MediaTek Genio 130/130A(MT7931/MT7933) 智能家居之Matter应用方案

Matter作为目前火热的智能家居标准，由Connectivity Standards Alliance (CSA)推广，致力于夸平台、跨生态系，解决不同的智慧家电、装置之间连接问题。
Mediatek作为IoT芯片的领先供应商，在Genio 130/130A(MT7931/MT7933)产品也同样支援Matter协议，并已相容市售智能家居产品如Google Nest Hub，提供更方便的智能家居装置连接。
品佳集团代理的MediaTek Genio 130/130A(MT7931/MT7933)微处理器产品，为基于Arm Cortex-M33架构处理器，时脉可达300MHz，内建最高8MB SRAM，提供高效运算能力。
Genio 130A(MT7933)还支援WiFi 6、BT 5.2等无线连接技术，并且在新版本SDK已支援Matter技术，整合后使产品能够跨平台无缝连接智慧家居平台上的其他装置，提升产品价值。
此外Genio 130A(MT7933)的内建HiFi4 DSP使语音辨识的效率及精确度大幅提升，除可配合赛微科技(Cybron)语音识别资料库实现本地端语音助理服务；另外还可搭配WiFi功能整合Amazon Alexa智慧语音助理，提供云端语音识别服务。其语音助理功能也为Matter提供语音声控之功能。


联发科技(MediaTek) Genio 130/130A(MT7931/MT7933)，具备：
[*]Arm Cortex-M33处理器，时脉300MHz
[*]最高8MB SRAM
[*]WiFi 6与双频 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax 2.4G/5G 连接子系统
[*]蓝芽连接子系统
[*]Audio Cadence® Tensilica® HiFi4 DSP@600MHz(注一)
[*]硬体加密引擎(AES/DES/3DES/SHA/ECC/TRNG)
[*]电源管理单元
[*]支援 USB 2.0 OTG(注一)
[*]丰富的周边界面如: USB、SDIO、SPI master/slave、I2C、I2S、UART、AUXADC、PWM 以及 最多46组 GIPO
[*]提供FreeRTOS及Arduino开发SDK及多个范例专案，缩短开发时程
注一: HiFi4 DSP, USB 2.0为MT7933支援之功能。
此方案从搭建环境开始，使用MT793X FreeRTOS SDK v3.1.0，导入到Matter专案connecthomeip中，并编译Matter范例lighting_app，将烧录韧体到MT7933开发版中后，使MT7933开发版作为Matter装置与Google Nest Hub连接。

实作流程:
[*]环境搭建

[*]作业系统: Linux 22.04 或更新

[*]相关套件: git, gcc, g++, pkg-config, libssl-dev, libdbus-1-dev, libglib2.0-dev, libavahi-client-dev, ninja-build, python3-venv, python3-dev, python3-pip, unzip, libgirepository1.0-dev, libcairo2-dev, libreadline-dev
[*]下载connecthomeip

[*]透过以下命令下载connecthomeip程式码
Command:
$ git clone https://github.com/matter-mtk/connectedhomeip.git -b v1.0-branch
$ cd connectedhomeip/
$ git submodule update --init --recursive
[*]透过script安装connecthomeip需要环境套件，并设定环境变数
Command:
$ cd connectedhomeip/
$ source scripts/activate.sh

显示如标记讯息即代表connecthomeip设定完成。
[*]导入MT793X FreeRTOS SDK

[*]取得MT793X FreeRTOS SDK，并将SDK放置在此路径: connectedhomeip/third_party/mt793x_sdk/


[*]编译Matter范例: lighting_app

[*]在编译Matter范例之前，需要先编译MT793X专案: matter_sdk
Command:
$ cd connectedhomeip/third_party/mt793x_sdk/
$ ./build.sh mt7933_hdk matter_sdk

此专案用于套用MT7933作为Matter装置的平台端属性与相关资源设定。
[*]编译Matter范例: lighting_app
Command:
$ cd connectedhomeip/examples/lighting-app/genio/
$ source third_party/connectedhomeip/scripts/activate.sh
$ MTK_DEV=y gn gen out/debug && ninja -C out/debug
编译完成后会在 out/debug/中生成韧体

[*]烧录、启动MT7933开发版
将上一步骤产生的韧体透过Mediatek tool FBTool 烧录到MT7933开发版上，完成后按下MT7933开发版上的reset键重新启动。此时MT7933已成为Matter装置，可进行与Google Nest Hub的连接。
[*]MT7933开发版与Google Nest Hub连接

[*]建立Google开发者专案，并添加Matter项目。此方案以Lighting device作为Matter装置
Link: https://console.home.google.com/projects


[*]使用安卓智能手机与Google Nest Hub连接

[*]连接WIFI AP
[*]安装"Home" APP。开启APP
[*]从Google Nest Hub提供的教学步骤连接上Google Nest Hub
[*]取得Matter装置连接用的QR Code
从MT7933开发版Log中可以得到此Matter装置连接用的QR Code网址，可先行将网址开启。


[*]使用"Home" APP加入Matte装置
透过新增及管理扫瞄附近的装置，再选择"支援Matter的装置"。

当Matter装置被搜寻到时，使用智能手机扫描先前已开启的QR Code，加入Matter装置。
等待连接完成后，设定Matter装置位置与名称。

[*]控制Matter devie
完成上一个步骤后可直接透过APP或是语音操作灯具。


参考资料:
MediaTek Genio 130A(MT7933):
[*]Website : https://www.mediatek.com/iot/products/genio-130
[*]Datasheet : MediaTek Website
[*]Set up your Google Nest device: Google Website

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势MediaTek Genio 130/130A 具备WIFI 6/BT 5.2无线连接技术的微处理器，且支援Matter协议作为智能家居装置提供完整的解决方案。►方案规格 Arm Cortex-M33 with FPU @300MHz Embedded 1MB SRAM + 8MB PSRAM for applications Wi-Fi 6 1x1 5GHz and 2.4GHz Bluetooth 5.2 HiFi 4 DSP@600MHz USB2.0, SDIO, SPI Master/Slave, I2C, I2S, IR input, UART, AUXADC, PWM 12 channels DMA► 相关视频
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