台灯控制板

一、概述

24V电源适配器插槽放在调光板，接口用DC5.5x2.5mm。不用type-c，是因为用了此种接口、符合3C认证的适配器不多。

控制板和主板的通信串口。RXD、TXD，为稳妥，加上GND。3线次序：RXD、TXD、GND。用3pin的1.25mm母口。

给猫3的5V/4A电源输出口。两焊点。到时从这两点要手工飞线，焊锡留多点，间隙留大点。类似上图中的DCIN，或A+-、B+-

• 初始上电后。1)只按钮板的电源LED灯亮，其它３个按钮按下不会有反应。2）确保主板不上电。3）输出灯光是关闭状态。
• 用户按下“电源”按钮（不论长按还是短按）。１）给主板上电，２）点亮“亮度”LED灯，不用管场景和隐私LED，即不用去刻意设置这两灯是灭还是亮。３）灯板出来最低档亮度，色温用3900K。4）开始发串口“读状态信息报”，间隔1秒。对此时的“读状态信息报”，目的是要让主板知道正用的是哪厂家哪型号产品，场景（参数5）、隐私（参数6）按钮都填0。
• 长按按下“电源”按钮。断开主板，灯光是关闭状态，熄灭除电源指示灯外的３个LED。即让和初始上电时一样状态。

主板上电初始化完成后，会发串口协议中“控制LED指示灯”命令，控制“场景”、“隐私”这两个LED是亮还是暗。

对“电源”、“亮度”两LED灯，亮或灭全由控制板控制。对“场景”、“隐私”，除了关机（长按按下“电源”按钮）时控制板要主动灭掉（此时主板已断电，没法发“控制LED指示灯”），其它时间取决于主板发来的“控制LED指示灯”命令。

在变化亮度、色温时，可以的话，不要立即变到目标值，出个渐变效果。

1.1 “0亮度”状态

“0亮度”是这么种状态，台灯已上电，主板也运行着，但灯要灭着。

为什么会出现这种状态？在白天用台灯，光线很好，但台灯要能定时语音提示、摄像头识别，即只用了主板上的陪伴功能。此时不须要照明，灯虽然不亮了，但主板是要工作着，不同于初始上电状态。

要实现“0亮度”状态，是亮度变为0还是断开灯板电路，由控制板决定，目标是要省电+尽可能延长灯板寿命。

“0亮度”状态下，亮度LED指示灯依旧亮着。

进入“0亮度”状态有两个方法，一是灯正亮着时，长按“亮度”按钮；二是收到亮度值是0的“改亮度”串口命令。退出这状态也有两个方法，一是用户按下面板上“亮度”按钮，不论长按还是短按。二是收到亮度值来是0的“改亮度”串口命令。

1.2 台灯上按钮(4)

1. 电源开/关（控制板控制，分长按和短按）。按下它时，发现没上电，开灯。否则，是短按，换到下一色温。可选色温：3200K、3900K、4400K、5000K。是长按，断电。断电时，要同时熄灭除电源外的其它三个LED灯：亮度、场景、隐私。
2. 切换亮度（控制板控制，分长按和短按）。亮着的亮度分4档。短按，切换到下一亮度。长按的话，进入“0亮度”状态。当亮度当前是0 时，接下不论长按还是短按“亮度”按钮，亮度改到最小会亮的那个。
3. 场景（“读状态信息报”告知主板此按钮按下）。按下按钮，切换到下一个场景。详细见“三、场景、隐私按钮”。
4. 隐私（“读状态信息报”告知主板此按钮按下）。按下它时，正处于隐私保护，就解除保护。否则进入保护。详细见“三、场景、隐私按钮”。

1.3 LED指示灯(4)

1. 每个按钮下一个LED灯。设备也就这4个LED灯。
2. “电源”和“亮度”按钮下的LED灯状态由控制板完全控制。
3. “控制LED指示灯”中的“灯1”、“灯2”对应“场景”、“隐私”按钮。
4. 对LED灯颜色，“电源”蓝色，其它3个绿色。

长按的生效时刻是在按着时，短按生效时刻是在松开时。以“亮度”为例，按着“亮度”按钮，到长按时长了，生效，让进入“0亮度”状态。如果此次满足短按，松开时刻，改亮度。

用户按下场景、隐私按钮时，不管之前是什么状态，控制板点亮对应LED指示灯（让用户看到按钮按下了）。等可以满足短按或长按了，发出“读状态信息报”。主板收到这个“读状态信息报”后，处理此按下事件，结束时会根据当前状态，灭掉或点亮对应LED灯

二、串口协议

通信参数：8，N，1

波特率：  9600、115200、230400。控制板决定选哪个波特率。

命令帧基本格式

帧头    长度   命令类型   参1  参2   。。。  参n   校验
0x07

长度字节包括命令类型及后面的各参数（参1~参n），但不含长度本身和校验和。

校验字节为包含长度字节、命令类型、各参数（参1~参n）的字节和（模256）。注意，不包含帧字头节(0x07)。对应下面代码，变量i是从1开始。

uint8_t calculate_sum(const uint8_t* data, int len)
{
	uint32_t sum = 0;
	for (int i = 1; i < len; i ++) {
		sum += data[i];
	}
	return sum & 0xff;
}

