基于mini5350的WIFI视频小车

福爱迪电子WIFI视频小车说明书

版本：1.0

2015-1-9

王少华@福爱迪电子

[e-mail]

QQ:1291777917

版权声明

本产品附带的电路原理图、PCB布局布线图及相关的源代码仅限于学习和科研用途，如用于商业目的并对福爱迪电子造成经济损失，福爱迪电子将保留追究法律责任的权利。

特此声明。

目 录

1 产品简介        4

1.1 产品特点        4

1.2 发货清单        4

1.3 装配步骤        4

1.4 注意事项        5

2  OpenWrt开发环境搭建        6

2.1 安装开发工具        6

2.2 下载源代码        6

2.3 OpenWrt配置        6

2.4 OpenWrt编译        8

2.5 通过OpenWrt系统更新固件        8

2.6 通过tftp方式更新固件        9

3 应用程序开发        13

3.1 WIFI视频小车固件编译        13

3.2 WIFI视频小车运行环境配置        13

3.3 搭建自己的OpenWrt软件仓库        14

3.4 HelloWorld应用程序开发        14

4 安卓端APK的编译        19

4.1 搭建安卓开发环境        19

4.2 WIFI视频小车APK应用编译        19

1 产品简介

1.1 产品特点

        安卓（Android）手机或平板通过视频控制小车的前、后、左、右运动；

        TT马达，四轮驱动，动力强劲；

        自带18650移动电源，一次充电可玩3小时左右；

        安装好的全套小车仅需299元。

1.2 发货清单

（1）智能小车一套，包括：

        Mini5350学习板 1块；

        4dbi PCB天线 1根；

        鱼嘴电源及18650电池 2套；

        L298N电机驱动模块 1个；

        TT马达四驱小车车体 1套；

        USB摄像头 1个；

（2）USB转串口线 1根；

（3）USB转DC005电源线 1根；

（4）MicroUSB充电线 1根；

（5）装配说明1份；

（6）资料包 1份（通过网络索取）。

1.3 装配步骤

（1）检查主控板的IO10、IO11、IO12、IO13、GND是否与驱动板的IN1、IN2、IN3、IN4、GND连接完好；

（2）检查主控板的5V电源接口是否正确插入，红色为5V，黑色为GND，千万不要插反了；

（3）把USB摄像头插入主控电路板USB接口；

（4）把主控板USB电源口插入主控板电源，此时主控板红色电源指示灯亮起；

（5）把驱动板USB电源口插入小车电源，此时驱动板红色LED灯亮起；

（6）大约过1分钟后，使用安卓（Android）手机搜索“iotway”WIFI信号并加入；

（7）打开手机浏览器输入http://192.168.199.1/car.apk，下载并安装apk应用；

（8）打开安装好的视频小车应用，如果一切正常应该能看到视频了，如果有问题请按照上面的步骤再检查一遍；

（9）按键按下时走，抬起时停， 开始玩吧！

（10）不玩时，可以按一下充电宝电源关闭（有的电源是按两下），再按一下是打开，由于按键开关是软件控制的，所以最好直接拔下USB供电线断电。

1.4 注意事项

（1）电源指示灯四格全亮为满电，一格是25%，当低于一格时会自动关闭，请充电，充满四格时请停止充电，尽量不要过充，尽量拔下USB电源线再充电；

（2）摄像头如果模糊，请旋转一下摄像头的镜头，调整好焦距；

（3）使用小车时，尽量不要碰撞，特别是两侧的USB电源接口；

（4）请在室温环境下使用视频小车，低温环境拿到室温环境等待5分钟；

（5）如有其它不明原因的问题，请重启小车，如仍有问题请联系QQ：1291777917。

2  OpenWrt开发环境搭建

OpenWrt 是一个嵌入式的 Linux 发行版（主流路由器固件有 dd-wrt,tomato,openwrt三类），OPENWRT系统只需要4M flash和32M SDRAM即可正常运行，硬件成本很低。OpenWrt提供opkg包管理，应用程序非常丰富，可以在线安装应用程序 ，类似于apt-get、yum等工具，系统维护起来极为方便。

