Sensor Extension Board

本指南介绍如何使用 NE301 传感器扩展板快速搭建传感器 demo，满足更多不同的场景下的应用需求。

1. 概览

NE301 平台提供标准化的传感器扩展能力。传感器扩展板通过统一的 I2C 总线接入，由开源驱动层管理，支持即插即用和自定义传感器接入，为客户的定制化需求方案提供灵活的硬件基础。

开放架构

NE301 的传感器扩展基于标准硬件接口和开源驱动，开发者可以自由适配和扩展：

标准 I2C 接口：I2C 总线 1，7 位地址寻址（0x03–0x77），兼容主流 I2C 传感器
标准 SPI 显示：SPI6 接口驱动 ST7789VW TFT 显示屏（240×240 RGB565），用于传感器数据实时可视化
开源驱动层：完整的 C 语言驱动代码开源在 GitHub，路径 Custom/Hal/SensorExt/，包含 I2C 总线抽象、传感器驱动、CLI 调试命令和 TFT 显示输出
统一 CLI 命令：sexp 命令一行启动所有传感器数据采集和显示，降低使用门槛

扩展能力

扩展方式	说明
即插即用	传感器扩展板预集成 6 种传感器，连接即可使用
自定义传感器	通过 I2C 总线接入任意兼容传感器，参考开源驱动编写适配
显示输出	内置 TFT 驱动，支持传感器数据实时文字叠加和热成像伪彩色渲染
API 集成	开源 C 语言 API（`sht3x_init()`、`vl53l1x_get_result()` 等），可集成到用户应用中

支持的传感器

传感器	型号	功能	典型应用
温湿度	SHT3x	温度 ±0.3°C，湿度 ±2%RH	环境监测、仓储管理、设备过热保护
环境光	LTR-31x	可见光 + 红外光 16 位检测	灯光控制、日间/夜间切换、侵入检测
6 轴 IMU	LSM6DSR	加速度计 + 陀螺仪 + 温度	姿态检测、振动监测、跌倒检测
短距 ToF	VL53L1X	激光测距 1.3m（短距）/ 4m（长距）	人员接近检测、手势识别、防撞预警
远距激光	DTS6012M	远距离 ToF 激光测距	远距目标检测、距离监测、安防周界
红外热成像	MLX90642	32×24 像素温度矩阵，±1°C	非接触测温、设备热分布检测、人体检测

2. 硬件准备与组装

所需硬件

组件	说明
NE301 开发板	预装系统固件
传感器扩展板	预集成 6 种 I2C 传感器
TFT 显示屏	ST7789VW 240×240（与扩展板配套）
USB-C 数据线	用于串口调试和供电
调试工具	串口终端（如 minicom、PuTTY）

安装步骤

步骤 1：将传感器扩展板对准 NE301 主板的扩展接口，轻压扣合

步骤 2：将 TFT 显示屏连接到扩展板的 SPI6 接口

步骤 3：通过 USB-C 连接 NE301，打开串口终端

注意：TFT 显示屏与 NAU881x 音频 codec 共用 SPI6 接口，硬件上通过电阻焊接二选一，不可同时使用。如需使用音频功能，请更换为音频配置的扩展板。

组装完成后，NE301 将呈现如下形态：

3. 快速体验

3.1 扫描 I2C 总线

连接串口终端后，执行 I2C 扫描命令确认所有传感器在线：

AICAM> i2c_tool detect

Scanning I2C bus 1, address range 0x03-0x77
01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
         -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1a -- -- -- -- -- 
-- -- 22 -- -- -- -- -- -- 29 -- -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- 44 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- -- -- 66 -- -- -- 6a -- -- -- -- -- 
-- -- -- -- -- -- -- --   

完整的传感器列表

地址	传感器	地址	传感器
0x1a	NAU881x 音频 codec	0x44	SHT3x 温湿度
0x22	LTR-31x 环境光	0x51	DTS6012M 激光测距
0x29	VL53L1X ToF 测距	0x66	MLX90642 红外热成像
		0x6a	LSM6DSR 6 轴 IMU

所有传感器共用 I2C 总线 1，单个传感器缺失不影响其他传感器工作。

3.2 启动传感器数据采集

执行以下命令启动传感器数据采集和 TFT 显示：

AICAM> sexp start

该命令将：

初始化所有传感器（I2C 总线 1）
启动 200ms 周期的传感器读取线程
在 TFT 显示屏上实时显示传感器数据
ir 参数表示红外热成像模式（无需摄像头即可使用）