以下是一个“控制LED指示灯”命令示例：0x03 0x23 0xff 0x01 --> (校验和)0x26

2.1 读状态信息报（控制板 –>主板）

示例：设备是纽兰斯顿的A型台灯，当前色温是索引2，查色温数组是4400K。当前亮度是60%。此刻隐私按钮发生了长按，场景按钮则没按下事件。

• 产家编码、产品编码。这套协议可能会用于多种型号产品。产家编码1表示纽兰斯顿，产品编码1表示纽兰斯顿的A型台灯。
• “色温”指示当前灯泡正用的色温。值见下面的“改色温”命令。当正处于渐变时，填写要变到的色温。
• “亮度”指示灯亮着的百分比，值范围0到100。当正处于渐变时，填写要变到的亮度。
• “xx按钮”指示此刻xx按钮的按下情况。0表示没按下事件，1表示发生短按，2表示发生长按。

上电后，没收到控制板的“全局设置”命令前，按1Hz（间隔一秒）发这条状态报告，此时“xx按钮”两参数填0。为什么一开始间隔一秒？那段时间主板还在初始化中，这须要数秒。主板初始化完成后，收到一条读状态信息报，发的第一条命令肯定是“全局设置”命令，

收到第一条“全局设置”命令后，接下不必一秒发送一次“读状态信息报”了，而是当场景或隐私按钮发生按下（包括短按和长按）事件后。这时，要满足发生一次长按或短按时，确保只发一个读状态信息报。要做到这个，可遵循长按的生效时刻是在按着时，短按生效时刻是在松开时。以下是一种实现逻辑，假设长按时间阈值是2秒。

1. 按下按钮时刻。一次新的按下开始了，但不要发任何的“读状态信息报”。
2. 按下时间超过2秒时刻。发一个长按的“读状态信息报”。
3. 松开按钮时刻。如果此次按下时，没出现过(2)，也就是按下时间没超过2秒，发一个短按的"读状态信息报"。否则，如果出现过(2)，不再发“读状态信息报”。

此型号台灯是外接电源，不传实时电压。

（电池电压的原始数据是浮点型的数据，因为浮点型数据使用串口传输不方便，所以在发送之前先将浮点数放大一千倍（保留小数点后三位），再将放大后的浮点数强制转换成short型数据，最后在发送前将short型数据拆分成两个8位的数据。电压示例。高8位0X58(16进制)=0101 1000(2进制)、低8位0X38(16 进制)=0011 1000(2进制)，最高位为0，正数，大小为88*256+56=22584，电压大小为22584mv(毫伏)）。

2.2 全局设置（主板 –>控制板）

示例：命令控制把长按时长阈值设为2.5秒。

“长按时长”，如果控制板不支持用户可以修改长按时长，忽略这字段。

2.3 改亮度（主板 –>控制板）

示例：命令控制板把亮度调到80%。

“亮度”，从当前亮度变到这个百分比表示的亮度。取值范围是0到100，以及0xff，不是0到255。0%表示变到全灭，100%表示变到全亮。0xff是个特殊值，表示关机。类似长按下“电源”按钮，台灯进入初始上电状态。和长按“电源”按钮一样，此时要同时熄灭除电源外的其它三个LED灯：亮度、场景、隐私。如果亮度值无效，忽略此命令。

如果控制板软件是用0到255表示亮度范围，或许可这么写。

1. 在这条改亮度命令，把0到100的亮度a转换为0到255的亮度b。接下就以亮度b做各样操作。
2. 在“读状态信息报”，把0到255的当前亮度b转换为0到100的亮度a，然后以亮度a填充到“读状态信息报”亮度字节。
3. 其它地方都以着0到255处理亮度。

对面板上“亮度”按钮，按下它时，是由控制板决定的4个亮度间变化。这里没采用4亮度索引，是因为主板需要使用不是那4个亮度的值。举个例子，假设控制板内置4档亮度是[60%, 75%, 85%, 100%]，但在渐暗式熄灯，主板可能会传不是该范围值，像10%、20%。

当用这条命令修改了灯亮度，接下用户按下面板上“亮度”按钮时，切到最近一个比它大的亮度。举个例子，这条亮度命令把亮度改到80%，查到比它大的最近一档是85%，那切到85%。

2.4 改色温（主板 –>控制板）

示例：命令控制板把色温改到索引3，索引3查色温数组对应是5000K。

“色温”指该色温在支持的色温数组中索引，从0开始。会出现什么值，由控制板决定。举个例子，此型号台灯支持4种色温：3200K、3900K、4400K、5000K。那0表示3200K，3表示5000K。如果色温值无效，忽略此命令。

2.5 控制LED指示灯（主板 –>控制板）

示例：命令控制板点亮隐私灯，但场景灯保持不变。

“xx灯”，0表示灭掉LED。1表示点亮。0xff表示保持当前状态。

此命令不会涉及“电源”、“亮度”指示灯，那两灯完全由控制板控制。

三、场景、隐私按钮

场景

台灯工作时，除照明，还会默认执行一个任务。像学生写作业场景，这种任务可能是坐姿检测。做健身操场景，可能是陪伴做操。场景按钮就用于在这些场景中进行切换。

长按场景按钮会让挂起任务。举个例子，学生写作业时，想趴桌上睡觉，坐姿检测会认为这姿势不规范，于是会出声音提示。长按让挂起坐姿检测，等要继续写做业了，再按场景按钮，恢复坐姿检测任务。

当场景被挂起时，会熄灭场景LED。

隐私

一旦进入“隐私保护”状态，会阻止远程桌面，蓝牙IP发现，第三方小程序上传摄像头拍到图像。隐私按钮就用于提供“隐私保护”开关。

不排除将来会让隐私按钮有长按功能，发送“读状态信息报”时，也须要区分短按还是长按。

对隐私LED指示灯，设想是当隐私保护打开时，熄灭。否则亮灯，这时远程桌面这些可自由访问。