涂鸦智能暖风机嵌入式系统创建

Posted 2021-07-19 三明治开发社区

前言

前面我们对荣事达暖风机进行了拆机改装，确认了改装后的硬件系统；下面我们要创建嵌入式软件系统，让改装后的智能暖风机活起来。

1.创建产品

• 首先进入涂鸦IoT智能平台，创建一个暖风机产品。点击创建产品 >小家电 >取暖器。

• 选择自定义方案，自定义产品名称，通讯协议选择WIFI+蓝牙，点击创建产品。

• 添加DP点，本案例中添加了标准功能：“开关”、“目标温度”、“当前温度”、“档位”、“摇头”，添加了自定义功能：“灯光”、“定时开启”、“定时关闭”、“倒计时时间”；功能点可以根据需求自行增减，功能点名称以及属性也可根据需求自行修改。

• 选择设备面板，可以选择自己喜欢的模板或者自己自定义面板，调试阶段推荐选择开发调试面板，便于测试。

• 选择硬件开发平台，可以根据需要自行选择开发平台。

• 至此，产品创建阶段已经基本完成，此时可以通过“涂鸦智能”app和虚拟设备体验dp数据的接收和发送。

2.暖风机的嵌入式系统搭建

前面已经创建了产品，app端的控制界面已经有了，为了实现app和暖风机的智能交互，此时就需要建立暖风机设备的嵌入式系统。

建立嵌入式开发环境

本案例是基于BK7231N平台进行的SOC开发，开发所用的涂鸦通用SDK编译需要linux环境，首先要安装linux开发环境，然后从涂鸦仓库拉取包含SDK环境的demo例程。

• 下载 Tuya IoTOS Embeded WiFi $ BLE sdk

$ cd "your directory"
$ git clone https://github.com/tuya/tuya-iotos-embeded-sdk-wifi-ble-bk7231n

在自己建立的目录中git下来demo，里面有附带有SDK环境，同时“apps”目录中也有几个应用案例，我们就使用apps/tuya_demo_template这个demo为开发模板，在此基础上增减代码，实现一个嵌入式系统框架。

搭建一个能够配网连接APP的嵌入式系统框架

实现暖风机的智能化首先要搭建一个简易的嵌入式框架，可以实现APP和设备之间的连接与通信，之后我们再模块化的实现暖风机的功能。

• 在现有的demo基础上搭建系统框架

当前tuya_demo_template应用程序的文件组成如下：

├── src	
|    └── tuya_device.c            //应用层入口文件
|
├── include				//头文件目录
|    └──  tuya_device.h
|
└── output              //编译产物

• 更改tuya_device.h中代码，按照创建的产品中的PID去填写。

• 创建一个C文件，做为dp点触发的主要应用函数
  创建后的demo文件组成如下：

├── src	
├── tuya_dp_process.c
|    └── tuya_device.c            //应用层入口文件
|
├── include				//头文件目录
├── tuya_dp_process.h
|    └──  tuya_device.h
|
└── output              //编译产物

• tuya_dp_process.h中定义功能点的DP_ID和不同DP类型的属性结构体，如枚举型、数值型。

#ifndef __TUYA_DP_PROCESS_H__
#define __TUYA_DP_PROCESS_H__
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "tuya_cloud_types.h"
#include "tuya_iot_com_api.h"
#ifdef __cplusplus
    extern "C" {
#endif /* __cplusplus */
/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
typedef UINT8_T DP_ID_T;
typedef struct {
    DP_ID_T dp_id;
    bool power;
}DP_BOOL_T;

typedef struct {
    DP_ID_T dp_id;
    
    INT_T value;
}DP_VALUE_T;
/* Exported constants --------------------------------------------------------*/              
extern DP_BOOL_T switch_s;
extern DP_VALUE_T led_s;
extern DP_VALUE_T mode_s;
extern DP_VALUE_T temper_s;
extern DP_BOOL_T shake_s;
extern DP_VALUE_T set_temper_s;
extern DP_BOOL_T time_to_open_s;
extern DP_BOOL_T time_to_close_s;
extern DP_VALUE_T shutdown_time_s;
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/

