【EsDA應(yīng)用】串口轉(zhuǎn)zws物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)逐漸成為各種行業(yè)的一個(gè)標(biāo)配，如何讓設(shè)備快速接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，將是產(chǎn)品在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中制勝的關(guān)鍵。

簡(jiǎn)介

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們經(jīng)常會(huì)用到串口服務(wù)器，以提供串口與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸為核心業(yè)務(wù)。其能在不用修改原有產(chǎn)品系統(tǒng)的情況下，為串口設(shè)備提供了便捷的聯(lián)網(wǎng)通道，即擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)功能，又保障了原有系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本文以實(shí)現(xiàn)串口轉(zhuǎn)ZWS(即提供串口與ZWS云平臺(tái)之間的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸業(yè)務(wù))為目標(biāo)，展開(kāi)講解，介紹如何通過(guò) EsDA 工具和MPC-ZC1平臺(tái)，進(jìn)行圖形化低代碼應(yīng)用開(kāi)發(fā)，快速完成一個(gè)簡(jiǎn)易的串口服務(wù)器。
注:ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)是致遠(yuǎn)電子推出的物聯(lián)網(wǎng)IoT云平臺(tái)本次實(shí)驗(yàn)選用MPC-ZC1的串口2作為目標(biāo)串口，實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)如下圖：

• pc機(jī)串口對(duì)MPC-ZC1的串口2發(fā)送數(shù)據(jù)，等效對(duì)ZWS云平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)；
• pc機(jī)串口讀MPC-ZC1的串口2接收到的數(shù)據(jù)，等效讀ZWS云平臺(tái)下發(fā)的數(shù)據(jù)。

前期準(zhǔn)備

若是剛開(kāi)始接觸EsDA MPC-ZC1 ，可先閱讀EsDA MPC-ZC1系列文章，從零開(kāi)始搭建環(huán)境和掌握基本開(kāi)發(fā)流程，已有基礎(chǔ)的可以跳過(guò)：

• EsDAMPC-ZC1入門(mén)（一）——軟件安裝
• EsDAMPC-ZC1入門(mén)（二）——LED控制
• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（一）

• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（二）

1. ZWS云平臺(tái)入門(mén)與相關(guān)準(zhǔn)備工作

ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)是致遠(yuǎn)電子推出的物聯(lián)網(wǎng)IoT云平臺(tái)，和阿里云類(lèi)似，可以接入各種IoT設(shè)備。在瀏覽器上打開(kāi)www.zlgcloud.com，可自行注冊(cè)賬號(hào)，可免費(fèi)使用ZWS云平臺(tái)提供的設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、項(xiàng)目管理、觸發(fā)規(guī)則管理等各種功能。

* 可通過(guò)ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)上的ZLG物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)教程深入學(xué)習(xí)ZWS云平臺(tái)的使用。

1.1 使用ZWS云平臺(tái)的準(zhǔn)備工作

1.1.1 點(diǎn)擊www.zlgcloud.com進(jìn)入zws云平臺(tái)主頁(yè)，創(chuàng)建云平臺(tái)賬號(hào)，并登錄。

1.1.2 在ZWS云平臺(tái)創(chuàng)建自己的設(shè)備。在ZWS云平臺(tái)創(chuàng)建設(shè)備，首先要?jiǎng)?chuàng)建設(shè)備類(lèi)型，打開(kāi)設(shè)備類(lèi)型管理頁(yè)面。

點(diǎn)擊添加類(lèi)型。

選擇basic模板，并將新設(shè)備類(lèi)型命名為aw_flow_test。

點(diǎn)擊確定，完成設(shè)備類(lèi)型的創(chuàng)建。

1.1.3添加設(shè)備

有了設(shè)備類(lèi)型，就可以開(kāi)始創(chuàng)建設(shè)備了，打開(kāi)設(shè)備列表頁(yè)面。

點(diǎn)擊添加設(shè)備。

設(shè)備類(lèi)型選擇剛才新建的aw_flow_test類(lèi)型，并將設(shè)備的名稱(chēng)命名為test和ID命名為zc1。

點(diǎn)擊保存，完成設(shè)備添加。

點(diǎn)擊返回設(shè)備列表。

即可在設(shè)備列表中看到新添加的設(shè)備。

2. 硬件相關(guān)準(zhǔn)備工作

2.1 準(zhǔn)備一個(gè)usb轉(zhuǎn)TTL串口工具(文中使用的是ch340芯片作為主控一款工具，選用其它等效型號(hào)亦可)，如下圖所示：

