一文教你如何利用鴻蒙OS實現(xiàn)智慧家居·LOT上云項目
三、軟件編寫
我們使用的鴻蒙OS源碼,已經(jīng)包含了MQTT等常用的模塊,在示例工程中可以方便的查找。這里先簡單講一下目錄結(jié)構(gòu),熟悉一下整個鴻蒙OS在源碼框架上的細節(jié)。
這里使用的鴻蒙源碼工程,由HPM包管理器獲取,具體源碼結(jié)構(gòu)如下:
我們列一張表,看看每一個文件夾具體承擔(dān)了哪些職能:
文件名稱描述applicationsBearPi-HM_Nano開發(fā)板應(yīng)用案例base系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù),主要使用DFX子系統(tǒng)、啟動文件、硬件適配接口等kernel內(nèi)核子系統(tǒng)ohos_bundles廠家提供的一些組件和服務(wù)third_party第三方組件foundation系統(tǒng)服務(wù)框架子系統(tǒng)、WAN開發(fā)headers存放main頭文件src存放 main源文件utils公共基礎(chǔ)庫testXTS認(rèn)證子系統(tǒng)vendor硬件抽象層build編譯構(gòu)建子系統(tǒng)out存放編譯文件bin存放二進制文件
適合本文項目的代碼示例,在applications文件夾,具體目錄為:applicationsBearPiBearPi-HM_NanosampleD6_iot_cloud_oc。這里列一下目錄文件結(jié)構(gòu):
文件名稱描述E53_IA1．c擴展板驅(qū)動oc_mqtt_profile_package．c打包和配置MQTT數(shù)據(jù)oc_mqtt．cMQTT連接服務(wù)wifi_connet．cwifi連接服務(wù)iot_cloud_oc_sample．c業(yè)務(wù)邏輯代碼
我們主要要用到的API如下,具體實現(xiàn)的細節(jié),可以到源文件里面去閱讀。可以分為初始化和數(shù)據(jù)上傳兩個部分。
1． 初始化1)設(shè)備信息
void device_info_init(char *client_id, char * username, char *password);
設(shè)置設(shè)備信息,在調(diào)用oc_mqtt_init()前要先設(shè)置設(shè)備信息
參數(shù)描述無無返回描述0成功-1獲得設(shè)備信息失敗-2mqtt 客戶端初始化失敗2)華為IoT平臺 初始化
int oc_mqtt_init(void);
華為IoT平臺初始化函數(shù),需要在使用 華為IoT平臺 功能前調(diào)用。
參數(shù)描述無無返回描述0成功-1獲得設(shè)備信息失敗-2mqtt 客戶端初始化失敗3)設(shè)置命令響應(yīng)函數(shù)
void oc_set_cmd_rsp_cb(void(*cmd_rsp_cb)(uint8_t *recv_data, size_t recv_size, uint8_t **resp_data, size_t *resp_size));
設(shè)置命令響應(yīng)回調(diào)函數(shù)。
參數(shù)描述recv_data接收到的數(shù)據(jù)recv_size數(shù)據(jù)的長度resp_data響應(yīng)數(shù)據(jù)resp_size響應(yīng)數(shù)據(jù)的長度返回描述無無2． 數(shù)據(jù)上傳1)設(shè)備消息上報
int oc_mqtt_profile_msgup(char *deviceid,oc_mqtt_profile_msgup_t *payload);
是指設(shè)備無法按照產(chǎn)品模型中定義的屬性格式進行數(shù)據(jù)上報時,可調(diào)用此接口將設(shè)備的自定義數(shù)據(jù)上報給平臺,平臺將設(shè)備上報的消息轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器或華為云其他云服務(wù)上進行存儲和處理。
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload要上傳的消息返回描述0上傳成功1上傳失敗2)設(shè)備上報屬性數(shù)據(jù)
int oc_mqtt_profile_propertyreport(char *deviceid,oc_mqtt_profile_service_t *payload);
用于設(shè)備按產(chǎn)品模型中定義的格式將屬性數(shù)據(jù)上報給平臺。
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload要上傳的消息返回描述0上傳成功1上傳失敗
屬性上報和消息上報的區(qū)別,請查看消息通信說明
3)網(wǎng)關(guān)批量上報屬性數(shù)據(jù)
int oc_mqtt_profile_gwpropertyreport(char *deviceid,oc_mqtt_profile_device_t *payload);
用于批量設(shè)備上報屬性數(shù)據(jù)給平臺。網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以用此接口同時上報多個子設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)。
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload要上傳的消息返回描述0上傳成功1上傳失敗4)屬性設(shè)置的響應(yīng)結(jié)果
int oc_mqtt_profile_propertysetresp(char *deviceid,oc_mqtt_profile_propertysetresp_t *payload);