启动后，TFT 显示屏将实时显示所有传感器数据：

3.3 查看传感器数据

TFT 屏幕上方文字区显示各传感器实时读数：

SHT3x: 33.4 C 45.0%       ← 温湿度
ALS: 2255 IR: 63           ← 环境光（可见光 + 红外）
VL53:159 mm                ← 短距 ToF 测距
DTS:N/A mm                ← 远距激光测距
A: 16 -14 -991 mg           ← 加速度计（三轴）
G: 140 -1050 140 mdps            ← 陀螺仪（三轴）

3.4 体验红外热成像

执行以下命令启动红外热成像模式：

AICAM> sexp start ir

该命令将：

初始化所有传感器（I2C 总线 1）
启动 MLX90642 红外热成像阵列（32×24 像素）
在 TFT 屏幕下半部分显示热成像画面（伪彩色渲染，蓝→绿→黄→红色谱）
屏幕上方同步显示所有传感器文字数据

TFT 屏幕顶部显示热成像统计信息：

MLX: min 16.4 C max 28.8 C avg 21.6 C

将手靠近传感器区域，可以观察到热成像画面中温度的实时变化。

提示：也可使用 sexp start（不带 ir 参数），在摄像头预览画面上叠加传感器数据文字，需先启动摄像头 pipe2。

3.5 停止数据采集

AICAM> sexp stop

4. 支持的传感器

传感器扩展板集成了 6 种传感器，覆盖温湿度、光照、运动、距离和热成像检测能力。各传感器的驱动代码和 CLI 调试命令已开源，开发者可在 GitHub 仓库的 Custom/Hal/SensorExt/ 目录下查看完整源码和 API 文档。

传感器	I2C 地址	精度 / 量程	CLI 调试命令
SHT3x 温湿度	0x44	温度 ±0.3°C，湿度 ±2%RH	`sexp start ir` 查看数据
LTR-31x 环境光	0x22	16 位 ALS + IR 计数值	`als init` → `als read` → `als deinit`
LSM6DSR 6 轴 IMU	0x6a	±2g~±16g / ±125~±2000dps	通过 `sexp start ir` 集成查看
VL53L1X ToF	0x29	短距 1.3m / 长距 4m	`vl53l1x init` → `vl53l1x start` → `vl53l1x status`
DTS6012M 激光测距	0x51	远距 ToF 测距	`dts6012m init` → `dts6012m read` → `dts6012m deinit`
MLX90642 红外热成像	0x66	32×24 像素，0.02°C/LSB	`mlx90642 init` → `mlx90642 measure` → `mlx90642 dump`

开发者资源

源码路径：Custom/Hal/SensorExt/

SensorExt/
├── i2c_driver/           # I2C 总线抽象层
├── sht3x/                # SHT3x 温湿度驱动
├── ltr_31x/              # LTR-31x 环境光驱动
├── lsm6dsr/              # LSM6DSR 6 轴 IMU 驱动
├── vl53l1x/              # VL53L1X ToF 驱动
├── dts6012m/             # DTS6012M 激光测距驱动
├── mlx90642/             # MLX90642 红外热成像驱动
├── tft_st7789v/          # TFT 显示屏驱动
└── sensor_exemple/       # 集成示例（sexp 命令）

5. 定制化支持

传感器扩展板展示了 NE301 在环境感知方面的基础能力。当前传感器板支持根据实际需求灵活选择安装的传感器，并可定制上盖以适配不同高度和屏幕显示需求。驱动源码已全部开源，开发者可自行开发业务逻辑，也可联系 CamThink 进行定制开发。如需了解更多信息，请联系我们的 Sales 团队。

图片	名称	数量	说明
	传感器扩展板	1	预集成 SHT3x、LTR-31x、LSM6DSR、VL53L1X、DTS6012M、MLX90642 六种传感器通过 I2C 总线 1 与 NE301 主板通信
	TFT 显示屏	1	ST7789VW 240×240 RGB565 通过 SPI6 接口连接，与音频 codec 二选一

最后更新: 2026-03-31

1. 概览​

开放架构​

扩展能力​

支持的传感器​

2. 硬件准备与组装​

所需硬件​

安装步骤​

3. 快速体验​

3.1 扫描 I2C 总线​

3.2 启动传感器数据采集​

3.3 查看传感器数据​

3.4 体验红外热成像​

3.5 停止数据采集​

4. 支持的传感器​

5. 定制化支持​