内容介绍

1.硬件介绍

Teensy 4.1 是一款由 PJRC 公司开发的高性能微控制器板，基于 NXP 的 i.MX RT1062 处理器。它以其强大的处理能力、丰富的外设接口和紧凑的尺寸，广泛应用于嵌入式系统、DIY 项目、音频处理、机器人控制等领域。

主要特性

处理器:
- 型号: NXP i.MX RT1062
- 核心: ARM Cortex-M7
- 主频: 600 MHz
- 性能: 高达 3016 CoreMark 分数
内存:
- RAM: 1MB (内部)
- Flash: 8MB (外部 QSPI Flash)
外设接口:
- USB: 1 x USB 2.0 Host/Device
- 以太网: 10/100 Mbps Ethernet (内置 PHY)
- CAN: 2 x CAN Bus
- 串口: 8 x UART
- I2C: 3 x I2C
- SPI: 3 x SPI
- PWM: 30 x PWM 输出
- ADC: 14 x 12-bit ADC 输入
- DAC: 2 x 12-bit DAC 输出
扩展性:
- 引脚: 46 个 GPIO 引脚
- 扩展接口: 支持 MicroSD 卡、PSRAM、外部 Flash 等
尺寸:
- 长宽: 2.4 x 0.7 英寸 (61 x 18 mm)
电源:
- 电压: 3.3V 操作电压
- 输入电压: 3.6V 到 5.5V

开发环境

Arduino IDE: 支持 Teensy 4.1，提供丰富的库和示例代码。
Teensyduino: PJRC 提供的 Arduino IDE 扩展，支持 Teensy 系列板卡。
其他工具: 支持 PlatformIO、Segger Embedded Studio 等开发环境。

应用场景

音频处理: 高性能 DSP 能力，适合音频合成、效果处理等。
机器人控制: 丰富的 PWM 和通信接口，适合电机控制和传感器集成。
物联网: 内置以太网和 CAN 总线，适合网络通信和工业控制。
DIY 项目: 紧凑的尺寸和强大的性能，适合各种创意项目。

2.功能介绍

该项目实现了通过给板卡添加网口后通过网口通信，控制板子上的LED灯。

3.设计思路

Arduino IDE的Teensy包中提供了丰富的例程，我们寻找到名为ServerWithListeners的demo便让板卡实现以太网通信，接下来根据我们的需求在代码中加上点灯的操作即可。

4.流程图

5.代码说明

void processClientData(ClientState &state) {
  // Loop over available data until an empty line or no more data
  // Note that if emptyLine starts as false then this will ignore any
  // initial blank line.
  while (true) {
    int avail = state.client.available();
    if (avail <= 0) {
      return;
    }

    state.lastRead = millis();
    int c = state.client.read();
    if(i < 10)
    {
      str[i] = c;
      i++;
    }
    state.client.flush();

    printf("%c", c);
    if(!flag)
    {
      if (str[5] == '1')
      {
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
        printf("LED ON!\n");
        flag = 1;
      }
      else if(str[5] == '0')
      {
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
        printf("LED OFF!\n");
        flag = 1;
      }
    }
      
    if (c == '\n') {
      if (state.emptyLine) {
        for(int j = 0; j < 10; j++)
        {
          str[j] = '\0';
        }
        flag = 0;
        i = 0;
        break;
      }

      // Start a new empty line
      state.emptyLine = true;
    } else if (c != '\r') {
      // Ignore carriage returns because CRLF is a likely pattern in
      // an HTTP request
      state.emptyLine = false;
    }
  }

以上为核心代码，可以看到，我们检测通过以太网传来的字符串的第六个字符，如果是1则点亮LED，如果是0则熄灭LED，同时，执行一次检测之后便把标志位设置为1记录已经检测到一次信息，直到识别到换行符代表此次检测结束，把标志位重新置零。

当烧录之后，在浏览器中访问板卡的IP地址（如192.168.1.119）加上特定内容变可以实现点灯和灭灯。

如访问192.168.1.119/1可以让LED点亮。

访问192.168.1.119/0可以让LED熄灭。

也可以在命令提示符中输入指令“curl -X GET http://192.168.1.119/1”实现点亮LED。

具体效果可以参考视频演示。

6.心得体会

本项目让我对于以太网通信有了新的认识，无论是原理还是流程都有了更深入的理解，相信本项目会让我在未来的通信研究中更进一步。