MALT 入门

项目
07/08/2024

本主题定义如何将固件上传到 MALT，以及如何使用 SensorExplorer 校准传感器。我们建议控制微控制器的电脑也是受测系统或设备（SUT/DUT）。

定位马尔特

马尔特前部（环境面）	马尔特背面（面向屏幕）

设置硬件

马尔特的硬件设置图片

使用 USB 2.0 电缆类型 A/B 将 Arduino Mega 连接到设备。
使用彩虹丝带电缆将马尔特控制器板连接到 Arduino Mega 的后引脚。
使用 CAT5（x）或 CAT6（x）电缆将MALTE控制器板连接到MALTE传感器板。（例如 CAT5、CAT5e、CAT6 等）

注意

用于将MALTE控制器板连接到MALTE传感器板的以太网电缆必须具有所有 8 根电线，这些电线不得交叉。
按 Arduino Mega 上的重置按钮。

获取必要的文件

在计算机的 C 驱动器上创建名为 MALT 的文件夹。 filepath 应为 C：\MAL。我们将在此处放置所有必要的文件和克隆的存储库。
将 busiotools 存储库克隆到 MALT 文件夹。文件路径应为 C：\MAL\busiotools。
将 SerialCommand 和 SoftI2CMaster 存储库克隆到 MALT 文件夹。文件路径应 分别为 C：\MAL\Arduino-SerialCommand 和 C：\MAL\SoftI2CMaster 。

更新 MALT 固件

MALT 由 Arduino 运行，它要求固件设置和与马尔特板上的传感器交互。

获取并设置 Arduino 命令行接口。
1. 下载最新版本的 arduino-cli 并将其保存到计算机。
2. 将 arduino-cli 添加到 PATH 变量（如果尚未添加）。
  
  注意
  
  请确保在将 arduino-cli 添加到 PATH 变量后关闭命令提示符并打开新的命令提示符！
3. 在提升的命令提示符下运行以下命令：
```
arduino-cli config init
arduino-cli core update-index
arduino-cli core install arduino:avr
```
通过从提升的命令提示符运行以下命令，从 Arduino 库管理器添加必要的库：
```
arduino-cli lib install MatrixMath
arduino-cli lib install AsyncDelay
```
通过从提升的命令提示符运行以下命令，确定分配给 Arduino 的 COM 端口：
```
arduino-cli board list
```

通过从提升的命令提示符运行以下命令并将 COMX 中的 X 替换为上一步骤中标识的 COM 端口号，将固件上传到 Arduino：

arduino-cli compile --fqbn arduino:avr:mega --port COMX --upload --library C:\MALT\Arduino-SerialCommand --library C:\MALT\SoftI2CMaster C:\MALT\busiotools\sensors\tools\MALT\Code\malt

预期输出如下：

编译和上传过程的预期输出的屏幕截图。

校准MALTE颜色传感器

马尔特的颜色传感器不会为真实世界颜色进行出厂校准。下面是校准过程，以确保获得准确的读数。 必须对环境颜色传感器和屏幕颜色传感器执行马尔特校准。 此过程只需在每个传感器板上完成一次，并且只需在PCC上的内存芯片即可保存设置。若要刷新设置，请按 arduino 上的重置按钮。

将MALTE插入 SUT 上的 USB 端口。
打开 SensorExplorer 并导航到左侧的“马尔特”选项卡（#3）。在“设备选择”窗格中选择正确的 Vid/Pid“，然后选择”连接到设备”。
选择 窗口顶部的“校准 ”选项卡。
已知颜色值是任何校准过程的关键，来自已经校准并具有正确值的传感器。通过使用 i1Display Pro 等手动校准的外部校准设备来收集这些值，以捕获 XYZ 值和三个表示红色、绿色和蓝色的彩色光源。可以使用下面的彩色框校准手持设备。任何具有可验证正确值的设备（如现有的校准电脑）都可用于查找这些数字。这些 XYZ 值应大约在 0-100 范围内，以最有效。针对红色显示器、蓝色显示器和绿色显示器执行此操作。

使用以下模式将观察到的值放入 已知值 3x3 矩阵中：
```
┌                                                            ┐
│Known RED X value | Known BLUE X value | Known GREEN X value│
│Known RED Y value | Known BLUE Y value | Known GREEN Y value│
|Known RED Z value | Known BLUE Z value | Known GREEN Z value│
└                                                            ┘
```
原始或未自变量值是在应用任何数学或校准之前，当前未自变量的MALTE颜色传感器中得出的值。通过将 MALT 指向从中收集已知值的相同显示颜色来收集这些值来收集这些值。此步骤非常重要，使公式可靠。确定是校准面向屏幕的传感器还是环境面传感器。此决定将确定收集数据时要按下的 UI 按钮。

将所需传感器指向下面的颜色块，并为要校准的传感器确定的每个颜色选择“读取屏幕”或“读取环境”。

这将填充原始未自变量值 3x3 矩阵，应如下图所示。
填充已知值和原始未自变量值马蒂斯后，选择 屏幕底部的“计算 ”按钮。校准值 3x3 矩阵应填充类似于以下屏幕截图。

生成这些数字后，选择“校准顶部”或“校准底部”，由要校准的传感器确定。

测试 MALT 校准

正确校准屏幕颜色传感器和环境颜色传感器后，通过选择 窗口顶部的“开始 ”，返回到“马尔特”部分的主选项卡。

SensorExplorer 的屏幕截图，其中显示了如何导航到主页选项卡。

在“开始”选项卡上，应该能够选择传感器数据标题下的任何按钮，并返回非负数。

故障排除

校准时，原始值是相同的，无论是按“读取屏幕红色”、“读取屏幕绿色”还是“读取屏幕蓝”（与“读取环境”类似）。
- 确保马尔特传感器板通过以太网电缆连接。
- 接下来，检查所使用的电缆是否可以支持通过以太网（POE）。所有 CAT5 或更高版本的电缆都支持此功能。
- 最后，如果确定电缆支持 POE，请尝试按 Arduino Mega 上的重置按钮。
校准时，校准矩阵在按 “计算 ”按钮后，在一个正方形中包含“NaN”。
- 确保原始值为 RED、GREEN 和 BLUE 提供不同的数字。
- 确保在按红色时将 MALT 传感器按住红色，按绿色时按绿色，然后按 BLUE 时为蓝色。
- 如果原始值仍然不同，请检查上面的 #1。
校准完成后（即已选择校准顶部或校准底部），传感器将在主屏幕上读取不合理的值。
- 确保确实选择了 “校准顶部 ”或 “校准底部 ”按钮。
- 如果根据上述说明，请确保正确校准了顶部和底部传感器，请发送电子邮件 sensortools@microsoft.com。

如果此故障排除部分无法解决问题，请发送电子邮件 sensortools@microsoft.com。

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