2.2 準(zhǔn)備好MPC-ZC1開(kāi)發(fā)板，并按照下圖所示連接好硬件。

將MPC-ZC1開(kāi)發(fā)板引出的TX2與RX2分別與usb轉(zhuǎn)TTL串口工具的RX與TX連接，并將usb轉(zhuǎn)TTL串口工具插到pc機(jī)usb口上。

至此，準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。

節(jié)點(diǎn)介紹

1. 串口系列節(jié)點(diǎn)介紹MPC-ZC1串口通信，需要使用到AWFlow如下節(jié)點(diǎn): serial_ex、serial_in_ex、serial_out_ex。1.1 serial_ex串口配置節(jié)點(diǎn)，屬于隱式節(jié)點(diǎn)，不會(huì)被顯示在畫(huà)布中，通常用于進(jìn)行參數(shù)的配置，需要和配套對(duì)應(yīng)的功能節(jié)點(diǎn)一起使用。1.1.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱(chēng)（displayName）：用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；
• 端口（port）：用于索引串口設(shè)備；
• 波特率（baudrate）：串口波特率參數(shù)；
• 字節(jié)大?。╞ytesize）：數(shù)據(jù)位參數(shù)；
• 奇偶校驗(yàn)（parity）：串口奇偶校驗(yàn)位參數(shù)；
• 停止位（stopbits）：串口停止位參數(shù)；
• 流控（flowcontrol）：串口流控模式配置；
• 幀超時(shí)（frame_timeout）：收到數(shù)據(jù)后的總體等待時(shí)間；
• 幀長(zhǎng)度（frame_length）：期望收據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；
• 碼間超時(shí)（intersymbol_timeout）：字節(jié)間的最大超時(shí)時(shí)間。

* 其中幀超時(shí)、幀長(zhǎng)度、碼間超時(shí)可用于分包應(yīng)用，3個(gè)參數(shù)可同時(shí)使用，任意一個(gè)條件滿(mǎn)足都會(huì)觸發(fā)分包。

配置節(jié)點(diǎn)（config類(lèi)型）不具備輸入輸出。

1.2 serial_in_ex

串口接收節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)讀取指定串口接收到的數(shù)據(jù)。1.2.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

• 顯示名稱(chēng)（displayName）：用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；

• 配置節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)（config）：綁定一個(gè)串口配置節(jié)點(diǎn)。

1.2.2 輸入

pump類(lèi)型節(jié)點(diǎn)通常不具備數(shù)據(jù)輸入。

1.2.3 輸出

• payload：讀取到串口接收的數(shù)據(jù)，字符串（可按二進(jìn)制提?。?；

• payloadLength：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，uint32_t 類(lèi)型；

• payloadType：payload 的數(shù)據(jù)類(lèi)型，用于后續(xù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理;

• istream：數(shù)據(jù)流對(duì)象，保存著串口接收的原始數(shù)據(jù)流；

* 當(dāng)幀超時(shí)、幀長(zhǎng)度、碼間超時(shí)其中任意參數(shù)有效時(shí)，輸出payload 格式，否則輸出 istream。

1.3 serial_out_ex

串口發(fā)送節(jié)點(diǎn)，將上級(jí)節(jié)點(diǎn)輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送至串口發(fā)送接口。

1.3.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱(chēng)（displayName）：用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；
• 配置節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)（config）：綁定一個(gè)串口配置節(jié)點(diǎn)。

1.3.2 輸入

• payload：負(fù)載數(shù)據(jù)，字符串類(lèi)型（也可按二進(jìn)制轉(zhuǎn)換）；

• payloadLength：負(fù)載數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，uint32_t類(lèi)型；

• payloadType：指示payload的數(shù)據(jù)類(lèi)型；

• istream：數(shù)據(jù)流對(duì)象；

*支持輸入 payload 和 istream 數(shù)據(jù)，優(yōu)先使用 istream。

1.3.3 輸出

sink類(lèi)型節(jié)點(diǎn)通常不具備數(shù)據(jù)輸出。

2. zws云系列節(jié)點(diǎn)介紹

zws云數(shù)據(jù)收發(fā)，需要使用到AWFlow如下節(jié)點(diǎn): zws_iot 、zws_iot data_out、zws_iot data_in。

