剖析中移物聯(lián)網(wǎng)麒麟座開發(fā)板代碼模塊

一、簡述

麒麟座開發(fā)板代碼例程由OneNET-基礎(chǔ)例程、OneNET-進(jìn)階例程、OneNET-RTOS例程組成，由淺入深地演示如何接入OneNET，從最基本的上傳數(shù)據(jù)點，命令接收處理，到網(wǎng)絡(luò)維持，平臺連接維持，到最后的網(wǎng)絡(luò)錯誤處理，一步一步演示如何處理這些事情。

下面先以O(shè)neNET-基礎(chǔ)例程為例，講解如何接入OneNET。

二、OneNET-基礎(chǔ)例程模塊分析

1. 代碼框架說明

• 初始化開發(fā)板外圍硬件；如LED、蜂鳴器、按鍵等。

• 初始化網(wǎng)絡(luò)模組；開發(fā)板板載GSM模組-M6312，可插拔的WIFI-ESP8266-01模組。

• 登錄OneNET。

• 執(zhí)行相關(guān)上下行數(shù)據(jù)處理。

2. 代碼功能簡述

演示如何接入OneNET，如何處理OneNET推送的數(shù)據(jù)。

不具備網(wǎng)絡(luò)維持能力，掉網(wǎng)后無法處理。

3. 初始化開發(fā)板外圍硬件-Hardware_Init()函數(shù)

根據(jù)不同功能所需要用到的外圍硬件不同，可根據(jù)自己使用的例程查看相應(yīng)的硬件驅(qū)動代碼，這里以為例說明

麒麟座使用的STM32F103RET6單片機(jī)，mini板使用STM32F103C8T6單片機(jī)，都是F1系列，編程方式完全一致。

• 先配置單片機(jī)的中斷分組，采用2:2配置；

• 然后初始化systick用來做阻塞延時；

• 然后初始化串口1和串口2，串口1用來調(diào)試打印，串口2和網(wǎng)絡(luò)模組通信；

• 然后就是初始化LED，蜂鳴器，按鍵，主要就是GPIO的配置；

• 最后打印一下，提示硬件初始化完成。

4. 初始化網(wǎng)絡(luò)模組-ESP8266_Init()函數(shù)

WIFI模組的初始化比較簡單：

• 先初始化相關(guān)控制的GPIO。

• 然后先發(fā)送AT，測試通信是否OK。

• 然后就是設(shè)置WIFI工作模式、登錄路由、連接IP。

• 如果是GSM模組，前兩步相同，初始化控制GPIO、發(fā)送AT測試通信。然后是注冊、激活網(wǎng)絡(luò)、連接IP。

5.登錄OneNET -OneNet_DevLink()函數(shù)

主要流程就是獲取登錄數(shù)據(jù)，然后發(fā)送出去，等待返回。

獲取登錄數(shù)據(jù)：

EDP_PacketConnect1(DEVID, APIKEY,256, &edpPacket)

根據(jù)devid和apikey通過sdk生成登錄數(shù)據(jù)，保存在edpPacket里邊。

發(fā)送：

ESP8266_SendData(edpPacket._data,edpPacket._len);

指明要發(fā)送的數(shù)據(jù)和長度即可，調(diào)用此函數(shù)就會發(fā)送到OneNET接入機(jī)。

等待結(jié)果

ESP8266_GetIPD(250)：從硬件層判斷時間是否收到

EDP_UnPacketRecv(dataPtr) ==CONNRESP：

EDP_UnPacketConnectRsp(dataPtr)：

從軟件層解析是否接入成功。

6. 執(zhí)行相關(guān)上下行數(shù)據(jù)處理

上行數(shù)據(jù)

執(zhí)行OneNet_SendData()函數(shù)，會調(diào)用相關(guān)上傳功能。

166行，是封裝一個json，把要上傳的內(nèi)容寫在里邊

170行，根據(jù)devid、json格式和json封裝協(xié)議包

175行，將協(xié)議包上傳。

簡單看看166行的內(nèi)容

其中led_status.xxx，就是我們要上傳的數(shù)據(jù)，按照json格式寫好即可，如果新增數(shù)據(jù)點，復(fù)制高亮三行的任意一行加以擴(kuò)展，然后把箭頭的buf緩存開大一點即可。

下行數(shù)據(jù)

