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[入门教程] 【创客百宝评测】TinkerNode NB-IoT 物联网开发板试用报告

嗨！大家好，我是【502实验室 | 502LAB www.502lab.com】的掌柜:创客强。

为什么要试用“TinkerNode NB-IoT物联网开发板”？

首先，我被”TinkerNode NB-IoT物联网开发板”所吸引的最直接原因是：它使用了ESP32作为主控模块。而我的物联网启蒙模块就是它的同源版本ESP8266，价格便宜，性能优良，我把ESP8266系列之一的ESP01-s模块通过MicroPython编程成功实现了MQTT物联网通信，顺利将一台手柄遥控的小挖机改造成了手机扫一扫即可遥控。（视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1ga4y1s7Cp/ ）所以，我对乐鑫旗下的这类产品具有潜意识的好感！

另外，它是由DFROBOT出品！在我的印象里，DFROBOT就是创客界的高端品牌。匠心般的设计，优质的做工，丰富的品类，不断激发创客们勇于创造的激、情！

开箱初印象

物品清单：开发板、NB-IoT外接PCB天线、GPS/BeiDou外接有源陶瓷天线、MicroUSB数据线、联通NB-IoT物联网专用卡、导热硅胶片、4个排母

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外观：第一眼，觉得好看。

材质细腻、做工精良。拿在手上，很有质感！线路板上黑金颜色搭配，彰显豪华气质。

只要一通电，主板中间的RGB灯就会交替闪烁，在黑夜里显得十分炫酷。

核心功能
1、GPS/BeiDou双星精确定位功能（可用于实现实时定位，轨迹跟踪，电子围栏等功能）
2、NB-IoT广域低功耗通信，全网通（移动、电信、联通，谁的信号好，就办谁的物联网SIM卡，实时传输数据）
3、4合一电源充电管理，太阳能、锂电池、USB、6-24V电源（电池供电，太阳能充电，USB充电编程调试一体）
4、WiFi+蓝牙4.0二合一EPS32主控（此模块功能强大）
5、8M微型U盘（数据本地存储，可以定期连电脑拷贝，在没信号的地方采集数据非常实用）
6、多IO接口（包含：数字I/O、模拟输入、SPI、I2C、UART）

配套资源
官方视频教程：（基本功能使用+5个实践案例）链接：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-304116-1-1.html
官方产品维库：（系统化涵盖各项技术说明，使用介绍清晰全面）链接：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR0530_TinkerNode_NB-IoT_%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91%E5%BC%80%E5%8F%91%E6%9D%BF_V1_0
开发工具与语言：Arduino IDE，C/C++

上手实践
1、装好天线，USB连接电脑安装驱动（安装很简单，不过默认固件是不带U盘功能的，产品维库后半部分专门有一个知识小节叫“9.5 微型U盘与Flash”，里面有说明。但如果你和我一样，只单纯看“8.2 安装开发板驱动”，它就指导你要看到有U盘弹出，结果会发现从办公室到家里连换三台电脑都无法弹出U盘盘符，还以为是电脑系统不兼容。这么重要的信息，在驱动安装教程中没有提前交待清楚！！！要扣小编的面包哦！）

2、Arduino IDE板卡驱动包安装（分几个操作步骤，在线下载安装速度很快）

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3、GPS定位示例运行（示例：getGGA。在串口监视器可以看到卫星数量、GPS经纬度等）

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4、NB-IoT广域网连接（一直连不上，开始不知道是设备问题还是本地联通没有NB信号覆盖，在网上也无法查到NB覆盖城市或区域，而且换不同的地方尝试了好几次，都不行。后来找到本地移动公司的政企服务电话，打过去咨询才得知移动有本地NB信号覆盖，而联通没有。最后，去到移动公司整整等了一个多小时，才办好一张物联网卡。客服办理业务的系统很难用，拍照都拍了3回，就是不成功。）

5、购买了移动NB-IoT物联网卡后再次测试NB-IoT广域网信号情况（这次成功！高兴坏了！）

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6、通过wifi连接MQTT服务器推送主题消息（通过官方提供的示例，自己作了一些修改，能连接到我自建的MQTT服务器，并发布主题消息，通过手机客户端订阅成功收到消息！不用官方推荐的几个物联网平台，第一是考虑金钱成本，第二是考虑编程开发的自由度，我不是为了简单，而是开发起来不受平台条条框框的诸多限制。有了这个基础尝试，接下来就可以加装一些传感器，来开发有意思的项目了！）

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总结
由DFROBOT出品的”TinkerNode NB-IoT物联网开发板”，可谓是既有颜值，又有实力。可以说是各类电子模块中高级艺术品，也是探索物联网技术应用的一把神器！值得入手，更值得专研！