#define DP_SWITCH           1
#define DP_TEMPER           3
#define DP_SHAKE            8
#define DP_MODE             5
#define DP_LED              101
#define DP_SET_TEMP         2
#define DP_TIME_ON          102
#define DP_TIME_OFF         103
#define DP_SHUTDOWN_TIME    104
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
VOID_T deal_dp_proc(IN CONST TY_OBJ_DP_S *root);
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */

#endif /* __TUYA_DP_PROCESS */

• tuya_dp_process.c中实现deal_dp_proc函数原型，用于实现设备接收到不同dp数据后的动作。

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "uni_log.h"
#include "tuya_cloud_wifi_defs.h"
#include "tuya_os_adapter.h"
#include "tuya_cloud_error_code.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
#include "tuya_dp_process.h"
#include "tuya_device.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
DP_BOOL_T switch_s = {
    .dp_id = DP_SWITCH,
    .power = FALSE,
};
DP_VALUE_T led_s = {
	.dp_id = DP_LED,
	.value = 0,
};
DP_VALUE_T mode_s = {
    .dp_id = DP_MODE,
    .value = 0,
};
DP_VALUE_T temper_s = {
    .dp_id = DP_TEMPER,
    .value = 0,
};
DP_BOOL_T shake_s = {
    .dp_id = DP_SHAKE,
    .power = FALSE,
};
DP_VALUE_T set_temper_s = {
    .dp_id = DP_SET_TEMP,
    .value = 0,
};
DP_BOOL_T time_to_open_s = {
    .dp_id = DP_TIME_ON,
    .power = FALSE,
};
DP_BOOL_T time_to_close_s = {
    .dp_id = DP_TIME_OFF,
    .power = FALSE,
};
DP_VALUE_T shutdown_time_s = {
    .dp_id = DP_SHUTDOWN_TIME,
    .value = 0,
};
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
VOID_T deal_dp_proc(IN CONST TY_OBJ_DP_S *root)
{
    UCHAR_T dpid;
    dpid = root->dpid;
    
    switch (dpid){
    
    case DP_SWITCH:
        {
        PR_NOTICE("set switch %d",root->value.dp_bool);
        }
        break;

    case DP_TEMPER:
        {
		PR_NOTICE("set switch %d",root->value.dp_value);
        }
        break;

    case DP_SHAKE:
        {
		PR_NOTICE("shake %d",root->value.dp_bool);
        }
        break;

    case DP_MODE:
        {
		PR_NOTICE("mode %d",root->value.dp_enum);
        }
        break;

    case DP_LED:
        {
		PR_NOTICE("led color %d",root->value.dp_value);
        }
        break;

    case DP_SET_TEMP:
        {
		PR_NOTICE("set temperature %d",root->value.dp_value);
        }
        break;

    case DP_TIME_ON:
        {
		PR_NOTICE("time on %d",root->value.dp_value);
        }
        break;

    case DP_TIME_OFF:
        {
		PR_NOTICE("time_off %d",root->value.dp_value);
        }
        break;
    case DP_SHUTDOWN_TIME:
        {
		PR_NOTICE("shutdown time %d",root->value.dp_value);
        }
        break;
    default:
    
        break;
    }

}

• 更改tuya_device.c中代码。

填充dp数据上报函数

VOID_T hw_report_all_dp_status(VOID_T)
{

    OPERATE_RET op_ret = OPRT_OK;
    INT_T dp_cnt = 0;
    dp_cnt = 9;
    GW_WIFI_NW_STAT_E wifi_state = 0xFF;
    /* 没有连接到路由器，退出 */
    op_ret = get_wf_gw_nw_status(&wifi_state);
    if (OPRT_OK != op_ret) {
        PR_ERR("get wifi state err");
        return;
    }
    if (wifi_state <= STAT_AP_STA_DISC || wifi_state == STAT_STA_DISC) {
        return;
    }
    TY_OBJ_DP_S *dp_arr = (TY_OBJ_DP_S *)Malloc(dp_cnt*SIZEOF(TY_OBJ_DP_S));
    if(NULL == dp_arr) {
        PR_ERR("malloc failed");
        return;
    }

    memset(dp_arr, 0, dp_cnt*SIZEOF(TY_OBJ_DP_S));

