM303AGR)三軸加速器
|
0x19
|
Magnetometer Sensor(LSM303AGR)磁力計
|
0x1E
|
Gas Sensor(BME280)
天然氣(瓦斯/ VOC)感測器
|
0x77
|
Temperature Sensor(BME280) 溫度感測器
|
0x77
|
Humidity Sensor(BME280) 濕度感測器
|
0x77
|
Pressure Sensor(BME280) 氣壓感測器
|
0x77
|
Light Sensor(TSL2540)
環境光感測器
|
0x39
|
開始使用Arduino
MKRZERO+UnaMKR ，以Arduino
IDE開發Sigfox 應用：
1.打開Arduino IDE，先選擇您的開發板Tools→Boardy→Arduino
MKRZERO，
再選擇：Sketch→Include
Library→Manage Libraries ...，搜索並安裝以下所有程式庫
Adafruit_Sensor、Adafruit_BME680、Adafruit_ZeroTimer、STM32duino_LSM303AGR。
2.UnaBiz公司已為大家將製作好UnaMKRArduino 專用的程式庫及範例，可至下列連結下載完整程式庫暨範例壓縮檔.ZIP，連結如下：
3.打開Arduino IDE，先選擇您的開發板Tools→Boardy→Arduino
MKRZERO，
再選擇：Sketch→Include Library→Add .ZIP Library ...，選擇所下載的zip檔，將程式庫暨範例壓縮檔安裝至Arduino
IDE 開發環境內。
4.所有感測器程式庫及範例程式安裝好，即可從：File→Examples→UnaMKR ...，看到所有UnaBiz及Sigfox公司精心提供的完整範例程式，如下圖：
下圖18:開啟Arduino IDE並選擇Arduino MKRZERO
下圖19:開啟Arduino IDE並選擇：Sketch→Include
Library→Manage Libraries ...，搜索並安裝以下所有程式庫：Adafruit_Sensor、Adafruit_BME680、Adafruit_ZeroTimer、STM32duino_LSM303AGR
下圖21:開啟Arduino IDE並加入下載的UnaMKR Arduino 程式庫壓縮檔.ZIP
下圖22: 從Arduino IDE Examples 可開啟UnaBiz及Sigfox公司精心提供的完整範例程式
5.打開Arduino IDE，
File→Examples→UnaMKR→Demo_Sigfox-AllSensors
開啟集合所有感測器應用的範例程式：
/*
* Demo
code:
*
Read all sensors on UnaMKR
* Sigfox
uplink
*
Trigger methods: Button, Reed switch, Timer
*
*
Development kit: UnaMKR
*
*
Author: UnaBiz
*
*******************************************************
*
Arduino Boards Manager -> Search 'MKRZERO' -> Install
*/
#include
<UnaMKR.h>
#include
<Adafruit_BME680.h>
#include
<bme680.h>
#include
<bme680_defs.h>
#include
<LSM303AGR_ACC_Sensor.h>
#include
<LSM303AGR_MAG_Sensor.h>
#include
<TSL2540.h>
#include
<Adafruit_ZeroTimer.h>
/*
Options */
#define PUBLIC_KEY_USAGE (false) // set 'true' to enable public key (Emulator)
#define LOG_MESSAGE_DISPLAY (true) // set 'true' to enable displaying
all message on serial port
/* Components */
UnaMKR my_mkr;
Adafruit_BME680 my_bme;
LSM303AGR_ACC_Sensor *Acc;
LSM303AGR_MAG_Sensor *Mag;
TSL2540 tsl;
Adafruit_ZeroTimer *zt4;
/*
Definitions */
#define TIMER_PERIODIC (2400) // timer trigger uplink, unit: second
#define TIMER_SAMPLING (30) // timer trigger asynchronous
sampling, unit: second
#define TIME_WAIT_RESPONSE (1000) // timeout for response, unit:
milli-second
#define TIME_WAIT_UPLINK (15000) // // timeout for uplink, unit:
milli-second
/*
Variables */
volatile
bool button_pressed = false;
volatile
bool reed_detect = false;
volatile
bool timer_detect = false;
volatile
bool timer_sampling = false;
volatile
uint32_t timer_count;
/*
Interrupt callback */
void
reedInterrupt() {
reed_detect = true;
}
void
buttonInterrupt() {
button_pressed = true;
}
void
timerInterrupt() {
++timer_count;
if ((timer_count % (1000*TIMER_SAMPLING))
== 0) {
timer_sampling = true;
}
if (timer_count >=
(1000*TIMER_PERIODIC)) {
timer_detect = true;
timer_count = 0;
}
}
void
clearInterrupt() {
button_pressed = false;
reed_detect
= false;
timer_detect
= false;
}
/*
Timer handler, please do not remove it */
void
TC4_Handler()
{
Adafruit_ZeroTimer::timerHandler(4);
}
/*
Arduino Setup */
void
setup() {
// BME608 Sensor
my_bme.begin();
my_bme.setTemperatureOversampling(BME680_OS_8X);
my_bme.setHumidityOversampling(BME680_OS_2X);
my_bme.setPressureOversampling(BME680_OS_4X);
my_bme.setIIRFilterSize(BME680_FILTER_SIZE_3);
my_bme.setGasHeater(320, 150); // 320*C for
150 ms
my_bme.performReading();
// LSM303AGR
Acc = new LSM303AGR_ACC_Sensor(&Wire);
Mag = new LSM303AGR_MAG_Sensor(&Wire);
Acc->SetFS(2.0); // 2g
Acc->SetODR(25.0); // 25Hz
