實(shí)驗(yàn)六：基于LiteOS實(shí)現(xiàn)端到端物聯(lián)實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)任務(wù)配置

試驗(yàn)任務(wù)配置

步驟1 移植光敏傳感器代碼，通過傳感器采集光照亮度

在Keil環(huán)境中右擊"loT-Demo"選擇”Manage Project Items...";
在”Project Items '標(biāo)簽下的”Groups'中添加’Hardware"，并在該group下添加光敏傳感器代碼;

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添加"IoT-Demo-LiteOS\targets\ HarewarelBH1750"目錄下的"BH1750.c”文件，點(diǎn)擊"OK";
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在"Option for Target 'loT-Demo' "界面下選擇"C/C++”，添加光感傳感器代碼的頭文件路徑（”IoT-Demo-LiteOS\targets\Hardware\BH1750“）;
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在"main.h"/*USER CODE BEGIN indudes /與/USER CODE END indudes */之間添加引用定義標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展整數(shù)類型的頭文件代碼:
代碼段：
#include "stdint.h"
image.png

在" main h"的/* USER CODE BEGIN Private defines /與/ USER CODE END Private defines */之間添加全局變量"msg_ for. BH1750"與”BH1750 send定義的代碼:
代碼段：
typedef struct
{
uint8_t messageId;
char Data[5];
} msg_for_BH1750;
extern msg_for_BH1750 BH1750_send;

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在"main.c"的/ * USER CODE BEGIN Includes * /與 / * USER CODE END Includes * /之間添加引用光敏傳感器頭文件的代碼與BH1750數(shù)據(jù)的全局變量，并根據(jù)1.2.1章節(jié)步驟3中設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)碼流，添加光敏傳感器數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)攜帶messageld的代碼:
代碼段
#include "BH1750.h"
msg_for_BH1750 BH1750_send={02};

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在”main.c"的/ * USER CODE BEGIN 0 */與/ *USER CODE END 0 */之間添加光敏傳感器任務(wù)代碼;定義光敏傳感器任務(wù)名為"LightSensor. task" ，優(yōu)先級(jí)為0;通過該任務(wù)，對(duì)光敏傳感器進(jìn)行初始化，并打印任務(wù)信息與光敏傳感器數(shù)據(jù):
代碼段：

VOID LightSensor_task(VOID)
{
UINT32 uwRet = LOS_OK;

short int Data;
Init_BH1750();
while(1)
{
    printf("This is LightSensor_task!\r\n");
    Data = (int)Convert_BH1750();
    printf("\r\n***********************BH1750 Value is %d\r\n", Data);
    sprintf(BH1750_send.Data, "%5d", Data);
    uwRet = LOS_TaskDelay(500);
    if (uwRet != LOS_OK)
        return;
}
}

UINT32 creat_LightSensor_task()
{
UINT32 uwRet = LOS_OK;
TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;

task_init_param.usTaskPrio = 0;
task_init_param.pcName = "LightSensor_task";
task_init_param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LightSensor_task;
task_init_param.uwStackSize = 0x800;

uwRet = LOS_TaskCreate(&g_TskHandle, &task_init_param);
if (LOS_OK != uwRet)
{
    return uwRet;
}

return uwRet;
}
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基于步驟3在”main.c"的/* USER CODE BEGIN 2 * / 與/* USER CODE END2 */之間生成的代碼，添加創(chuàng)建光敏傳感器任務(wù)的代碼，并注釋創(chuàng)建task1與task2的代碼:
代碼段：
UINT32 creat_data_send_task()
{
UINT32 uwRet = LOS_OK;
TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;

task_init_param.usTaskPrio = 1;
task_init_param.pcName = "data_send_task";
task_init_param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)data_send_task;
task_init_param.uwStackSize = 0x400;
uwRet = LOS_TaskCreate(&g_TskHandle, &task_init_param);
if (uwRet != LOS_OK)
{
    return uwRet;
}

return uwRet;
}
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點(diǎn)擊Rebuild,編譯程序；

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點(diǎn)擊Download,下載程序至開發(fā)板；


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打開QCOM串口調(diào)試助手，根據(jù)對(duì)應(yīng)的串口，選擇對(duì)應(yīng)的串口號(hào)，配置相應(yīng)信息，按下"MCU_ RST"，開發(fā)板運(yùn)行程序;
此時(shí)在QCOM上可以看到任務(wù)打印的信息。


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步驟二移植NB入網(wǎng)代碼，通過NB模組將數(shù)據(jù)上報(bào)至平臺(tái)

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)六與實(shí)驗(yàn)一有一定關(guān)系，因此我們不用新增項(xiàng)目，直接使用實(shí)驗(yàn)一的項(xiàng)目，但是需要將上學(xué)期的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目刪除。（凡設(shè)備標(biāo)識(shí)碼變?yōu)閿?shù)字的，都應(yīng)刪除，防止他人無(wú)法設(shè)備上線）

