使用 Cursor 创建基于 XIAO ESP32C6 的 Zigbee 项目

本指南将引导您使用 Cursor 的 AI 驱动聊天功能来开发基于 XIAO ESP32C6 和传感器的 Zigbee 应用程序。在本教程结束时，您将能够独立使用 Cursor 的聊天功能来开发基于 XIAO 开发板和传感器的 Zigbee 应用程序。

什么是 Cursor？

Cursor 是一个基于 Visual Studio Code 构建的 AI 驱动代码编辑器。它集成了强大的 AI 功能，可以帮助您更高效地编写、理解和调试代码。

为什么在嵌入式开发中使用 Cursor？

Cursor 为嵌入式软件开发提供了几个优势：

代码生成：Cursor 可以根据您的需求生成代码，节省您的时间和精力。
上下文感知辅助：Cursor 理解您的项目结构，可以提供相关建议。
调试帮助：Cursor 可以帮助识别和修复代码中的错误。
学习工具：对于初学者，Cursor 可以解释复杂概念并提供教育见解。
效率：Cursor 可以帮助您导航大型代码库并快速理解不熟悉的库。

对于像 XIAO ESP32C6 这样的嵌入式系统，Cursor 可以帮助您理解硬件特定的 API，为传感器交互生成样板代码，并解决硬件-软件集成问题。

所需材料

本教程需要以下材料：

XIAO ESP32C6	Grove DHT11 温湿度传感器

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Grove 连接线
USB-C 数据线
安装了 Arduino IDE 的计算机
Cursor 应用程序（我们将在下一节中安装）

tip

本教程使用 DHT11 温湿度传感器作为示例。如果您有其他传感器，也可以随意尝试。为了获得最佳体验，我们建议使用当前受 ESP Zigbee SDK 支持的传感器类型。这将确保兼容性，并在构建 Zigbee 项目时实现更流畅的实现。

安装 Cursor

按照以下步骤在您的操作系统上安装 Cursor：

Windows
MACOS

访问 Cursor 下载页面。

点击 "Windows"。
运行下载的安装程序。
按照屏幕上的说明完成安装。

Cursor 订阅

Cursor 提供不同的订阅层级以满足各种用户需求：

免费爱好者计划

Cursor 可以通过爱好者计划免费下载和使用，包括：

2000 次补全
50 次慢速高级请求
两周的专业版功能试用

这个免费层级足以开始使用并探索 Cursor 的功能。

付费计划

对于更高级的功能和更高的使用限制，Cursor 提供付费订阅选项：

专业版计划（$20/月）

无限补全
每月 500 次快速高级请求
无限慢速高级请求

商业版计划（$40/用户/月）

所有专业版功能
在组织范围内强制执行隐私模式
集中团队计费
带有使用统计的管理仪表板
SAML/OIDC SSO

您可以在 Cursor 定价页面查看完整的定价详情。

需要注意的是，无论您使用哪个计划，在 Cursor 中生成的所有代码都属于您，可以按您的意愿使用，包括商业用途。

设置 Cursor

安装 Cursor 后，按照以下步骤进行设置：

启动 Cursor
使用您的账户登录或创建新账户
验证聊天面板是否可访问（通常在界面右侧）

打开 Zigbee 示例

当使用 Cursor 为您的项目生成代码时，提供示例代码可以显著提高生成项目的准确性。示例作为 Cursor 的参考点，让它能够理解项目的结构、语法和特定要求。通过分析这些示例，Cursor 可以生成更精确和相关的代码，量身定制以满足您的需求。

在我们的 Zigbee 项目上下文中，找到合适的示例有助于 Cursor：

理解所需的特定功能
识别要使用的适当库和函数
生成与您使用的硬件和接口兼容的代码

通过提供相关示例，您确保生成的代码更有可能正确工作并满足您项目的要求，为您节省调试和修改的时间和精力。

现在，让我们定位并打开 ESP32 Arduino 包提供的 Zigbee 示例：

首先，确保您已在 Arduino IDE 中安装了最新的 ESP32 开发板包：

打开 Arduino IDE
转到工具 > 开发板 > 开发板管理器
搜索 esp32
找到 esp32 by Espressif Systems
点击安装或更新以获取最新版本
等待安装完成