先判斷驅(qū)動層是否收到數(shù)據(jù)，有則調(diào)用OneNet_Re**taPtr)函數(shù)解析相關(guān)功能。

判斷是否是下發(fā)命令，是則回復(fù)這個命令，然后做相關(guān)命令的處理

三、OneNET-RTOS例程模塊分析

1. 代碼框架說明

• 初始化開發(fā)板外圍硬件；如LED、蜂鳴器、按鍵等。

• 初始化網(wǎng)絡(luò)模組；開發(fā)板板載GSM模組-M6312，可插拔的WIFI-ESP8266-01模組。

• 登錄OneNET。

• 執(zhí)行相關(guān)上下行數(shù)據(jù)處理。

• 網(wǎng)絡(luò)維持，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、錯誤處理。

2.代碼功能簡述

完整的開發(fā)板功能體驗，所有傳感器數(shù)據(jù)均上傳，并包含一些監(jiān)測類變量；完備的網(wǎng)絡(luò)維持、監(jiān)測、錯誤處理機(jī)制。

后文以與OneNET通訊、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、錯誤處理為重點進(jìn)行分析。

3.初始化開發(fā)板外圍硬件-Hardware_Init()函數(shù)--main.c

基本流程和基礎(chǔ)例程類似，初始化板載硬件，單片機(jī)片內(nèi)外設(shè)等。

這里多了一個功能，將登陸的devid和apikey保存在eeprom里邊，可以通過串口1按照資料中的格式進(jìn)行更改而無需重新下載代碼。

4.初始化網(wǎng)絡(luò)模組- NET_DEVICE_Init ()函數(shù)--net_task.c

這個函數(shù)不連接具體的ip，僅僅只是讓網(wǎng)絡(luò)模組具備網(wǎng)絡(luò)接入能力即可。

5. 登錄OneNET- -net_task.c

OneNET_GetLinkIP：獲取該協(xié)議當(dāng)前資源最優(yōu)的接入ip和port。

OneNET_ConnectIP：連接ip和port。

OneNET_DevLink：根據(jù)devid和apikey 或者 proid和auth_info登錄OneNET設(shè)備。

6.執(zhí)行相關(guān)上下行數(shù)據(jù)處理--net_task.c

上行數(shù)據(jù)

在net_task.c-- NET_**_Task任務(wù)里，紅框處，是定時上傳的內(nèi)容，這個任務(wù)以50ms周期執(zhí)行一次，當(dāng)累計300次-約15s時，可自行更改，觸發(fā)一次上傳數(shù)據(jù)的標(biāo)志，箭頭所指處。

然后在net_task.c--DATA_P_Task任務(wù)里判斷到標(biāo)志置位，執(zhí)行OneNET_SendData(…)函數(shù)根據(jù)當(dāng)前的data_stream值去打包一個待上傳的數(shù)據(jù)包，但此時并不上傳，而是放入一個單向鏈表里，原因稍后分析，如果上傳成功，則返回值會改變onenet_info.send_data的值，如果錯誤，則會間隔一段時間后繼續(xù)回來打包數(shù)據(jù)。

最終將數(shù)據(jù)發(fā)送出去的的是net_task.c--DATA_S_Task任務(wù)判斷表頭是否為空，且網(wǎng)絡(luò)連接正常，然后獲取表里數(shù)據(jù)和對應(yīng)長度，吧數(shù)據(jù)發(fā)往OneNET。

簡單說一下，為什么上傳一包數(shù)據(jù)，分了三個步驟(觸發(fā)、打包、發(fā)送)，因為這樣可以在其他地方方便地上傳數(shù)據(jù)，只需要改變一個變量值即可，而不用調(diào)用復(fù)雜的打包、發(fā)送函數(shù)，對函數(shù)堆棧要求降低很多；然后發(fā)送作為一個單獨的任務(wù)是為了網(wǎng)絡(luò)模組穩(wěn)定性，wifi和gsm發(fā)送數(shù)據(jù)的時間間隔不同，wifi可以快一點，當(dāng)短時間內(nèi)有很多包大小不同的數(shù)據(jù)包待上傳時，發(fā)送必須要穩(wěn)定，所以O(shè)neNET_SendData(…)只是打包放入鏈表，發(fā)送函數(shù)以一個穩(wěn)定的時間間隔來一包包的發(fā)出去。

下行數(shù)據(jù)

在net_task.c-- RECV_Task任務(wù)里邊，只有一個函數(shù)OneNET_CmdHandle

先是調(diào)用NET_DEVICE_Read()函數(shù)判斷驅(qū)動層是否收到數(shù)據(jù)。

然后調(diào)用NET_DEVICE_GetIPD(dataPtr)判斷是否具有IPD頭，這里說明一下，在絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)模組里，在指令模式下，如果收到一幀網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，則會以IPD標(biāo)識(不同網(wǎng)絡(luò)模組這個頭可能不一樣)，如果帶有IPD頭，則說明收到OneNET推來的數(shù)據(jù)，進(jìn)入OneNET_RevPro(ipdPtr)函數(shù)進(jìn)行處理。

處理函數(shù)里邊先通過EDP_UnPacketRecv(cmd)判斷推送數(shù)據(jù)的類型，以EDP為例，有連接響應(yīng)、命令下發(fā)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、心跳回復(fù)等，然后各自處理即可。

