PJON项目安装与配置指南-优快云博客

PJON项目安装与配置指南

【免费下载链接】PJON PJON (Padded Jittering Operative Network) is an experimental, arduino-compatible, multi-master, multi-media network protocol. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pj/PJON

概述

PJON（Padded Jittering Operative Network）是一个实验性的、Arduino兼容的、多主站、多媒体的软件定义网络协议。它可以在多种微控制器和实时操作系统上轻松交叉编译，包括ATtiny、ATmega、SAMD、ESP8266、ESP32、STM32、Teensy、Raspberry Pi、Zephyr、Linux、Windows x86、Apple和Android等平台。

本文将为您提供完整的PJON项目安装与配置指南，帮助您快速上手这一强大的物联网通信协议。

环境准备

支持的平台

PJON支持广泛的硬件平台：

平台类型	具体型号
微控制器	ATtiny, ATmega, SAMD, ESP8266, ESP32, STM32, Teensy
单板计算机	Raspberry Pi
操作系统	Linux, Windows x86, Zephyr, Apple, Android

开发工具要求

Arduino IDE 1.8.x 或更高版本
PlatformIO（可选）
对应平台的开发工具链

安装方法

方法一：通过Arduino库管理器安装

打开Arduino IDE
点击菜单：工具 → 管理库...
在搜索框中输入"PJON"
找到PJON库并点击"安装"

方法二：手动安装

下载PJON库文件
将库文件解压到Arduino的libraries目录：
- Windows: Documents\Arduino\libraries\
- macOS: ~/Documents/Arduino/libraries/
- Linux: ~/Arduino/libraries/
重启Arduino IDE

方法三：Git克隆安装

cd ~/Arduino/libraries/
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/pj/PJON.git

项目结构

PJON项目采用模块化设计，主要包含以下核心组件：

mermaid

基本配置

缓冲区配置

在包含库之前，可以定义缓冲区大小：

#define PJON_MAX_PACKETS 1
#define PJON_PACKET_MAX_LENGTH 20
#include <PJONSoftwareBitBang.h>

策略选择

PJON支持多种通信策略，根据需求选择合适的策略：

策略	物理层	协议	包含头文件
SoftwareBitBang	单线	PJDL	`#include <PJONSoftwareBitBang.h>`
AnalogSampling	光脉冲	PJDLS	`#include <PJONAnalogSampling.h>`
OverSampling	无线电	PJDLR	`#include <PJONOverSampling.h>`
ThroughSerial	串口	TSDL	`#include <PJONThroughSerial.h>`
ThroughLoRa	LoRa无线电	LoRa	`#include <PJONThroughLora.h>`
EthernetTCP	以太网/WiFi	TCP	`#include <PJONEthernetTCP.h>`
GlobalUDP	以太网/WiFi	UDP	`#include <PJONGlobalUDP.h>`
ESPNOW	WiFi	ESPNOW	`#include <PJONESPNOW.h>`

硬件配置示例

单线通信配置（SoftwareBitBang）

#include <PJONSoftwareBitBang.h>

// 创建总线实例，设备ID为45
PJONSoftwareBitBang bus(45);

void setup() {
  // 设置通信引脚为12
  bus.strategy.set_pin(12);
  // 初始化总线
  bus.begin();
  // 每秒向设备44发送字符'B'
  bus.send_repeatedly(44, "B", 1, 1000000);
}

void loop() {
  bus.update();
}

接收端配置

#include <PJONSoftwareBitBang.h>

PJONSoftwareBitBang bus(44);

// 接收处理函数
void receiver_function(uint8_t *payload, uint16_t length, 
                      const PJON_Packet_Info &packet_info) {
  if(payload[0] == 'B') {
    Serial.println("BLINK");
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    delay(30);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  }
}

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

  bus.strategy.set_pin(12);
  bus.begin();
  bus.set_receiver(receiver_function);

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  bus.receive(1000);
}

高级配置选项

网络模式配置

// 切换到共享网络模式
bus.set_shared_network(true);

// 设置通信模式（半双工或单工）
bus.set_communication_mode(PJON_HALF_DUPLEX);
bus.set_communication_mode(PJON_SIMPLEX);

错误检测配置

// 启用CRC32错误检测（更高可靠性）
bus.set_crc_32(true);

// 配置随机种子引脚
bus.set_random_seed(A1);

数据包配置

// 启用数据包ID功能
#define PJON_INCLUDE_PACKET_ID
#define PJON_MAX_RECENT_PACKET_IDS 10
#include <PJONSoftwareBitBang.h>

bus.set_packet_id(true);

// 启用网络服务标识
#define PJON_INCLUDE_PORT
#include <PJONSoftwareBitBang.h>
bus.include_port(8001);

// 启用硬件标识
#define PJON_INCLUDE_MAC
#include <PJONSoftwareBitBang.h>
uint8_t mac[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
PJONSoftwareBitBang bus(mac);
bus.include_mac(true);

多策略配置

PJON支持在同一程序中同时使用多个策略：

#include <PJONSoftwareBitBang.h>
#include <PJONEthernetTCP.h>

// 创建两个使用不同策略的总线实例
PJONSoftwareBitBang wiredBus;
PJONEthernetTCP     tcpBus;

void setup() {
  // 配置有线总线
  wiredBus.strategy.set_pin(12);
  wiredBus.begin();
  
  // 配置TCP总线
  tcpBus.strategy.set_port(1234);
  tcpBus.begin();
}

平台特定配置

ESP32 ESPNOW配置

#include <PJONESPNOW.h>

PJONESPNOW bus(44);

void setup() {
  bus.begin();
  bus.send_repeatedly(45, "Hello ESP-NOW!", 14, 1000000);
}

void loop() {
  bus.update();
  bus.receive();
}

Raspberry Pi串口配置

#include <PJONThroughSerial.h>

PJONThroughSerial bus(44);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  bus.strategy.set_serial(&Serial);
  bus.begin();
}

void loop() {
  bus.update();
  bus.receive(1000);
}

故障排除

常见问题及解决方案

问题	可能原因	解决方案
编译错误	库路径错误	检查库安装位置，重启IDE
通信失败	引脚配置错误	确认物理连接和引脚设置
数据包丢失	缓冲区大小不足	增加PJON_MAX_PACKETS值
性能问题	策略选择不当	根据距离和环境选择合适的策略

调试技巧

启用串口调试：使用Serial输出调试信息
检查返回值：所有发送方法都返回操作状态
使用错误处理：设置错误回调函数监控通信状态
验证硬件连接：确保物理连接正确可靠

性能优化建议

内存优化

// 最小化内存占用配置
#define PJON_MAX_PACKETS 1
#define PJON_PACKET_MAX_LENGTH 16
// 禁用可选功能节省内存
// #define PJON_INCLUDE_PACKET_ID
// #define PJON_INCLUDE_PORT  
// #define PJON_INCLUDE_MAC

速度优化

// 根据需求调整超时参数
bus.set_acknowledge_timeout(5000);  // 5秒确认超时
bus.set_response_timeout(10000);    // 10秒响应超时

安全注意事项

⚠️ 重要安全警告：

电气安全：连接AC电源时务必小心，避免触电风险
眼睛保护：使用AnalogSampling策略时佩戴安全眼镜
法规遵守：无线电通信需符合当地法律法规
网络安全：连接到互联网的设备可能被远程控制

总结

PJON提供了一个强大而灵活的物联网通信解决方案，支持多种硬件平台和通信介质。通过本文的安装与配置指南，您应该能够：

✅ 正确安装PJON库到开发环境

创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考