以下路径使用 ESP32 开发板包版本 3.1.3 作为示例。如果版本不同，请将 3.1.3 替换为您安装的版本号：

在 Windows 上：

C:\Users\[YourUsername]\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\3.1.3\libraries\Zigbee\

在 macOS 上：

/Users/[YourUsername]/Library/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/3.1.3/libraries/Zigbee/

打开 Cursor 并从文件菜单中选择 Open Folder。
导航到步骤 2 中的 Zigbee 目录路径并点击 Open。

选择合适的示例

在使用 Cursor 的聊天功能生成代码之前，您需要确定最适合作为起点的示例：

确定您的设备类型

Zigbee 设备通常分为两个主要类别，理解这一点对于选择正确的示例代码至关重要：

传感器：
- 传感器是"感知"环境并收集数据的设备
- 它们将来自现实世界的物理信息转换为电子信号
- 传感器只"读取"数据，然后将其传输到网络
- 示例：
  - 温度传感器：测量周围温度
  - 湿度传感器：测量空气中的湿度水平
  - 光线传感器：检测环境光强度
  - 运动传感器：检测附近是否有物体移动
  - 气体传感器：检测特定气体的浓度
执行器：
- 执行器是"执行动作"的设备
- 它们接收命令并影响物理世界
- 执行器负责"改变"某些东西的状态
- 示例：
  - 灯开关：打开或关闭灯
  - 电机控制器：控制电机旋转
  - 继电器：控制大功率电气设备
  - 阀门控制器：控制水或空气流量
  - 门锁：锁定或解锁门

如何确定您的设备类型：

如果您的设备主要收集数据（读取信息），它是传感器
如果您的设备主要执行动作（改变状态），它是执行器
某些设备可能具有两种功能，在这种情况下，您应该根据主要功能进行选择

在我们的示例中，DHT11 是典型的传感器，因为它读取温度和湿度数据，但不改变环境。

识别接口类型

接下来，确定您的传感器使用的接口类型：

GPIO：简单的数字或模拟引脚
I2C：用于通信的双线接口
SPI：串行外设接口
UART：串行通信

DHT11 使用简单的 GPIO 接口，只有一条数据线。

检查 Zigbee 设备支持

在继续之前，重要的是验证您预期的设备类型是否受 ESP Zigbee SDK 支持。您可以在以下位置检查支持的设备类型：

ESP Zigbee 设备类型

此头文件包含 ESP 的 Zigbee 实现当前支持的所有设备类型。查看此文件以：

确认您的设备类型受支持
记录您需要的特定设备 ID 和集群 ID
了解您的设备类型可用的功能

如果您的设备类型未列出，您可能需要：

选择符合您需求的类似支持设备类型
考虑实现自定义设备类型（高级）
联系 ESP 支持寻求指导

找到最接近的示例

浏览 Zigbee 库中的示例，找到最符合您需求的示例。对于我们的 DHT11 传感器，寻找如下示例：

ZigbeeTemperatureSensor
ZigbeeHumiditySensor
任何演示从 GPIO 传感器读取数据的示例

幸运的是，ESP 在其 Zigbee 示例中提供了"Zigbee_Temp_Hum_Sensor_Sleepy"示例，这完全符合我们创建温湿度传感器项目的需求。此示例演示了：