推荐使用ubuntu开发环境搭建，也可以直接到www.iotway.com下载基本开发环境镜像（用户名和密码都是user），然后直接跳到第3节开始应用程序开发。

2.1 安装开发工具

sudo apt-get update

sudo apt-get install subversion

sudo apt-get install gcc g++ binutils patch bzip2 flex bison make autoconf gettext

sudo apt-get install texinfo unzip sharutils ncurses-term zlib1g-dev gawk libssl-dev

2.2 下载源代码

在用户目录下创建目录

mkdir mini5350

下载代码

svn co svn://svn.openwrt.org/openwrt/trunk

下载并安装feeds代码包

./scripts/feeds update  -a

./scripts/feeds install  -a

2.3 OpenWrt配置

rm  -rf  tmp

make  menuconfig        

做如下选择：

TargetSystem: Ralink RT288x/RT3xxx

Subtarget:RT3x5x/RT5350 based boards

TargetProfile: HAME MPR-A2

LuCI--> Collections --> luci

OpenWrt默认关闭Wifi，改成开启，修改/trunk/package/kernel/mac80211/files/lib/wifi/mac80211.sh，找到如下行：

#REMOVE THIS LINE TO ENABLE WIFI:

option disabled 1

修改为：

#REMOVE THIS LINE TO ENABLE WIFI:

#option disabled 1

周围的路由器很多使用的11信道，为了减少相互干扰，我们改成auto信道，修改trunk/package/kernel/mac80211/files/lib/wifi/mac80211.sh，找到如下行：

channel=”11”

改成

channel=”auto”

如果需要配置linux内核，可以通过以下命令：

make  kernel_menuconfig

2.4 OpenWrt编译

在trunk目录下make即可。

make

第一次编译会花很长的时间，因为还需要从网上下载很多软件包和工具，如果由于网络原因无法下载某些重要软件而导致编译失败，也可以自己找到相应的软件包放到dl目录下，比如LuaSrcDiet-0.12.1.tar.bz2源码包。

在编译过程中可能会出现错误，可通过V=s参数显示详细的编译过程：

make V=s

编译成功之后会在trunk/bin/ramips/目录下生成固件：openwrt-ramips-rt305x-mpr-a2-squashfs-sysupgrade.bin

2.5 通过OpenWrt系统更新固件

连接iotway热点，通过浏览器访问mini5350开发板，例如：192.168.199.1，选择system->flash firmware。

选择编译好的固件并上传，然后flash image。

然后 proceed执行烧写。

不要断电，等待mini5350自己重新启动。

系统重启成功后，热点名称为iotway，mini5350地址为192.168.199.1。路由器连接外网方式为自动获取IP，如果要修改成拨号上网方式可以通过浏览器登录路由器IP，设置网络->接口->WAN编辑里的协议部分，可以试一下了。

如果想通过putty用SSH协议登录mini5350，需要先设置一下root的密码，在5350上：

passwd root

设置完密码后，就可以通过SSH登录mini5350了。

这只是个基本系统，并没有wifi视频小车的应用软件。

2.6 通过tftp方式更新固件

如果自带的OPENWRT系统损坏，或其它原因无法启动，或者没有无线网卡，也可以通过TFTP软件用网线烧写固件。

（1）使用usb转串口连接mini5350和PC；

（2）通过一根网线把mini5350学习板和PC连接；

（3）最好把防火墙、360安全卫士、虚拟机等先关闭；

（4）设置主机IP为192.168.199.1；

（5）在windows环境下，把固件复制到Tftpd32.exe（在工具软件目录里）同一目录下，并打开Tftpd32.exe软件；

（6）打开串口工具putty，设置好串口号，波特率设置为57600。

（7）启动mini5350并输入2，进入烧录程序；

（8）输入Y，确保主机与mini5350在同一网段，填写好板子的IP地址、下载主机IP地址和下载的固件文件名（固件名可以复制后粘贴到putty上，以防输错）；

（9）固件更新

（10）固件烧录成功后，mini5350启动到OpenWRT命令行界面，拔掉网线，连接热点即可。

注意：通过web方式烧录的固件，原系统配置文件保持不变；通过TFTP方式烧录的固件，原系统配置文件会被覆盖。

3 应用程序开发

3.1 WIFI视频小车固件编译

示例程序里的openwrt-ramips-rt305x-mpr-a2-squashfs-sysupgrade.bin是稳定版本固件，而提供的源代码都是功能版本，是有BUG的，仅用于学习用途。