2.1zws_iot

zws_iot配置節(jié)點(diǎn)，屬于隱式節(jié)點(diǎn)，不會(huì)被顯示在畫(huà)布中，需要和配套的對(duì)應(yīng)功能節(jié)點(diǎn)一起使用，主要用于配置連接zws云平臺(tái)的相關(guān)參數(shù)。

2.1.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱(chēng)（displayName）：用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；
• 是否連接（connection_status）：使能立即連接；
• 設(shè)備類(lèi)型（dev_type）：ZWS 三元組-設(shè)備類(lèi)型；
• 設(shè)備ID（dev_id）：ZWS 三元組-設(shè)備ID；
• 設(shè)備密鑰（dev_secret）：ZWS 三元組-設(shè)備密鑰；
• 固件版本（firmware_version）：設(shè)備固件版本，產(chǎn)品自定；
• 設(shè)備心跳周期（keep_alive_interval）：心跳周期。

配置節(jié)點(diǎn)（config類(lèi)型）不具備輸入輸出功能

2.2 zws_iot_data_out

ZWS數(shù)據(jù)上報(bào)節(jié)點(diǎn)，上報(bào)數(shù)據(jù)到zws云平臺(tái)。

2.2.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

• 顯示名稱(chēng)（displayName）：用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；

• 設(shè)備配置（config）：綁定一個(gè)zws_iot配置節(jié)點(diǎn)；

• 數(shù)據(jù)上報(bào)方式（output_type）：選擇上報(bào)數(shù)據(jù)方式；

• 目標(biāo)鍵值對(duì)（key_names）：指定上報(bào)的數(shù)據(jù)點(diǎn)名稱(chēng)。

2.2.2 輸入

• payload：要上報(bào)給zws云平臺(tái)的數(shù)據(jù)；

• 其他屬性：當(dāng)與 key_names 匹配時(shí)有效。

2.3 zws_iot_data_in

ZWS 數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)，接收zws云平臺(tái)下發(fā)的數(shù)據(jù)。

2.3.1 屬性

• 名稱(chēng)（name）：節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

• 顯示名稱(chēng)（displayName）： 用于畫(huà)布上顯示的名稱(chēng)；

• 設(shè)備配置（config）： 綁定一個(gè)zws_iot配置節(jié)點(diǎn)。

2.3.2 輸出

• payload： 字符串類(lèi)型，ZWS云平臺(tái)的下發(fā)的字符串?dāng)?shù)據(jù)。

業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)

我們主要是通過(guò)EsDA工具和MPC-ZC1平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)串口轉(zhuǎn)zws。即在pc機(jī)上使用usb轉(zhuǎn)串口工具連接MPC-ZC1開(kāi)發(fā)板串口就可發(fā)送數(shù)據(jù)到zws云平臺(tái)或讀取zws云平臺(tái)下發(fā)的數(shù)據(jù)。

1. 實(shí)現(xiàn)串口到ZWS云1.1 添加串口節(jié)點(diǎn)1.1.1添加serial_in_ex與serial_out_ex到畫(huà)布上,備用。

1.1.2 配置串口

雙擊serial_in_ex節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)屬性面板。

選擇“添加新的serial_ex節(jié)點(diǎn)”，點(diǎn)擊編輯配置，進(jìn)入配置節(jié)點(diǎn)屬性面板。

配置如下圖所示，點(diǎn)擊右上角添加/更新完成配置

可以看到已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)新的配置節(jié)點(diǎn)，名為serial_ex，選擇其作為配置節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊完成結(jié)束serial_in_ex節(jié)點(diǎn)的配置。

同樣地，雙擊serial_out_ex節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)屬性面板，直接選擇剛剛創(chuàng)建的serial_ex節(jié)點(diǎn)作為配置節(jié)點(diǎn)。

1.2添加和配置fscript腳本節(jié)點(diǎn)

fscript腳本節(jié)點(diǎn)可執(zhí)行一段fscript腳本，可以為initialize、 func 和 finalize 分別指定一段腳本。