如何实现温湿度传感器设备
如何将设备配置为睡眠终端设备以节省电力
如何定期报告传感器读数
如何处理 Zigbee 网络和数据传输

您可以在以下位置找到此示例： zigbee/example/Zigbee_Temp_Hum_Sensor_Sleepy

此示例将作为我们基于 DHT11 的 Zigbee 传感器项目的绝佳起点。

确定引脚连接

对于 XIAO ESP32C6 和 DHT11 传感器，我们需要决定使用哪些引脚：

DHT11 传感器需要一个数据引脚。
我们将其连接到 XIAO ESP32C6 上的引脚 D0 (GPIO1)。

tip

对于 XIAO 示例，只有 GPIO（数字/模拟）和 SPI 协议设备需要手动引脚配置。对于 I2C 和 UART 设备，引脚定义已在 XIAO 的板包中预配置，因此您可以跳过此步骤。

收集技术文档

拥有传感器的技术文档至关重要。如果您使用的是 Seeed 的产品，您可以在 Seeed Studio 官方 Wiki 上找到传感器或执行器的详细文档和资源。Wiki 的资源部分还包含您可以提供给 Cursor 的 Grove 产品数据表。例如，对于本项目中使用的 DHT11 传感器：

Grove DHT11 Wiki 页面

如果您使用的是其他制造商的传感器，请直接联系他们以获取必要的技术文档。

使用 Cursor 的聊天功能生成代码

现在我们有了所有必要的信息，可以使用 Cursor 的聊天功能生成我们的 Zigbee 应用程序代码。

这里您需要为 Cursor 的聊天功能创建一个提示。

传感器项目模板

如果您像我一样选择使用传感器作为设备，您可以参考以下提示。

请参考代码，然后使用ESP32-C6和Zigbee协议创建一个Arduino传感器项目。

项目名称：[项目名称]

传感器详情：
- 类型：[传感器型号]
- 连接：[引脚连接]

传感规格：
- 测量参数：[测量值]
- 传输频率：[发送间隔]

参考资料：
- 文档：[文档链接]

在Example目录中生成一个完整的项目。将主文件命名为[项目名称用下划线替换空格].ino，并包含详细的代码注释。

让我们分解如何填写提示模板，并使用 DHT11 传感器提供一个示例：

项目名称：为您的项目选择一个描述性名称
传感器详细信息：
- 类型：指定确切的传感器型号
- 连接：列出传感器和 XIAO ESP32C6 之间的所有引脚连接
传感规格：
- 参数：列出您想要测量的内容（温度、湿度等）
- 传输频率：您想要发送数据的频率（例如，每 5 秒）
参考资料：包含数据表或文档的链接

以下是 DHT11 温湿度传感器项目的完整提示：

请参考代码，然后使用 Zigbee 协议创建一个基于 ESP32-C6 的 Arduino 传感器项目。

项目名称：Zigbee_DHT11_XIAO

传感器详细信息：
- 类型：DHT11 温湿度传感器
- 连接：DHT11 数据引脚连接到 XIAO ESP32C6 的 D2

传感规格：
- 测量参数：温度（°C）和相对湿度（%）
- 传输频率：每 1 小时

参考资料：
- 文档： 
  - DHT11 传感器：https://wiki.seeedstudio.com/cn/Grove-TemperatureAndHumidity_Sensor/
  - XIAO ESP32C6：https://wiki.seeedstudio.com/cn/xiao_pin_multiplexing_esp33c6/

在 Example 目录中生成一个完整的项目。将主文件命名为 [项目名称，空格替换为下划线].ino，并包含全面的代码注释。

执行器项目模板

如果您想使用执行器，可以使用以下提示模板。让我们看看如何为执行器项目构建提示：

请参考代码，然后使用 ESP32-C6 和 Zigbee 协议创建一个 Arduino 执行器项目。

项目名称：[项目名称]

执行器详细信息：
- 类型：[执行器型号]
- 连接：[引脚连接]

控制规格：
- 默认行为：[启动状态]

参考资料：
- 文档：[文档链接]