把资料示例代码里的gpio驱动代码复制到(windows下复制ubuntu下粘贴即可)开发环境的trunk/package/kernel目录下；

把示例代码里car-server、yuv2jpeg代码复制到开发环境的trunk/package/utils目录下；

make menuconfig

到kernel modules->USB support里把kmod-video-core和kmod-video-uvc编译进固件（按两下空格变成星花*）；

到kernel modules->Other modules里把kmod-gpio编译进固件；

到utilities里把car-server和yuv2jpeg编译进固件；

make 重新生成固件后(编译时会自动联网下载libjpeg，请保持网络畅通)，通过第2节中讲述的方法烧录固件。

3.2 WIFI视频小车运行环境配置

通过USB转串口连接视频小车的mini5350电路板，做如下配置：

vi /etc/config/network

修改interface ‘lan’中的ip为192.168.199.1

vi /etc/config/wireless

修改wifi-iface中的ssid为iotway

vi /etc/rc.local

在exit 0之前添加：

rmmod /lib/modules/3.14.18/ehci-platform.ko

modprobe ehci-platform

modprobe gpio

sleep 1

car-server > /dev/NULL &

yuv2jpeg > /dev/NULL &

/etc/init.d/firewall disable &

重新启动WIFI小车系统，使用安卓手机试一下WIFI视频小车是不是运行起来了！

3.3 搭建自己的OpenWrt软件仓库

PC连接mini5350生成的wifi热点，设置虚拟机网络为桥接模式，把openwrt开发环境PC设置成与mini5350处于同一网段：

sudo ifconfig eth0 192.168.199.10 netmask 255.255.255.0

sudo route add default gw 192.168.199.1

安装lighttpd服务器，并设置opkg软件仓库：

sudo apt-get install lighttpd

sudo ln -s ~/mini5350/trunk/bin/ramips/packages /var/www/package

修改mini5350的仓库源：

vi /etc/opkg.conf

修改为：

在mini5350电路板上：

opkg update

opkg remove car-server

opkg install car-server

如果只想编译安装单个应用程序，比如car-server，在trunk目录下：

make package/utils/car-server/clean

make package/utils/car-server/compile

make package/utils/car-server/install

make package/index

再通过opkg安装就可以了。

3.4 HelloWorld应用程序开发

在package/utils文件夹里面新建helloworld源码包（也可以从示例代码里直接复制到package/utils下）：

cd package/utils

mkdir helloworld

cd helloworld

mkdir src

touch src/Makefile   /* helloworld 编译Makefile */

touch ./Makefile /*建立顶层Makefile，这个Makefile文件是描述包信息的*/

touch src/helloworld.c /*创建helloworld.c源代码*/

helloworld.c程序：

/***************** helloworld.c*****************/

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main(void)

{

     printf("Hello world\n");

     return 0;

}

编辑helloworld的编译src/Makefile:（注意TAB键，不是空格）

# build helloworld executable when user executes "make"

helloworld: helloworld.o

$(CC) $(LDFLAGS) helloworld.o -o helloworld

helloworld.o: helloworld.c

$(CC) $(CFLAGS) -c helloworld.c

# remove object files and executable when user executes "make clean"

clean:

rm *.o helloworld

编写包的描述Makefile，（注意TAB键，不是空格）

Makefile文件模板内容如下：

##############################################

# OpenWrt Makefile for helloworld program#

#

# Most of the variables used here are defined in

# the include directives below. We just need to

# specify a basic description of the package,

# where to build our program, where to find

# the source files, and where to install the

# compiled program on the router.

#

# Be very careful of spacing in this file.

# Indents should be tabs, not spaces, and

# there should be no trailing whitespace in

# lines that are not commented.

#

##############################################

include $(TOPDIR)/rules.mk

# Name and release number of this package

PKG_NAME:=helloworld

PKG_RELEASE:=1

# This specifies the directory where we're going to build the program.

# The root build directory, $(BUILD_DIR), is by default the build_mipsel

# directory in your OpenWrt SDK directory

PKG_BUILD_DIR := $(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)