打開Keil,在Keil中右擊"loT-Demo"選擇”Manage Project Items.." ;
在"Project Items'標(biāo)簽下的"Aplcation/User"中添加"IoT Demo-LiteOSItargetslSrc"目錄下的"at hal.c"文件(注: "at _hal.c" 文件包含用于連接LiteOS與HAL函數(shù)庫(kù)控制外設(shè)的代碼);


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在"Project Items'標(biāo)簽下的"Groups"中添加"at_device", 并在該group下添加基于LiteOS 的NB 模組代碼;添加”loT-Demo-LiteOS\components\net\at _device\ nb_bc95" 目錄下的"bc95.c"文件;


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在" Project items '標(biāo)簽下的"Groups"中添加"at_framework",并在該group下添加LiteOS AT框架實(shí)現(xiàn)的代碼;添加"IoT-Demo-Lite0S\components\net\at_frame'" 目錄下的全部.C文件:

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在" Project items '標(biāo)簽下的"Groups"中添加"nb-iot_api",并在該group下添加基于LiteOS的NB-Iot API的代碼，
添加"IoT-Demo-Lite0S\components\connectivity\nb_iot'" 目錄下的los_nb_api.C文件:
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完成NB模組與AT框架相關(guān)代碼添加，點(diǎn)擊OK；
添加完成后，Keil的Project導(dǎo)航欄出現(xiàn)相應(yīng)的文件；
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在"Option for Target 'loT-Demo'”界面下選擇"C/C++”，在"Define" 中添加全局宏定義標(biāo)識(shí)符: "WITH_ AT_ FRAMEWORK"，"USE_ NB_NEUL95";
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在"Include Paths"欄添加相應(yīng)文件的頭文件路徑;頭文件路徑分別為:
"loT-Demo-LiteOS\components\connectivity\lwm2m\core\er-coap-13"
”IoT-Demo-LiteOS\components\net\at device\nb bc95"
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在main.c的/ * USER CODE BEGIN Icudes * /與/* USER CODE END Includes */之間添加調(diào)用AT框架與BC95頭文件的代碼，并聲明BC95入網(wǎng)的全局變量；
代碼段：
#if defined WITH_AT_FRAMEWORK
#include "at_frame/at_api.h"
#if defined USE_NB_NEUL95
#include "nb_iot/los_nb_api.h"
#include "at_device/bc95.h"
#endif
#endif
msg_sys_type bc95_net_data;

image.png

在"main h"的/* USER CODE BEGIN Private defines * / 與/* USER CODE END Private defines */之間添加”msg. sys_ type bc95_ net_ data' 定義的代碼;
代碼段：
typedef struct
{
char net_nmgr[30];
} msg_sys_type;
extern msg_sys_type bc95_net_data;
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在"main.c"的/ * USER CODE BEGIN 0 * /與/ *USER CODE END 0“/之間添加BC95模組入網(wǎng)連接平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)代碼;定義該任務(wù)名為"data_send_task" ，優(yōu)先級(jí)為1;通過該任務(wù)，MCU向BC9S發(fā)送平臺(tái)ip及pont信息和光敏傳感器數(shù)據(jù)并通過串口打印發(fā)送結(jié)果:
代碼段：
VOID data_send_task(VOID)
{
UINT32 uwRet = LOS_OK;
los_nb_init((const int8_t*)"49.4.85.232", (const int8_t*)"5683", NULL);
los_nb_notify("+NNMI:", strlen("+NNMI:"), NULL, nb_cmd_match);

LOS_TaskDelay(3000);

while(1)
{
    if (los_nb_report((const char*)(&BH1750_send), sizeof(BH1750_send)) >= 0)
        printf("Data send OK!\n");
    else
        printf("Data send Failed!\n");

    uwRet = LOS_TaskDelay(2000);
    if (uwRet != LOS_OK)
        return;
}

}

UINT32 creat_data_send_task()
{
UINT32 uwRet = LOS_OK;
TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;

task_init_param.usTaskPrio = 1;
task_init_param.pcName = "data_send_task";
task_init_param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)data_send_task;
task_init_param.uwStackSize = 0x400;

uwRet = LOS_TaskCreate(&g_TskHandle, &task_init_param);
if (uwRet != LOS_OK)
{
    return uwRet;
}

return uwRet;

}

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打開' 'bc95.h”， 在該文件中修改AT _USART_PORT為2 (本 實(shí)驗(yàn)開發(fā)板MCU通過USART2向BC95模組發(fā)送數(shù)據(jù)，不同開發(fā)板根據(jù)實(shí)際硬件情況配置);
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基于步驟1在"main.C" 的/* USER CODE BEGIN2 * /與/ * USER CODE END2 */之間生成的代碼，添加創(chuàng)建BC95模組入網(wǎng)連接平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)的代碼;
代碼段：

{
     UINT32 uwRet = LOS_OK;
     uwRet = LOS_KernelInit();
     if (uwRet != LOS_OK)
     {
         return LOS_NOK;
     }