關(guān)于fscript請(qǐng)?jiān)L問(wèn)fscript教程，可閱讀該文檔深入了解。

https://github.com/zlgopen/awtk/blob/master/docs/fscript.md

1.2.1 將fscript腳本節(jié)點(diǎn)拖動(dòng)到畫(huà)布。

1.2.2 添加解析腳本

添加腳本，從串口流讀取字符串?dāng)?shù)據(jù)，并根據(jù)zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)上報(bào)模式RAW模式進(jìn)行組包，同時(shí)將fscript腳本節(jié)點(diǎn)顯示名稱(chēng)為serial_to_zws，點(diǎn)擊完成保存。

功能代碼如下:

var str = istream_read_string(msg.istream, 100)

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

1.3 添加zws_iot_data_out與zws_iot_data_in節(jié)點(diǎn)

1.3.1 配置連接zws云平臺(tái)的參數(shù)

雙擊zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)屬性面板，選擇RAW上報(bào)方式。

選擇“添加新的zws_iot節(jié)點(diǎn)”，點(diǎn)擊編輯配置。

進(jìn)入zws_iot配置節(jié)點(diǎn)屬性面板（設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備id、設(shè)備密鑰必須與之前在zws云平臺(tái)上創(chuàng)建的設(shè)備一致，否則無(wú)法登錄成功）,點(diǎn)擊右上角添加/更新，完成配置。

可以看到已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)新的配置節(jié)點(diǎn)，名為zws_iot_test，選擇其作為配置節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊完成，結(jié)束zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)的配置。

雙擊zws_iot_data_in節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)屬性面板，也選擇剛剛創(chuàng)建的zws_iot_test作為配置節(jié)點(diǎn)，然后點(diǎn)擊右上角完成節(jié)點(diǎn)配置。

1.4繪制流圖

將畫(huà)布里的serial_in_ex節(jié)點(diǎn)、serial_to_zws節(jié)點(diǎn)、zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)按照下圖所示依次連接起來(lái)。這樣，串口到ZWS云平臺(tái)的流圖就完成了。

2. 實(shí)現(xiàn)ZWS云到串口

2.1 添加fscript腳本節(jié)點(diǎn)

將一個(gè)新的fscript腳本節(jié)點(diǎn)拖動(dòng)到畫(huà)布，并按下圖所示進(jìn)行配置，然后點(diǎn)擊右上角完成。

功能代碼如下:

varstr=msg.payload

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

2.2 繪制流圖

將畫(huà)布里的zws_iot_data_in節(jié)點(diǎn)、zws_to_serial節(jié)點(diǎn)、zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)按照下圖所示依次連接起來(lái)。

這樣，ZWS云平臺(tái)到串口的流圖就完成了。

結(jié)果驗(yàn)證

將上一小節(jié)繪制好的流圖下載到MPC-ZC1板子里，我們就可以開(kāi)始驗(yàn)證結(jié)果啦。

1. 驗(yàn)證串口到ZWS云平臺(tái)

1.1 PC機(jī)打開(kāi)串口工具（這里以sscom_v5.13.1為例），并選擇之前接到PC機(jī)上的USB轉(zhuǎn)TTL工具的對(duì)應(yīng)COM口，波特率選擇115200。

1.2 點(diǎn)擊https://www.zlgcloud.com/進(jìn)入zws云平臺(tái)主頁(yè)，登錄云平臺(tái)賬號(hào)，并打開(kāi)設(shè)備列表，選擇剛才創(chuàng)建的設(shè)備，并點(diǎn)擊設(shè)備詳情。

1.3 點(diǎn)擊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并選擇raw數(shù)據(jù)。

1.4 使用sscom發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)，在ZWS云平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)頁(yè)就能看到接收到的數(shù)據(jù)。

2. 驗(yàn)證ZWS云平臺(tái)到串口

2.1 點(diǎn)擊設(shè)備控制，根據(jù)下圖配置，并點(diǎn)擊發(fā)送,若發(fā)送成功網(wǎng)頁(yè)會(huì)彈出“發(fā)送成功提示框"。

2.2 sscom會(huì)接收到來(lái)自zws云平臺(tái)字符串?dāng)?shù)據(jù)。

技術(shù)交流群長(zhǎng)按識(shí)別如下二維碼可加入“EsDA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化交流群”，與志同道合的朋友交流，并有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員為您答疑解惑，如有問(wèn)題可以咨詢(xún)小致微信：zlgmcu-888。 ?