include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

# Specify package information for this program.

# The variables defined here should be self explanatory.

# If you are running Kamikaze, delete the DESCRIPTION

# variable below and uncomment the Kamikaze define

# directive for the description below

define Package/helloworld

        SECTION:=utils

        CATEGORY:= Utilities

        TITLE:=Helloworld -- prints a snarky message

endef

# Uncomment portion below for Kamikaze and delete DESCRIPTION variable above

define Package/helloworld/description

        If you can't figure out what this program does, you're probably

        brain-dead and need immediate medical attention.

endef

# Specify what needs to be done to prepare for building the package.

# In our case, we need to copy the source files to the build directory.

# This is NOT the default.  The default uses the PKG_SOURCE_URL and the

# PKG_SOURCE which is not defined here to download the source from the web.

# In order to just build a simple program that we have just written, it is

# much easier to do it this way.

define Build/Prepare

mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)

$(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/

endef

# We do not need to define Build/Configure or Build/Compile directives

# The defaults are appropriate for compiling a simple program such as this one

# Specify where and how to install the program. Since we only have one file,

# the helloworld executable, install it by copying it to the /bin directory on

# the router. The $(1) variable represents the root directory on the router running

# OpenWrt. The $(INSTALL_DIR) variable contains a command to prepare the install

# directory if it does not already exist.  Likewise $(INSTALL_BIN) contains the

# command to copy the binary file from its current location (in our case the build

# directory) to the install directory.

define Package/helloworld/install

$(INSTALL_DIR) $(1)/bin

$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld $(1)/bin/

endef

# This line executes the necessary commands to compile our program.

# The above define directives specify all the information needed, but this

# line calls BuildPackage which in turn actually uses this information to

# build a package.

$(eval $(call BuildPackage,helloworld))

返回trunk目录

make menuconfig

在utilities中把helloworld选中为模块，保存.config。

Make package/utils/helloworld/compile

make package/utils/helloworld/install

make package/index

编译结果helloworld_1_ramips_24kec.ipk会放在bin/ramips/packages/base目录下，使用前面搭建的软件仓库，在Mini5350上：

opkg update

opkg install helloworld

./helloworld

总结一下开发应用程序步骤：

（1）        在package目录下的分类目录里创建自己的包目录；

（2）        写包的Makefile（都是包的信息，可以跟怎样编译关系不大，可以参考helloworld的Makefile模板）；

（3）创建src目录及C源代码；

（4）写编译Makefile；

（5）make menuconfig选中；

（6）编译；

（7）安装。

你的源码怎样编译可以完全取决于src目录中Makefile，只要在此Makefile中写好依赖的共享库路径、名、头文件名。已经编译好的包生成的共享库都在staging_dir目录里，自己找到添加到Makefile即可，比如一个需要链接别的库的编译Makefile如下：

iot-server: iot-server.o

        $(CC) $(LDFLAGS) iot-server.o -o iot-server -L$(STAGING_DIR)/usr/lib/mysql -lmysqlclient

iot-server.o: iot-server.c

        $(CC) $(CFLAGS) -c iot-server.c

# remove object files and executable when user executes "make clean"

clean:

        rm *.o iot-server

4 安卓端APK的编译

4.1 搭建安卓开发环境

安装JDK、Eclipse、ADT、Android SDK，这个网络上有大把的资料，这里不再赘述。

4.2 WIFI视频小车APK应用编译

安装好开发环境后，把示例程序目录下的com.example.car.MainActivity导入安卓开发环境，在eclipse的file菜单里import导入工程。

然后编译安卓端程序，在工程的bin目录下生成com.example.car.MainActivity.apk，可以把生成的apk文件直接安装到手机，也可以把apk文件上传到mini5350的/www目录下，这样就可以通过手机下载安装了。