华为云技术分享基于小熊派STM32芯片的通过MQTT上报JSON数据到华为物联网平台的自动售货机Demo解析

Posted 2021-03-14 huaweicloud

【摘要】 STM32的工程在文章末尾，可自行下载。

一、工程配置

1、MCU类型选择STM32L431RC

2、烧录器选择OpenOCD，参数 -f interface/stlink-v2-1.cfg -f target/stm32l4x.cfg

3、输出目录选择 LiteOS_Lab_STM32 argetsSTM32L431_BearPiGCCappbuild

4、编译器Makefile选择 targetsSTM32L431_BearPiGCCMakefile

5、平台参数配置：LiteOS_Lab_STM32demosoc_mqtt_demooc_mqtt_demo_staticoc_mqtt_static.c

6、WIFI用户名密码配置： LiteOS_Lab_STM32iot_link etwork cpipesp8266_socketesp8266_socket_imp.h

7、在物联网平台上创建产品，选择MQTT方式

二、部分代码解析

编译烧录程序之前我们需要修改两处代码

第一处打开oc_mqtt_static.c文件,我们需要配置设备连接华为云，物联网平台所需要的参数，

修改第51行CN_MQTT_EP_NOTE_ID 为在华为云，设备接入服务，注册设备时使用的设备识别码，可以在平台中查看，

修改CN_MQTT_EP_DEVICE_ID 为注册设备时生成的设备ID，CN_MQTT_EP_PASSWD为注册设备时生成的密钥，

设备ID和密钥在之前注册设备时保存的txt文件中查看，如果忘记或丢失，可以重新注册一个新的设备，

设备ID也可以在设备接入服务中查看，密钥可以在设备接入服务中重置。

第二处打开esp8266_socket_imp点h文件，我们需要配置开发板链接wifi所需要的参数，

修改第43行WIFI_SSID 为自己创建的wifi热点名字，WIFI_PASSWD为热点的密码，用于开发板链接wifi，

此处wifi热点建议自己手机开启热点，开发板传输数据较小，不会花费太多流量，也可以用路由器的wifi，

但不能用有portal认证和802.1x认证的wifi，只能使用认证方式为用户名密码的wifi。

点击编译按钮，进行编译，耐心等待提示编译成功。

将开发板用USB线连接到电脑上，开启手机热点或者路由器，点击烧录按钮，耐心等待提示烧录成功。如果烧录不成功，请检查前面工程配置的步骤是否配置正确，或者尝试重新插拔USB线。随后登录华为云 物联网平台，点击左下角切换页面，在设备，所有设备处可以看到设备已经在线，随后在开发板的LCD屏幕上可以看到所有商品，F1选择商品，F2将其加入购物车，当F1位于submit时，F2提交订单。也可以取消订单，此时上报的数据购物车为空，订单状态为0。随后我们登录物联网平台，点击在线的设备，可以看到上报的数据，点击查看全部属性，可以看到数据详情。

关键代码讲解

config.mk LiteOS SDK的配置文件，可以选择或开关相关功能，如协议选择：mqtt/lwm2m/coap，或者配置加密/非加密

Makefile定义了一系列的规则与编译选项，编译器会根据这些定义来对源文件进行编译、链接

project.mk定义了所有需要移植的文件

Hardware包含了开发板的四款传感器和LCD显示屏的驱动

main.c程序入口函数main所在的文件

iot link文件夹，包含了Lite O S SDK所有功能代码。SDK会根据用户在config.mk中的配置，自动地添加对应功能的源代码参与编译。

oc_mqtt_static.c主要的案例程序文件，负责数据上报和命令下发业务逻辑实现。

oc_mqtt_static.c里面业务逻辑的实现方式

oc_mqtt_demo_main是售货机的案例入口函数，首先做LCD屏幕的初始化，背景设置为黑色，字体设置为绿色，循环显示每个商品，

显示Submit和Cancel选项，显示选择按钮F1当前的位置，显示购物车当前商品数量，

初始化按键检测任务，创建信号量，用于命令响应，创建数据上报任务，创建命令下发任务

两个任务相当于两个线程，创建好后，会自动执行。

key_detect任务，当按下F1按键时，顺序调整星号的位置，来标记当前F1按钮所在的位置。

oc_mqtt_report_entry 是数据上报任务，首先定义上报所需要的 JSON 数据结构体，然后配置物联网平台的参数，连接到华为云平台，配置成功后，

可以在华为云平台上看到设备在线，然后进入循环体，不断监测F2按键是否按下，当F2被按下并处于submit或者cancel位置时，进行 JSON字段组装，

将每一个字段的名字，数据，数据大小，数据类型放在结构体中，拼接到上一个字段后面，以此类推，组装完所有字段。然后将他们转化成 JSON 格式，

再转化为字符串用于数据上报，待oc_mqtt_report数据上报成功后，清空所有订单数据，清空购物车，F1按键的标识星号回到第一个商品位置，最后释放刚才创建的数据。

当按下F2时，F1按键在商品处，就将该商品添加到购物车，相应的购物车商品数量和总价增加，这里左边和右边五个商品分开判断。

oc_mqtt_cmd_entry为下发命令响应的任务，当接收到命令时根据命令中的商品顺序，进行相应的修改。

全局变量的定义，包括用于LCD显示，数据上报所需要的常量。

三、工具IoT Studio常用的快捷键

1、当前文件搜索 Ctrl+F

2、全局搜索 Ctrl+Shift+F

3、撤销 Ctrl+Z 恢复 Ctrl+Y

4、保存 Ctrl+S

5、注释 Ctrl+反斜杠

6、搜索文件 Ctrl+P

7、复制Ctrl+C 、粘贴Ctrl+V 、剪切 Ctrl+X 

8、前进 Alt+右箭头

9、后退 Alt+左箭头

HDC.Cloud 华为开发者大会2020 即将于2020年2月11日-12日在深圳举办，是一线开发者学习实践鲲鹏通用计算、昇腾AI计算、数据库、区块链、云原生、5G等ICT开放能力的最佳舞台。

欢迎报名参会（https://www.huaweicloud.com/HDC.Cloud.html?utm_source=&utm_medium=&utm_campaign=&utm_content=techcommunity）