在 Example 目录中生成一个完整的项目。将主文件命名为 [项目名称，空格替换为下划线].ino，并包含全面的代码注释。

tip

在使用 Cursor 构建您的第一个项目时，建议从简单的基本功能开始，而不是复杂的逻辑和需求。这种方法可以显著降低 Cursor 生成错误代码的可能性。首先，让 Cursor 创建一个可以验证正常工作的基本程序。一旦您有了坚实的基础，就可以逐步添加更多功能和复杂性来增强您的项目。这种迭代方法可以产生更可靠和可维护的代码。

在准备好包含项目所有具体细节的提示词后，请按照以下步骤操作：

打开 Cursor 的聊天面板（通常通过点击侧边栏中的聊天图标）。

找到最符合您项目需求的示例代码。对于我们的 DHT11 温湿度传感器项目，我们将使用"Zigbee_Temp_Hum_Sensor_Sleepy"示例。
将示例代码文件从 Zigbee 示例目录拖放到 Cursor 聊天窗口中。这有助于 Cursor 理解 Zigbee 传感器实现的结构和要求。

将我们预先编写的提示词复制并粘贴到聊天输入框中，然后按 Enter 键。等待 Cursor 根据提示词和示例代码生成您的项目。

点击 Accept 按钮保存生成的代码。这将在您的工作区中创建项目文件。

检查生成的代码

在 Cursor 生成代码后，在上传到设备之前仔细检查代码是很重要的。以下是需要检查的关键方面：

引脚配置

验证所有引脚分配是否与您的物理连接匹配
检查指定的引脚在 XIAO ESP32C6 上是否实际可用
确保不存在引脚冲突（例如，同一引脚用于多个目的）
确认引脚支持所需的功能（模拟、数字、I2C 等）

功能检查

将生成的代码与您的需求进行比较：

是否实现了所有请求的功能？

例如，在它提供给我的程序中，引脚是按照 GPIO 编号定义的，这可能需要阅读 wiki，然后检查 XIAO 的 A/D 编号是否与正确的 GPIO 编号匹配，这比较麻烦。为此，我们可以要求 Cursor 以与 A/D 相同的方式使用引脚。

点击此处预览完整代码

/**
 * @brief 带有Zigbee功能的DHT11温湿度传感器，适用于XIAO ESP32C6
 * 
 * 此示例演示如何创建一个Zigbee终端设备，使用DHT11传感器测量温度
 * 和湿度，并每小时报告一次数据。
 * 
 * 硬件要求：
 * - XIAO ESP32C6开发板
 * - DHT11温湿度传感器
 * 
 * 连接方式：
 * - DHT11数据引脚 -> XIAO ESP32C6的D2 (GPIO8)
 * - DHT11 VCC -> 3.3V
 * - DHT11 GND -> GND
 * 
 * 该设备作为Zigbee终端设备运行，在测量间隔期间进入深度睡眠
 * 以节省电力。
 */

#ifndef ZIGBEE_MODE_ED
#error "未在工具->Zigbee模式中选择Zigbee终端设备模式"
#endif

#include "Zigbee.h"
#include "DHT.h"

/* 引脚定义 */
#define DHT_PIN 8  // XIAO ESP32C6上的D2
#define BOOT_BUTTON 9  // XIAO ESP32C6上的启动按钮

/* DHT11传感器配置 */
#define DHT_TYPE DHT11
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);

/* Zigbee配置 */
#define TEMP_SENSOR_ENDPOINT_NUMBER 10

/* 睡眠配置 */
#define uS_TO_S_FACTOR 1000000ULL  // 微秒到秒的转换因子
#define TIME_TO_SLEEP  3600        // 睡眠1小时（3600秒）

/* 全局变量 */
ZigbeeTempSensor zbTempSensor = ZigbeeTempSensor(TEMP_SENSOR_ENDPOINT_NUMBER);

/************************ 传感器函数 *****************************/
void measureAndSleep() {
  // 从DHT11读取温度和湿度
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();

  // 检查读数是否有效
  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {
    Serial.println("从DHT11传感器读取失败！");
    delay(1000);
    return;
  }