    /*  */
    dp_arr[0].dpid = switch_s.dp_id;
    dp_arr[0].type = PROP_BOOL;
    dp_arr[0].time_stamp = 0;
    dp_arr[0].value.dp_bool = switch_s.power;

	dp_arr[1].dpid = temper_s.dp_id;
    dp_arr[1].type = PROP_VALUE;
    dp_arr[1].time_stamp = 0;
    dp_arr[1].value.dp_value = temper_s.value;

	dp_arr[2].dpid = shake_s.dp_id;
    dp_arr[2].type = PROP_BOOL;
    dp_arr[2].time_stamp = 0;
    dp_arr[2].value.dp_bool = shake_s.power;
    
	dp_arr[3].dpid = mode_s.dp_id;
    dp_arr[3].type = PROP_ENUM;
    dp_arr[3].time_stamp = 0;
    dp_arr[3].value.dp_enum = mode_s.value;
    
    dp_arr[4].dpid = led_s.dp_id;
    dp_arr[4].type = PROP_ENUM;
    dp_arr[4].time_stamp = 0;
    dp_arr[4].value.dp_enum = led_s.value;

	dp_arr[5].dpid = set_temper_s.dp_id;
    dp_arr[5].type = PROP_VALUE;
    dp_arr[5].time_stamp = 0;
    dp_arr[5].value.dp_value = set_temper_s.value;

	dp_arr[6].dpid = time_to_open_s.dp_id;
    dp_arr[6].type = PROP_BOOL;
    dp_arr[6].time_stamp = 0;
    dp_arr[6].value.dp_bool = time_to_open_s.power;
    
	dp_arr[7].dpid = time_to_close_s.dp_id;
    dp_arr[7].type = PROP_BOOL;
    dp_arr[7].time_stamp = 0;
    dp_arr[7].value.dp_bool = time_to_close_s.power;

    dp_arr[8].dpid = shutdown_time_s.dp_id;
    dp_arr[8].type = PROP_VALUE;
    dp_arr[8].time_stamp = 0;
    dp_arr[8].value.dp_value = shutdown_time_s.value;
    op_ret = dev_report_dp_json_async(NULL , dp_arr, dp_cnt);
    
    Free(dp_arr);
    dp_arr = NULL;
    if(OPRT_OK != op_ret) {
        PR_ERR("dev_report_dp_json_async relay_config data error,err_num",op_ret);
    }

    return;
}

• 调用dp点执行函数，用于app端下发dp数据后，设备端的动作响应处理

/**
 * @Function: dev_obj_dp_cb
 * @Description: obj dp info cmd callback, tuya cloud dp(data point) received
 * @Input: dp:obj dp info
 * @Output: none
 * @Return: none
 * @Others: app send data by dpid  control device stat
 */
VOID dev_obj_dp_cb(IN CONST TY_RECV_OBJ_DP_S *dp)
{
    PR_DEBUG("dp->cid:%s dp->dps_cnt:%d",dp->cid,dp->dps_cnt);
    UCHAR_T i = 8;

    for(i = 0;i < dp->dps_cnt;i++) {
        deal_dp_proc(&(dp->dps[i]));
        dev_report_dp_json_async(get_gw_cntl()->gw_if.id, dp->dps, dp->dps_cnt);
    }
}

此时一个简单的软件框架就搭建好了，软件思想是app下发dp数据，设备端会有对应的打印信息，接下来是编译及烧录。

程序的编译和烧录

• 在SDK根目录下执行以下命令开始编译：

sh build_app.sh apps/tuya_demo_template tuya_demo_template 1.0.0 

• 固件烧录授权相关信息请参考：WiFi + BLE 系列模组烧录授权

• 设备连接与实验
  烧录后打开涂鸦智能app搜索设备进行连接，设备名称是创建产品时的产品名称。连接成功后app端发送dp数据，设备的串口2将打印对应的输出信息。

系统框架建立完成

此时设备已经和app端进行了连接实现了通信，后面就可以逐个实现暖风机的各个功能。
具体的功能实现过程将在后续的文章详细介绍。

技术支持

您可以通过以下方法获得涂鸦的支持:

涂鸦IoT智能平台

Demo中心