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload消息返回描述0上傳成功1上傳失敗5)屬性查詢響應(yīng)結(jié)果
int oc_mqtt_profile_propertygetresp(char *deviceid,oc_mqtt_profile_propertygetresp_t *payload);
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload消息返回描述0上傳成功1上傳失敗6)將命令的執(zhí)行結(jié)果返回給平臺
int oc_mqtt_profile_cmdresp(char *deviceid,oc_mqtt_profile_cmdresp_t *payload);平臺下發(fā)命令后,需要設(shè)備及時將命令的執(zhí)行結(jié)果返回給平臺,如果設(shè)備沒回響應(yīng),平臺會認(rèn)為命令執(zhí)行超時。
參數(shù)描述deviceid設(shè)備idpayload要上傳的消息返回描述0上傳成功1上傳失敗3． 編寫業(yè)務(wù)邏輯1)連接平臺
準(zhǔn)備好上文我們獲取的連接信息(ClientId、Username、Password),一個可以上網(wǎng)的WIFI(賬戶和密碼),注意不可以用5G頻段。
#define CLIENT_ID "60cdaf505f880902bcaa161c_senser_0_0_2021062002"
#define USERNAME "60cdaf505f880902bcaa161c_senser"
#define PASSWORD "e7f839333a8d3618a975e2626df1462f67202f3f4103080fe8d6f05df0fa7ce3"
WifiConnect("TP-LINK_65A8","0987654321");
device_info_init(CLIENT_ID,USERNAME,PASSWORD);
oc_mqtt_init();
oc_set_cmd_rsp_cb(oc_cmd_rsp_cb);
2)推送數(shù)據(jù)
當(dāng)需要上傳數(shù)據(jù)時,需要先拼裝數(shù)據(jù),然后通過oc_mqtt_profile_propertyreport上報數(shù)據(jù)。代碼示例如下:
*
* @brief 處理上報的數(shù)據(jù)。
* @details Process the reported data．
* @param[in] report 需要上報的數(shù)據(jù)。The data to be reported．
* @return None
**
static void deal_report_msg(report_t *report)
{
* 定義服務(wù)ID句柄
oc_mqtt_profile_service_t service;
* 定義溫度的上報數(shù)據(jù)句柄
oc_mqtt_profile_kv_t temperature;
* 定義濕度的上報數(shù)據(jù)句柄
oc_mqtt_profile_kv_t humidity;
* 定義亮度的上報數(shù)據(jù)句柄
oc_mqtt_profile_kv_t luminance;
* 定義電燈的上報數(shù)據(jù)句柄
oc_mqtt_profile_kv_t led;
* 定義電機的上報數(shù)據(jù)句柄
oc_mqtt_profile_kv_t motor;
* 初始化要上報的服務(wù)ID數(shù)據(jù)
service．event_time = NULL;
service．service_id = "Agriculture";
service．service_property = &temperature;
service．nxt = NULL;
* 初始化要上報的溫度數(shù)據(jù)
temperature．key = "Temperature";
temperature．value = &report->temp;
temperature．type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_INT;
temperature．nxt = &humidity;
* 初始化要上報的濕度數(shù)據(jù)
humidity．key = "Humidity";
humidity．value = &report->hum;
humidity．type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_INT;
humidity．nxt = &luminance;
* 初始化要上報的亮度數(shù)據(jù)
luminance．key = "Luminance";
luminance．value = &report->lum;
luminance．type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_INT;
luminance．nxt = &led;
* 初始化要上報的電燈數(shù)據(jù)
led．key = "LightStatus";
led．value = g_app_cb．led?"ON":"OFF";
led．type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_STRING;
led．nxt = &motor;
* 初始化要上報的電機數(shù)據(jù)
motor．key = "MotorStatus";
motor．value = g_app_cb．motor?"ON":"OFF";
