智能家庭中，有一種不可或缺、但又容易令人忽視的產品，便是智能窗簾。無論是住家、飯店大樓、辦公大樓或餐廳等場所，有窗戶的地方就有窗簾。窗簾其實並不昂貴，但它的用處可不少！有了窗簾，人們就能夠遮陽、擋光、隔熱、美化家居、隔音、保護隱私及阻擋或過濾室外花粉、煙塵異味等進入室內，因此窗簾對家庭而言是絕佳拍檔。 

由於傳統電動窗簾每件事都要手動操作，如：陽光太大、更換衣服、室內太悶等等，都需走到窗簾邊或尋找搖控器來控制，本方案旨在協助電動窗簾變身智能窗簾，可利用光、溫度等等感測器達到窗簾自動調節功能，或可使用手機APP操作窗簾，不用為尋找遙控器而煩惱。 

目前市面上看到傳統電動窗簾變成智能窗簾時，大多都需要額外安裝配件才能變成無線設備，QCA4020支援Wi-Fi、BLE、ZigBee多種無線功能，不需修改硬體或額外安裝配件，只需將內部無線功能開啟，即可支援各式單模無線開發；或想開啟多模方式( BLE + Wi-Fi、BLE + ZigBee)也都可輕鬆實現。 

本次方案為什麼使用Qualcomm QCA4020當主控，其QCA4020特點如下：

1. QCA4020三模SoC，集成藍牙5，雙頻Wi-Fi和15.4技術包括的ZigBee和Thread。
2. 用於JTAG調試和軟件開發的各種商業和免費IDE選項。
3. 基於Eclipse的IDE，用於單步JTAG調試。
4. UART-AT命令將QCA4020連接到MCU / CPU。
5. RTOS ThreadX and FreeRTOS。

 

Qualcomm為全球無線技術領導廠，因此使用Qualcomm提供的QCA4020無線功能將倍感安心，QCA4020支援Wi-Fi、BLE、ZigBee多種無線功能，因此不管做BLE單模(圖1)開發，或利用BLE + ZigBee多模開發並搭配『基於Qualcomm QCA4020 的Gateway Home Hub方案』做整套應用(圖2)都非常方便。

 

(圖1)

 

(圖2)

 

本方案使用BLE結合手機APP提供產品完整方案，包括軟硬體設計與手機APP程式代碼。僅向簽約客戶開放索取。 

目前最新SDK是基於高通qca4020.or_.3.2版本開發。SDK具備完整功能，實現對馬達驅動、Hall sensor偵測、遇阻偵測、自動校正行程、BLE OTA等等應用，達到BLE 智能窗簾與手機APP互動；詳見方案方塊圖(圖3)

 

(圖3)

 

代碼目錄：

AIT提供智能窗簾相關代碼，可將代碼放至SDK Root\target\quartz\demo目錄(圖4)做Building與燒錄動作。

Building與燒錄方式請參考『Qualcomm QCA4020 CDB 環境建置快速上手』博文，此博文有詳細教學。

 

代碼層級架構(圖4、圖5、圖6)

圖(4)

 

圖(5)

 

圖(6)

 

手機APP主要功能操作：

窗簾全關	窗簾開至中間	窗簾全開
圖(7)	圖(8)	圖(9)

 

利用滑動條開啟窗簾至指令行程	窗簾遇阻提示
圖(10)	圖(11)

  

產品實體圖：

圖(12)

QCA4020 CDB展示板照片：

圖(13)

核心技術優勢：

1. 集成單晶片方案，只需一顆SoC 方便於產品小型化設計。
2. 擴展性能好(支援Wi-Fi、0 and Thread via OpenThread及SIG Mesh)，GPIO 接口豐富。
3. 支持BLE 5.0。
4. 支持BLE OTA韌體更新功能。
5. APP提供多重窗簾功能(直立式窗簾、橫式窗簾、雙開窗簾) 。

方案規格：

1. 晶片8 x 8mm, 0.40mm pitch, 68-pin QFN。
2. 多核心CPU(Arm M4F /Arm M0/Tensilica Xtensa)。
3. 支持Bluetooth Low Energy。
4. 支持多模通訊，只需將韌體更新，不需變更硬體，即可支援Wi-Fi、ZigBee或SIG Mesh通訊協議
5. RTOS 、ThreadX and FreeRTOS

結語：

由於QCA4020太過強大，目前先推出BLE版本的智能窗簾，等我們後續將ZigBee與SIG Mesh相關規格弄清後，陸續推出相關功能方案，敬請期待。