  // 在温度传感器EP中更新温度和湿度值
  zbTempSensor.setTemperature(temperature);
  zbTempSensor.setHumidity(humidity);

  // 报告温度和湿度值
  zbTempSensor.report();
  Serial.printf("已报告温度：%.2f°C，湿度：%.2f%%\r\n", temperature, humidity);

  // 添加小延迟以允许数据在进入睡眠前发送
  delay(100);

  // 使设备进入深度睡眠
  // Serial.println("进入睡眠1小时");
  // esp_deep_sleep_start();
}

/********************* Arduino设置 **************************/
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化DHT11传感器
  dht.begin();

  // 初始化按钮开关
  pinMode(BOOT_BUTTON, INPUT_PULLUP);

  // 配置唤醒源
  // esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR);

  // 设置Zigbee设备信息
  zbTempSensor.setManufacturerAndModel("Seeed", "XIAO_DHT11_Sensor");

  // 设置温度测量范围（DHT11为-20°C到60°C）
  zbTempSensor.setMinMaxValue(-20, 60);

  // 设置温度测量容差（DHT11精度为±2°C）
  zbTempSensor.setTolerance(2);

  // 配置湿度传感器（DHT11范围20-90% RH，精度±5% RH）
  zbTempSensor.addHumiditySensor(20, 90, 5);

  // 设置电源为电池（假设电池供电操作）
  zbTempSensor.setPowerSource(ZB_POWER_SOURCE_BATTERY, 100);

  // 将端点添加到Zigbee核心
  Zigbee.addEndpoint(&zbTempSensor);

  // 为终端设备创建Zigbee配置
  esp_zb_cfg_t zigbeeConfig = ZIGBEE_DEFAULT_ED_CONFIG();
  zigbeeConfig.nwk_cfg.zed_cfg.keep_alive = 60000; // 60秒保活

  // 启动Zigbee
  if (!Zigbee.begin(&zigbeeConfig, false)) {
    Serial.println("Zigbee启动失败！");
    Serial.println("重启中...");
    ESP.restart();
  }

  Serial.println("连接到Zigbee网络");
  while (!Zigbee.connected()) {
    Serial.print(".");
    delay(100);
  }
  Serial.println("\n成功连接到Zigbee网络");

  // 为连接建立留出时间
  delay(1000);
}

/********************* Arduino循环 **************************/
void loop() {
  // 检查启动按钮以进行恢复出厂设置
  if (digitalRead(BOOT_BUTTON) == LOW) {
    delay(100); // 消抖
    int startTime = millis();
    while (digitalRead(BOOT_BUTTON) == LOW) {
      delay(50);
      if ((millis() - startTime) > 3000) {
        Serial.println("恢复出厂设置已启动。1秒后重启...");
        delay(1000);
        Zigbee.factoryReset();
      }
    }
  }

  // 测量传感器数据并进入睡眠
  measureAndSleep();
} 

您只需要选择要更改的部分，输入提示词，然后按回车键即可。

验证并上传程序

现在 Cursor 已经生成了我们的 Zigbee 项目代码，我们需要验证它是否正常工作。最好的方法是使用 Arduino IDE，它为编译代码并将其上传到我们的 XIAO ESP32C6 开发板提供了优秀的工具。让我们切换到 Arduino IDE 并完成验证过程：

在 Arduino IDE 中打开主文件。
从开发板菜单中选择 XIAO ESP32C6 开发板。
选择适当的端口。
点击验证来编译代码。
如果有任何错误，返回 Cursor 的聊天界面并请求帮助修复它们。
一旦代码成功编译，将其上传到您的 XIAO ESP32C6。

如果一切顺利，您现在应该有一个可以被 Home Assistant 发现的 Zigbee 设备（前提是您的 Home Assistant 设置中有 Zigbee 网关）。