不过，想玩物联网，总是会受到外部局部环境或关联系统的阻碍。使用过程中遇到第一个小不顺利，是官方维库给的驱动安装教程是针对U盘版固件的，有U盘显示才算成功，而默认出厂是没有的，它永远都不会显示U盘。非得把维库教程，从前往后，从后往前，逐字逐句看清楚，才搞明白是怎么回事。第二个大不顺利是本地联通没有NB信号覆盖，连不上网，但是查了很多资料，都只罗列了造成这种问题的原因。只能靠推测先假定是因为没有信号而不是因为设备问题，很可惜没有很直接的查信号覆盖的方法，哪怕是咨询客服，也是转了几道联系最终才弄清楚。当然，这是物联网还没有真正普及的原因造成的！或许，这就需要创客们的努力创造，发掘出更有潜力的物联网应用场景，来推动这项技术的普及！

当然，还有一个小期望，就是希望官方能提供MicroPython编程固件，已经学了一阵子Python了，而且在ESP8266上也跑得很顺溜了。这次试用，我竟然是第一次下载使用Arduino IDE！

写在最后，本次评测，只是初步试用，待后续结合项目开发，放在实际应用环境中跑一跑，才会有更深刻领悟！到时候肯定有图文，也有视频，先在心里自我期待一下！谢谢大家阅览！

附上改写自示例程序的代码，能连接自建的MQTT服务器，发送主题消息：

/@@*
 Basic ESP8266 MQTT example
 This sketch demonstrates the capabilities of the pubsub library in combination
 with the ESP8266 board/library.
 It connects to an MQTT server then:
  - publishes "hello world" to the topic "outTopic" every two seconds
  - subscribes to the topic "inTopic", printing out any messages
    it receives. NB - it assumes the received payloads are strings not binary
  - If the first character of the topic "inTopic" is an 1, switch ON the ESP Led,
    else switch it off
 It will reconnect to the server if the connection is lost using a blocking
 reconnect function. See the 'mqtt_reconnect_nonblocking' example for how to
 achieve the same result without blocking the main loop.
 To install the ESP8266 board, (using Arduino 1.6.4+):
  - Add the following 3rd party board manager under "File -> Preferences -> Additional Boards Manager URLs":
       <a href="http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" target="_blank">http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json</a>
  - Open the "Tools -> Board -> Board Manager" and click install for the ESP8266"
  - Select your ESP8266 in "Tools -> Board"
*/
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
// Up<ickey>date these with values suitable for your network.
const char* ssid = "502lab.com";
const char* password = "";
const char* mqtt_server = "";
const char* user_name = "";
const char* user_password = "";
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
long lastMsg = 0;
char msg[50];
int value = 0;
void setup_wifi() {
  delay(10);
  // We start by connecting to a WiFi network
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  randomSeed(micros());
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.print("Message arrived [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    Serial.print((char)payload<i>);
  }
  Serial.println();
  // Switch on the LED if an 1 was received as first character
  if ((char)payload[0] == '1') {
    digitalWrite(BUILTIN_LED, LOW);   // Turn the LED on (Note that LOW is the voltage level
    // but actually the LED is on; this is because
    // it is active low on the ESP-01)
  } else {
    digitalWrite(BUILTIN_LED, HIGH);  // Turn the LED off by making the voltage HIGH
  }
}
void reconnect() {
  // Loop until we're reconnected
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    // Create a random client ID
    String clientId = "ESP8266Client-";
    clientId += String(random(0xffff), HEX);
    // Attempt to connect
    if (client.connect(clientId.c_str(),user_name,user_password)) {
      Serial.println("connected");
      // Once connected, publish an announcement...
      client.publish("outTopic", "hello world");
      // ... and resubscribe
      client.subscribe("inTopic");
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      // Wait 5 seconds before retrying
      delay(5000);
    }
  }
}
void setup() {
  pinMode(BUILTIN_LED, OUTPUT);     // Initialize the BUILTIN_LED pin as an output
  Serial.begin(115200);
  setup_wifi();
  client.setServer(mqtt_server, 1883);
  client.setCallback(callback);
}
void loop() {
  if (!client.connected()) {
    reconnect();
  }
  client.loop();
  long now = millis();
  if (now - lastMsg > 2000) {
    lastMsg = now;
    ++value;
    snprintf (msg, 50, "hello world #%ld", value);
    Serial.print("Publish message: ");
    Serial.println(msg);
    client.publish("outTopic", msg);
  }
}</i>
复制代码