最后具體說說命令下發(fā)的處理機(jī)制。

先調(diào)用EDP_UnPacketCmd(…)函數(shù)解析出uuid、uudi長度、命令、命令長度。

然后是調(diào)用EDP_PacketCmdResp(…)函數(shù)打包命令回復(fù)的內(nèi)容。

然后是調(diào)用CALLBACK_Execute(...)函數(shù)處理命令，在cmd_callback.c里邊可以找到處理的過程

調(diào)用CALLBACK_Find_CallBack(…)找到紅框處XXX的內(nèi)容，這是是命令體，后邊YYY是命令值，后邊會用到

然后根據(jù)命令體對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，執(zhí)行響應(yīng)的動作，比如redled，

調(diào)用CALLBACK_Find_Value(…)函數(shù)找到命令參數(shù)YYY

調(diào)用CALLBACK_Str2Dec(…)函數(shù)轉(zhuǎn)為數(shù)值形式，方便執(zhí)行開關(guān)處理。

大家在添加自己的命令和處理內(nèi)容的時候添加兩個地方

命令體和命令回調(diào)對應(yīng)表

然后編寫命令回調(diào)函數(shù)即可。

繼續(xù)回到下行數(shù)據(jù)處理上來，處理完命令之后，就是釋放相關(guān)內(nèi)存，然后調(diào)用NET_DEVICE_AddDataSendList(…)函數(shù)吧命令回復(fù)的內(nèi)容加入鏈表，最后置位一下onenet_info.send_data上傳一次數(shù)據(jù)，以更新OneNET設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

7. 網(wǎng)絡(luò)維持—net_task.c

在NET_**_Task任務(wù)里邊，和數(shù)據(jù)上傳一樣的流程，定時發(fā)送心跳，然后等待心跳返回正確的結(jié)果，以此判斷網(wǎng)絡(luò)是否通暢

同樣的，在DATA_P_Task任務(wù)里邊調(diào)用OneNET_SendData_Heart()函數(shù)打包心跳數(shù)據(jù)并清除心跳標(biāo)志，在DATA_S_Task任務(wù)里真正發(fā)送出去，在OneNET_RevPro()函數(shù)里邊解析心跳數(shù)據(jù)，收到則置位心跳標(biāo)志，然后在OneNET_Check_Heart()來檢測心跳標(biāo)志。

如果在規(guī)定時間內(nèi)檢測不到心跳標(biāo)志，則會檢測當(dāng)前模組狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)分配錯誤等級，然后會進(jìn)入相關(guān)錯誤處理。

8. 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、錯誤處理

7中說到，心跳標(biāo)志檢測不到，會進(jìn)入錯誤處理，先看看錯誤等級處理都干了什么：

fault.c--NET_Fault_Process

將相關(guān)標(biāo)志位清零，在任務(wù)里邊檢查到標(biāo)志位變化，會執(zhí)行對應(yīng)功能，錯誤等級為1，只是負(fù)責(zé)重新連接一下ip。

錯誤等級2就是走初始化流程，去重新初始化一下網(wǎng)絡(luò)模組了。

錯誤等級3是復(fù)位網(wǎng)絡(luò)模組。

錯誤等級4是給網(wǎng)絡(luò)模組斷電后，等待一會，再打開。

那么錯誤等級如何確定，下面一一截圖說明

NET_FAULT_LEVEL_1的場景：

net_task.c--OS_TimerCallBack

在網(wǎng)絡(luò)定時檢測回調(diào)里，發(fā)送數(shù)據(jù)未得到回應(yīng)次數(shù)超過規(guī)定次數(shù)時。

onenet.c--OneNET_CmdHandle

當(dāng)收到網(wǎng)絡(luò)模組返回的連接關(guān)閉提示時。

onenet.c-- OneNET_Check_Heart

心跳標(biāo)志接收超時，且網(wǎng)絡(luò)模組具備網(wǎng)絡(luò)能力時。

NET_FAULT_LEVEL_3的場景：

錯誤2和3通暢搭配使用，在重新初始化之前，先復(fù)位一下。

net_task.c--OS_TimerCallBack

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開超過規(guī)定時間時。

onenet.c-- OneNET_Check_Heart

心跳標(biāo)志接收超時，且網(wǎng)絡(luò)模組不具備網(wǎng)絡(luò)能力時。

fault.c

在錯誤等級1下，在規(guī)定次數(shù)內(nèi)還未連接成功時。

可以看到，在例程里邊有很多地方都在保障網(wǎng)絡(luò)的通暢性，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)錯誤，則會根據(jù)響應(yīng)狀態(tài)制定錯誤處理，爭取用最高效的方式重新接入OneNET。