motor．type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_STRING;
motor．nxt = NULL;
* 將屬性數(shù)據(jù)上報給平臺
oc_mqtt_profile_propertyreport(USERNAME,&service);
return;
}
3)命令接收
華為IoT平臺支持下發(fā)命令,命令是用戶自定義的。接收到命令后會將命令數(shù)據(jù)發(fā)送到隊列中,task_main_entry函數(shù)中讀取隊列數(shù)據(jù)并調(diào)用deal_cmd_msg函數(shù)進行處理,代碼示例如下:
*
* @brief 將命令數(shù)據(jù)發(fā)送到隊列。
* @details Send command data to the queue．
* @param[in] recv_data 接收的數(shù)據(jù)
* @param[in] recv_size 接收數(shù)據(jù)的大小
* @param[in] resp_data 接收的上報數(shù)據(jù)
* @param[in] resp_size 接收的上報數(shù)據(jù)的大小
* @return None
**
void oc_cmd_rsp_cb(uint8_t *recv_data, size_t recv_size, uint8_t **resp_data, size_t *resp_size)
{
app_msg_t *app_msg;
int ret = 0;
app_msg = malloc(sizeof(app_msg_t));
app_msg->msg_type = en_msg_cmd;
app_msg->msg．cmd．payload = (char *)recv_data;
printf("recv data is %．*s", recv_size, recv_data);
* 送入隊列
ret = osMessageQueuePut(mid_MsgQueue,&app_msg,0U, 0U);
if(ret != 0){
free(recv_data);
}
*resp_data = NULL;
*resp_size = 0;
}
*
* @brief 線程入口,讀取隊列數(shù)據(jù)并處理。
* @details Thread entry, read queue data and process．
* @param[in] None
* @return None
**
static int task_main_entry( void )
{
app_msg_t *app_msg;
* 連接WIFI
WifiConnect("TP-LINK_65A8","0987654321");
* 注冊設(shè)備的連接信息
device_info_init(CLIENT_ID,USERNAME,PASSWORD);
* 初始化MQTT
oc_mqtt_init();
oc_set_cmd_rsp_cb(oc_cmd_rsp_cb);
while(1){
app_msg = NULL;
(void)osMessageQueueGet(mid_MsgQueue,(void **)&app_msg,NULL, 0U);
if(NULL != app_msg){
switch(app_msg->msg_type){
case en_msg_cmd:
deal_cmd_msg(&app_msg->msg．cmd);
break;
case en_msg_report:
deal_report_msg(&app_msg->msg．report);
break;
default:
break;
}
free(app_msg);
}
}
return 0;
}
*
* @brief 解析命令,并給出處理的結(jié)果。
* @details Thread entry, read queue data and process．
* @param[in] cmd 命令。
* @return None
**
static void deal_cmd_msg(cmd_t *cmd)
{
cJSON *obj_root;
cJSON *obj_cmdname;
cJSON *obj_paras;
cJSON *obj_para;
int cmdret = 1;
oc_mqtt_profile_cmdresp_t cmdresp;
obj_root = cJSON_Parse(cmd->payload);
if(NULL == obj_root){
goto EXIT_JSONPARSE;
}
obj_cmdname = cJSON_GetObjectItem(obj_root,"command_name");
if(NULL == obj_cmdname){
goto EXIT_CMDOBJ;
}
if(0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname),"Agriculture_Control_light")){
obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root,"paras");
if(NULL == obj_paras){
goto EXIT_OBJPARAS;
}
obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras,"light");
if(NULL == obj_para){
goto EXIT_OBJPARA;
}
///< operate the LED here
if(0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para),"ON")){
g_app_cb．led = 1;
Light_StatusSet(ON);
printf("Light On!");
}
else{
