物联网（IoT）应用的开发人员需要确保他们的无线传感器系统能够无缝连接到基于云的软件和服务。但是，这通常需要选择和使用多个无线接口。确保这些接口都能满足他们的要求，可让他们将注意力集中在更高级别的物联网应用本身。

为了解决这个问题，许多供应商都提供了开发板和软件，帮助物联网开发人员快速部署能够通过局域网、中型网络和广域网进行无线连接的传感器设备。

FiPy板：一块开发板，5种无线选项

PycomFiPy和GPy是55毫米（mm）板卡，旨在为物联网设计提供完整的多技术无线解决方案。与大多数无线产品不同，FiPy支持蓝牙4.2、/g/nWi-Fi、窄带LTE、LoRaWAN和Sigfox。GPy不包含LoRaWAN和Sigfox，但提供与FiPy相同的功能。本文重点介绍FiPy板。

在物联网产品设计中，支持LTE蜂窝网络是一种快速兴起的趋势。Pycom的LTE解决方案是为其不断扩大的支持蜂窝网络的电路板系列而设计的，支持LTECatM1和NB-IoT，在降低功耗的同时保持与大多数物联网设备要求相符的吞吐量水平。通过利用这些不同的连接选项，开发人员可以优化其无线实现，以满足静态或动态应用对范围、吞吐量和功耗的需求。

该板为除连接之外的物联网设计要求提供了一个合适的平台。FiPy的核心是EspressifESP32SoC，集成了双处理器、8MB闪存、4MB的RAM，还有一个提供蓝牙和Wi-Fi连接的射频无线电子系统。当网络处理器执行通信协议栈时，主处理器可以运行用户代码。

SoC带有多通道12位模数转换器(ADC)和一对8位数模转换器(DAC)，可以满足基本物联网感测要求。除了标准串行接口、GPIO和串行接口，Pycom还通过板的可配置端口，提供模拟和射频功能（图1）。

除了广泛的功能外，FiPy还提供节能特性，以满足以电池供电的物联网设计的节能要求。例如，开发人员可以将处理器置于深度休眠模式，并使用专用的超低功耗(ULP)处理器来处理I/O活动，电力消耗低至25微安(μA)。ULP处理器独立于主处理器工作，可执行用户代码来访问GPIO，或者使用SoC的集成ADC或DAC执行数据转换，为开发人员提供灵活的低功耗操作平台，而不会影响外设工作。

2、硬件增强：外接扩展板

对于具有更广泛感测要求的物联网设计，开发者可将FiPy与Pycom的Pysense感测板和Pytrack位置跟踪板结合起来。

对于感测应用，Pysense板提供STMicroelectronicsLIS2HH12加速计、SiliconLabsSI7006-A20温度/湿度传感器、Lite-OnLTR-329ALS-01环境光传感器、NXPSemiconductorsMPL3115A2压力传感器——所有这些均通过板的共享I2C串行总线进行连接（图2）。在正常工作状态下，所有这些传感器都消耗最小的功率。例如，NXPMPL3115A2压力传感器在正常采样模式下仅消耗40μA，而功耗最大的传感器Lite-OnLTR-329ALS-01环境光传感器则消耗大约250μA。其他两个传感器分别消耗大约150μA。

由于Pysense和FiPy的功耗需求相对较低，开发人员可以使用电池运行基于Pycom的设计长达数年。Pysense板包括TexasInstruments的BQ24040电池充电器IC和连接器，使用带有JST连接器的合适可充电电池（例如TinyCircuitsASR00007270mAh锂离子聚合物(LiPo)电池）为设计供电。

对于位置跟踪应用，Pytrack板结合了精确的全球导航卫星系统(GNSS)GPS传感器和加速计，以及与Pysense中所用相同的LiPo电池充电子系统。

Pysense和Pytrack传感器板上的针座提供了一个简单的解决方案，可构建专用于每个物联网应用的硬件平台。开发人员只需将FiPy板插入适当的扩展板，即可创建特定的硬件配置。对于不需要LoRaWAN或Sigfox连接的应用，开发人员可以改为使用GPy板。

3、软件增强：支持MicroPython

对于原型开发而言，组合多个板来扩展整体硬件功能是常见而重要的功能。但在过去，基础设计的硬件增强可能会在软件方面带来重大挑战，因为开发人员要努力寻找和集成支持特定硬件配置所需的不同软件驱动程序和中间件。由于能够支持MicroPython，Pycom让应用软件开发变得非常简单，就如同将插件板用于物联网设备硬件一样。

MicroPython采用Python语言，利用面向硬件的支持来增强其功能。同时，MicroPython消除了嵌入式系统中不需要的Python功能，增强了性能，同时减少了资源受限的嵌入式设计的存储器空间占用。

总结

开发人员可以使用专门为支持多种无线技术（包括蓝牙、Wi-Fi、LTE、LoRaWAN和Sigfox）而构建的Pycom板，快速满足新兴的无线连接要求。通过将这些板与基于MicroPython的软件相结合，开发人员可以快速实现能够响应不断变化的无线连接要求的物联网设备。