//      uwRet = creat_task1();
//      if (uwRet != LOS_OK)
//      {
//          return LOS_NOK;
//      }
//      
//      uwRet = creat_task2();
//      if (uwRet != LOS_OK)
//      {
//          return LOS_NOK;
//      }

    uwRet = creat_LightSensor_task();
    if (uwRet != LOS_OK)
    {
        return LOS_NOK;
    }
    
    uwRet = creat_data_send_task();
    if (uwRet != LOS_OK)
    {
        return LOS_NOK;
    }
    
    LOS_Start();
}
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點(diǎn)擊Rebuild,編譯程序；


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點(diǎn)擊Download,下載程序至開發(fā)板；


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打開QCOM串口調(diào)試助手，根據(jù)對(duì)應(yīng)的串口，選擇對(duì)應(yīng)的串口號(hào)，配置相應(yīng)信息;通過跳線帽將開發(fā)板.上的UART1的RX和TX與CH340的TX和RX連接，將開發(fā)板上的UART2的RX和TX與NB-IoT的TX和RX連接;按下"MCU_ RST"，開發(fā)板運(yùn)行程序;此時(shí)在QCOM上可以看到任務(wù)打印的信息。
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登陸平臺(tái)，可以查看到注冊(cè)的設(shè)備處于在線狀態(tài)， 通過歷史數(shù)據(jù)”可以查看到開發(fā)板上報(bào)的數(shù)據(jù):
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：

原理：

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設(shè)備層：

實(shí)驗(yàn)一中所完成的Profile的設(shè)計(jì)，編解碼插件開發(fā)，地址域的設(shè)置。均是為了區(qū)別多個(gè)消息，每個(gè)消息都有自己地址域。地址域?yàn)闃?biāo)識(shí)此消息的唯一的字段。這樣做的原因是為了識(shí)別各種消息，同時(shí)保證每個(gè)消息具有正確性，提高了效率。通過地址域?qū)⒃O(shè)備層上報(bào)的消息實(shí)現(xiàn)解碼，并將平臺(tái)下發(fā)的命令進(jìn)行反碼，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備和平臺(tái)之間的溝通。

平臺(tái)層：

通過keil5 軟件進(jìn)行相應(yīng)的代碼設(shè)置，讓設(shè)備能夠與平臺(tái)相互能夠?qū)崿F(xiàn)通信。

1、完成使能初始化

 HAL_Init();

2、完成相應(yīng)的設(shè)備的配置

參照實(shí)驗(yàn)六的實(shí)驗(yàn)步驟創(chuàng)建函數(shù)的形式，設(shè)置優(yōu)先級(jí)完成實(shí)驗(yàn)的代碼配置實(shí)現(xiàn)平臺(tái)和設(shè)備的相互通信。

UINT32 creat_task1()
{
    UINT32 uwRet=LOS_OK;
    TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;
    task_init_param.usTaskPrio=0;
    task_init_param.pcName="task1";
    task_init_param.pfnTaskEntry=(TSK_ENTRY_FUNC)task1;
    task_init_param.uwStackSize=0x200;
    uwRet=LOS_TaskCreate(&g_TskHandle,&task_init_param);
    if(LOS_OK!=uwRet)
    {
        return uwRet;
    }
    return uwRet;
}
void task2(void)
{
    int count=1;
    while(1)
    {
        printf("this is task2,count is %d\r\n",count++);
        LOS_TaskDelay(2000);
    }
}
UINT32 creat_task2()
{
    UINT32 uwRet=LOS_OK;
    TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;
    task_init_param.usTaskPrio=1;
    task_init_param.pcName="task2";
    task_init_param.pfnTaskEntry=(TSK_ENTRY_FUNC)task2;
    task_init_param.uwStackSize=0x200;
    uwRet=LOS_TaskCreate(&g_TskHandle,&task_init_param);
    if(LOS_OK!=uwRet)
    {
        return uwRet;
    }
    return uwRet;
}
VOID LightSensor_task(VOID)
{
    UINT32 uwRet=LOS_OK;
    
    short int Data;
    Init_BH1750();
    while(1)
    {
        printf("This is LightSensor_task !\r\n");
        Data=(int)Convert_BH1750();
        printf("\r\n******************************BH1750 Value is %d\r\n",Data);
        sprintf(BH1750_send.Data,"%5d",Data);
        uwRet=LOS_TaskDelay(500);
        if(uwRet!=LOS_OK)
        return;
    }
}
UINT32 creat_LightSensor_task()
{
    UINT32 uwRet=LOS_OK;
    TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;
     
    task_init_param.usTaskPrio=0;
    task_init_param.pcName="LightSensor_task";
    task_init_param.pfnTaskEntry=(TSK_ENTRY_FUNC)LightSensor_task;
    task_init_param.uwStackSize=0x800;
    
    uwRet=LOS_TaskCreate(&g_TskHandle,&task_init_param);
    if(LOS_OK!=uwRet)
    {
        return uwRet;
    }
    return uwRet;
}

網(wǎng)絡(luò)層

具有多種接入方式和多協(xié)議的接入以及獨(dú)有的IOT接入，使得不同廠商之間生產(chǎn)的各種不同的設(shè)備都可以通過網(wǎng)絡(luò)層與平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相互通信。

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