使用 Cursor 进行故障排除

如果您在生成的代码中遇到问题，可以向 Cursor 寻求帮助：

描述您面临的具体错误或问题
包含来自 Arduino IDE 的任何错误消息
请求 Cursor 建议修复或改进方案
实施建议的更改并再次测试

Cursor 的 AI 在调试方面特别出色，通常能够识别手动难以发现的问题。

例如，如果您是第一次使用 Zigbee 功能或遇到编译错误，如

#error Zigbee end device mode is not selected in Tools->Zigbee mode

由于疏忽，您总是可以向 Cursor 寻求指导。只需提示：

我在 Arduino IDE 中遇到编译错误，提示 'Compilation error: #error Zigbee end device mode is not selected in Tools->Zigbee mode'。我应该怎么办？

Cursor 可能会建议检查 Arduino IDE 中的工具菜单并选择适当的 Zigbee 模式：

您可以向 Cursor 询问遇到的任何错误，它将帮助指导您完成解决过程。您可能想要询问的其他一些常见问题包括：

库安装问题
引脚配置错误
传感器连接问题
通信协议设置
电源管理问题

只需在提示中清楚地描述问题，Cursor 就会提供相关的建议和解决方案。

使用 Cursor 增强您的程序

在基本的 Zigbee 功能正常工作后，您可以使用 Cursor 为程序添加更多功能和改进。让我们看一个如何通过添加串口初始化检查来增强代码的示例。

这在开发和调试过程中特别有用，因为它确保您不会错过任何串口输出，在继续设置之前等待串口准备就绪。

在 Cursor 中打开您的项目，并在代码中找到 setup() 函数。
在聊天面板中，描述您想要添加的内容。例如： "添加代码以在继续设置之前等待串口准备就绪"
Cursor 会建议如下修改：

除了这些小的增强功能，我们可以通过在基本功能之上实现节能功能来最大化 Zigbee 的价值。Zigbee 的关键优势之一是其低功耗能力，可以通过正确实现睡眠模式进一步优化。

以下是您如何要求 Cursor 为传感器项目添加深度睡眠功能：

打开聊天面板并请求深度睡眠实现：

修改程序，使温度和湿度值每三小时报告一次。其余时间深度睡眠以节省电力。

Cursor 会建议包括以下内容的代码修改：

更新睡眠持续时间
更新睡眠消息以获得更好的反馈
更新文档以反映新的报告间隔
返回深度睡眠 3 小时

这种功耗优化对于电池供电的传感器节点特别有价值，根据报告频率和传感器类型，可能将电池寿命从几天延长到几个月甚至几年。

Cursor 可以帮助您实现所有这些功能 - 在寻求帮助时，只需在您的要求中具体说明即可。

结论

您现在已经学会了如何使用 Cursor 的 AI 驱动聊天为 XIAO ESP32C6 开发带传感器的 Zigbee 应用程序。这种方法可以显著加快您的开发过程并帮助您克服技术挑战。

随着您对 Cursor 越来越熟悉，您将发现为嵌入式项目利用其功能的其他方法。请记住，提示的质量很大程度上影响生成代码的质量，因此在描述您的要求时要具体和详细。

本教程代表了使嵌入式开发更易于访问的重要一步。通过将 Cursor 等 AI 工具与 XIAO ESP32C6 等强大硬件相结合，我们正在降低物联网和传感器网络开发的入门门槛。这对以下人群特别有价值：

刚开始嵌入式系统之旅的初学者
希望加速原型开发过程的经验丰富的开发人员
教授物联网和无线通信概念的教育工作者
想要创建智能家居解决方案的制造商和爱好者

AI 辅助开发工具与 Zigbee 技术的集成为创建节能、可靠的无线传感器网络开辟了新的可能性。这种技术组合能够实现更快的开发周期，同时保持高代码质量，最终有助于推动物联网领域的创新。

tip

本文由 Citric 在 Cursor 的协助下撰写。

技术支持与产品讨论

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