Mag->SetFS(2.0); // 2g
Mag->SetODR(10.0); // 10Hz
delay(500);
Acc->Enable();
Mag->Enable();
// TSL2540
tsl.begin();
// Reed switch
pinMode(PIN_REED_INT, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(PIN_REED_INT,
reedInterrupt, FALLING);
// Button
pinMode(PIN_BUTTON, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(PIN_BUTTON,
buttonInterrupt, FALLING);
// Variable
clearInterrupt();
timer_count = 0;
// Serial port for Arduino UART over USB
Serial.begin(115200);
// Initialize component
my_mkr.begin(PUBLIC_KEY_USAGE);
// Print response data
my_mkr.logEnable(LOG_MESSAGE_DISPLAY);
// Timer
zt4 = new Adafruit_ZeroTimer(4);
zt4->configure(TC_CLOCK_PRESCALER_DIV1, // prescaler
TC_COUNTER_SIZE_16BIT, // bit width of timer/counter
TC_WAVE_GENERATION_MATCH_PWM //
match style
);
zt4->setPeriodMatch(48000, 24000,
0); // 1 match, channel 0, unit: ms
zt4->setCallback(true,
TC_CALLBACK_CC_CHANNEL0, timerInterrupt);
zt4->enable(true);
// Delay 5 seconds before loop entry
delay(5000);
}
/*
Arduino Main Loop */
void
loop() {
static int loop_count = 0;
static bool bme680_state = true;
char response[12];
char str[128];
int
resp_len;
float tmp, hmd, prs, gas;
uint8_t zone;
int32_t acc[3], mag[3];
uint16_t vsb, ir;
bool
rs;
// Asynchronous sampling for BME680
if (timer_sampling) {
bme680_state = my_bme.performReading();
timer_sampling = false;
}
// Check interrupt status
if (!button_pressed && !reed_detect
&& !timer_detect) {
return;
}
Serial.print("Interrupt detected:
");
if (button_pressed)
Serial.println("Button ");
if (reed_detect)
Serial.println("Reed Switch ");
if (timer_detect)
Serial.println("Timer ");
// Wake-up UnaMKR
my_mkr.wakeup();
// Get RC zone
my_mkr.getZone();
my_mkr.getData(response, &resp_len,
TIME_WAIT_RESPONSE);
zone = atoi(response);
if (zone < RCZ_1 || zone > RCZ_6) {
Serial.println("Invalid RC");
zone = 0xFF;
}
// Update sensors
tmp = my_bme.temperature;
hmd = my_bme.humidity;
prs = my_bme.pressure;
gas = my_bme.gas_resistance;
vsb = tsl.readVisible();
ir =
tsl.readIR();
rs =
(digitalRead(PIN_REED_INT) == HIGH) ? false : true;
rs |= reed_detect;
Acc->GetAxes(acc);
Mag->GetAxes(mag);
// Setup message (payload)
UnaMkrMessage msg;
msg.clear();
msg.setTimeout(TIME_WAIT_UPLINK);
msg.addField_Acceletometer(acc);
msg.addField_Magnetometer(mag);
if
(bme680_state) {
msg.addField_Temperature(tmp);
msg.addField_Humidity(hmd);
msg.addField_Pressure(prs);
msg.addField_IndoorAirQuality(gas);
} else {
Serial.println(" BME680: Failed to
perform reading :(");
}
msg.addField_LightSensor(vsb);
msg.addField_InfraredSensor(ir);
msg.addField_ReedSwitch(rs);
msg.addField_RCZone(zone);
// Print all status of sensors
Serial.print(" * RC = ");
Serial.println(zone, DEC);
Serial.print(" * Temperature = ");
Serial.print(tmp);
Serial.println(" *C");
Serial.print(" * Humidity = ");
Serial.print(hmd);
Serial.println(" %");
Serial.print(" * Pressure = ");
Serial.print(prs/100);
Serial.println(" hPa");
Serial.print(" * Air Quality = ");
Serial.print(gas/1000);
Serial.println(" kOhms");
sprintf(str, " * Acc (X,Y,Z)[mg] = (%5d,%5d,%5d)",
acc[0],acc[1],acc[2]);
Serial.println((const char*)str);
sprintf(str, " * Mag (X,Y,Z)[mGauss] =
(%5d,%5d,%5d)",mag[0],mag[1],mag[2]);
Serial.println((const char*)str);
Serial.print(" * Visible: ");
Serial.println(vsb, DEC);
Serial.print(" * Infrared: ");
Serial.println(ir, DEC);
Serial.print(" * Reed Switch: ");
Serial.println(rs, BIN);
// Print payloads
Serial.print("\r\n");
msg.print_msg();
// Uplink with message type of payload
Serial.println("Sigfox uplink...