g_app_cb．led = 0;
Light_StatusSet(OFF);
printf("Light Off!");
}
cmdret = 0;
}
else if(0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname),"Agriculture_Control_Motor")){
obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root,"paras");
if(NULL == obj_paras){
goto EXIT_OBJPARAS;
}
obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras,"motor");
if(NULL == obj_para){
goto EXIT_OBJPARA;
}
///< operate the Motor here
if(0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para),"ON")){
g_app_cb．motor = 1;
Motor_StatusSet(ON);
printf("Motor On!");
}
else{
g_app_cb．motor = 0;
Motor_StatusSet(OFF);
printf("Motor Off!");
}
cmdret = 0;
}
EXIT_OBJPARA:
EXIT_OBJPARAS:
EXIT_CMDOBJ:
cJSON_Delete(obj_root);
EXIT_JSONPARSE:
///< do the response
cmdresp．paras = NULL;
cmdresp．request_id = cmd->request_id;
cmdresp．ret_code = cmdret;
cmdresp．ret_name = NULL;
(void)oc_mqtt_profile_cmdresp(NULL,&cmdresp);
return;
}
4． 編譯調(diào)試
修改 applicationssampleBearPiBearPi-HM_Nano路徑下 BUILD．gn 文件,指定 oc_mqtt 參與編譯。
#"D1_iot_wifi_sta:wifi_sta",
#"D2_iot_wifi_sta_connect:wifi_sta_connect",
#"D3_iot_udp_client:udp_client",
#"D4_iot_tcp_server:tcp_server",
#"D5_iot_mqtt:iot_mqtt",
"D6_iot_cloud_oc:oc_mqtt",
#"D7_iot_cloud_onenet:onenet_mqtt",
示例代碼編譯燒錄代碼后,按下開發(fā)板的RESET按鍵,通過串口助手查看日志,會打印溫濕度及光照強度信息。
sdk ver:Hi3861V100R001C00SPC025 2020-09-03 18:10:00
FileSystem mount ok．
wifi init success!
00 00:00:00 0 68 D 0/HIVIEW: hilog init success．
00 00:00:00 0 68 D 0/HIVIEW: log limit init success．
00 00:00:00 0 68 I 1/SAMGR: Bootstrap core services(count:3)．
00 00:00:00 0 68 I 1/SAMGR: Init service:0x4b8040 TaskPool:0xfa9a4
00 00:00:00 0 68 I 1/SAMGR: Init service:0x4b8064 TaskPool:0xfb014
00 00:00:00 0 68 I 1/SAMGR: Init service:0x4b81c8 TaskPool:0xfb1d4
00 00:00:00 0 100 I 1/SAMGR: Init service 0x4b8064
回到華為云平臺,平臺上的設(shè)備顯示為在線狀態(tài)
點擊設(shè)備右側(cè)的“查看”,進入設(shè)備詳情頁面,可看到上報的數(shù)據(jù)
在華為云平臺設(shè)備詳情頁,單擊“命令”,選擇同步命令下發(fā),選中創(chuàng)建的命令屬性,單擊“確定”,即可發(fā)送下發(fā)命令控制設(shè)備。
看一下現(xiàn)象:串口打印云端接收的數(shù)據(jù),并執(zhí)行點燈的指令。
5． 調(diào)試華為云API
點擊「API檢索和調(diào)試」,進入API調(diào)測界面。
目前開放有Java、python、node．js、php等,可以根據(jù)個人的需求,構(gòu)建前端。這里我們先調(diào)試API,選擇一個設(shè)備命令,按照圖示操作。注意Body里面的參數(shù),與我們上文產(chǎn)品的屬性是一樣的,其中paras的參數(shù),填寫要符合圖片給出的規(guī)范,也就是JSON的格式。
最后點擊調(diào)式,給出調(diào)試結(jié)果,我們的開發(fā)板上,燈也被點亮!
四、總結(jié)
云端的操作,要注意和終端軟件編寫的信息相同,一個是MQTT的連接信息不能出錯,還有就是注意名稱之間的大小寫要相同;終端MCU軟件的編寫,注意分層設(shè)計,先寫好各自的功能模塊,最后再實現(xiàn)相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯;注意調(diào)測,利用好串口和云端MQTT信息跟蹤服務(wù);整體走下來,工作量還是蠻大的,需要注意的地方有很多,所以要特別細心。源代碼后臺回復(fù)鴻蒙獲取,工程文件可以參考上個文章獲取。
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