");
my_mkr.uplink(&msg);
// Wait response
my_mkr.getData_CheckOk(TIME_WAIT_UPLINK);
// Increase counter
loop_count++;
// Sleep mode
my_mkr.sleep();
my_mkr.getData_CheckOk(TIME_WAIT_RESPONSE);
// Done
Serial.println("\r\nDone");
clearInterrupt();
// Flush serial port
Serial.flush();
}
6.部份程式說明：
// 宣告UnaMKR支援各項感測器程式庫物件
/* Components */
UnaMKR my_mkr;
Adafruit_BME680 my_bme;
LSM303AGR_ACC_Sensor *Acc;
LSM303AGR_MAG_Sensor *Mag;
TSL2540 tsl;
Adafruit_ZeroTimer *zt4;
…
// 啟用BME608 Sensor
my_bme.begin();
…
// 啟用LSM303AGR
Acc = new
LSM303AGR_ACC_Sensor(&Wire);
Mag = new
LSM303AGR_MAG_Sensor(&Wire);
…
// 啟用TSL2540
tsl.begin();
…
// 啟用Initialize UnaMKR component
my_mkr.begin(PUBLIC_KEY_USAGE);
…
// 啟用Arduin MKRZERO Timer
zt4 = new Adafruit_ZeroTimer(4);
…
// Wake-up UnaMKR喚醒模組Sigfox 及晶片
my_mkr.wakeup();
…
// Get RC zone 讀取RC Zone
my_mkr.getZone();
…
// Update sensors 讀取感測器值
tmp = my_bme.temperature;
hmd = my_bme.humidity;
prs = my_bme.pressure;
gas = my_bme.gas_resistance;
…
// Setup message
(payload)將資料填入Payload
UnaMkrMessage msg;
msg.clear();
msg.setTimeout(TIME_WAIT_UPLINK);
msg.addField_Acceletometer(acc);
msg.addField_Magnetometer(mag);
…
// Uplink with message
type of payload上傳資訊
Serial.println("Sigfox
uplink... ");
my_mkr.uplink(&msg);
…
// Sleep mode 將Sigfox 晶片進入睡眠模入
my_mkr.sleep();
//等待模組回應
"OK\r\n"，TIME_WAIT_RESPONSE： timeout 時間(ms)
my_mkr.getData_CheckOk(TIME_WAIT_RESPONSE);
…
// Done結束程式廻圈並清除中斷旗標
Serial.println("\r\nDone");
clearInterrupt();
四、UnaMKR評測心得分享
感謝負責台灣與新加坡Sigfox營運的電信商優納比公司(UnaBiz)提供UnaMKR全頻段sigfox開發板供測試，一拿到所就迫不及待開箱，並乘著中秋連假開始不眠不休的玩。
這塊可結合Maker最易入手的Arduino MKRZERO開發板，輕易以積木式架構將UnaMKR完美組合，並以Arduino IDE加上精心提供的範例程式庫，跑完全部範例程式，真的只有3個字可以形容：”太棒了”。
因為篇幅的關係，更完整的應用範例介紹及結合短距BLE+長距Sigfox的混合應用，只能留等下一篇介紹。
親愛的Maker、物聯網開發商、Sigfox的愛用者，以及所有支持MAKERPRO社群及柯大創客屋的好朋友們，在此鄭重推薦Arduino MKRZERO + UnaMKR ，將是您實現物聯網創意的最完整套件開發組合。
