MCU+WiFi通讯模组接入机智云流程

附件：微信宠物屋参考代码

机智云平台是致力于物联网、智能硬件云服务的开放平台。机智云专注于提供智能云服务及物联网的软硬件解决方案，帮助传统硬件厂商产品升级，快速实现硬件智能化。要实现硬件的智能化，除了硬件本身外，还需要实现：智能云平台、手机APP、联网模块，每一个领域都需要专业的团队来支撑。机智云提供完整的解决方案，让厂商或开发者只需要专注于自身产品硬件。以最小的成本和风险实现硬件智能化，获得产品最大的增值。本文主要介绍设备接入机智云基本流程

以一款空调为例。空调厂家开发者开发空调电控板的时候，使用移植机智云GAgent的WiFi/GPRS模组建立桥梁，使空调设备的数据与机智云互联互通。设备与机智云数据交互的基本数据流如下图。

这里以Gokit“微信宠物屋”的例子介绍设备接入机智云的整个流程。

进入机智云官网开发者中心， 根据界面指引注册开发者账号。

在机智云官网上已成功创建“微信宠物屋”产品，机智云为该产品分配Product Key和Product Secret参数。Product Key参数由开发者写入设备MCU（设备主控板），并告知WiFi/GPRS模块，WiFi/GPRS模块登录机智云后，机智云将会识别该Product Key的产品。Product Secret参数是APP开发或服务器对接时所使用的参数。

数据点即设备产品的功能的抽象，用于描述产品功能及其参数。创建数据点后，设备与云端通讯的数据格式即可确定，设备、机智云可以相互识别设备与机智云互联互通的数据。

数据点定义基本内容可分为显示名称，标识名，读写类型，数据类型及备注。概图如下：

1.1 显示名称：自定义功能点名称。

1.2 标识名：用于应用层传输，客户端或业务云开发时需要使用。命名规则遵循标准的开发语言变量名命名规范，支持英文字母、数字和下划线，以英文字母开头。

1.3 读写类型：

①　只读：表示该数据点非控制，数据只支持从设备上报。

②　可写：表示该数据点可控制。设备端可上报该数据点数据；云端/客户端可对该数据点数据做出下发控制。

③　报警：表示该数据点非控制，数据只支持从设备上报，数据类型需为布尔值。

④　故障：表示该数据点非控制，数据只支持从设备上报，数据类型需为布尔值。云端会对设备上报的该数据点做统计，可在“运行状态”查看。

1.4 数据类型：

①　布尔值：表示两个状态：0，或1。如开关状态等，建议使用布尔数据类型。例如GoKit开发板的“微信宠物屋”，“开启/关闭红色灯”该数据点。

②　枚举类型：可定义一个有限的取值集合。当定义的某个功能（元器件）有固定的若干个值。例如GoKit开发板的“微信宠物屋”，“设定LED组合颜色”该数据点的枚举定义值：“自定义,黄色,紫色,粉色”。

③　数值：填写数值范围，数值可为负数/小数，机智云自动将数值转换为正数。例如GoKit开发板的“微信宠物屋”，“设定电机转速”该数据点：电机有正反转、调速功能，数据点值可定义为：-5～5。

④　扩展：填写数据长度，数据内容由用户自定义。对于上述功能点无法满足的复杂功能可采用。机智云不建议使用此类型数据，设备上报该数据点的数据，机智云无法识别。

1.5 备注：选填，用一段文本描述当前数据点的功能及定义方法，对字符格式不做限制。只用于提高数据点的易读性，如果需要团队协作开发，建议规范填写。

1.6 数据点数值型分辨率、增量换算实现原理

如以上提到，在定义数值型数据点的时候，取值范围可以使用包括小数、负数等非uint类型数值，熟悉嵌入式开发的开发者会知道，这些数值在设备端都是不被支持的。

机智云为了让设备功能定义更加简单直接、所见即所得，研究出来一套算法，用于将用户输入的数值转换成设备能够识别的uint类型，这套算法的核心公式是：y=kx+m。

y表示“显示值”，就是用户可见的最终数值，也是数据点定义时输入的值。包括Ymin(最小值) 和 Ymax(最大值)。

x表示“传输值”，就是实际指令间传输使用的数值，云端/客户端接收到的值。一定是uint格式。也包括 Xmin 和 Xmax。

k表示“分辨率”，就是用户输入的分辨率一值，确定了每个取值的步进。

m表示“取值偏移量”或“增量”，算法通过m值将y值偏移到满足x值uint格式的要求，m值默认等于Ymin，确保Xmin＝0 。

以下用一个电子温度计举例说明换算过程 数据点内容： 取值范围：-30（Ymin） ~ 50（Ymax），分辨率：0.1

根据公式：y=kx＋m，m默认等于Ymin = -30Xmin = (-30+30) / 0.1 = 0Xmax = (50+30) / 0.1 = 800

Gokit板载了正反转可调电机马达，温湿度传感器，红外感应器、RGB全彩灯，“微信宠物屋”可以通过红外感应器及时了解您宠物是否在窝里和小窝的情况，可以通过温湿度传感器查看到一段时间内小窝的温湿度数据，可以通过电机马达模拟宠物喂食，还可以通过RGB全彩灯调节小窝灯光。

或者也可以直接选择导入微信宠物屋的数据点，机智云已经创建好了微信宠物屋的数据点。

自动生成的MCU SDK代码实现了机智云通信协议的解析与封包、传感器数据与通信数据的转换逻辑，并封装成了简单的 API。当设备收到云端或 APP 端的数据后，程序会将数据转换成对应的事件并通知到应用层，开发者只需要在对应的事件处理逻辑中添加传感器的控制函数，便可完成产品的开发。这里选择独立MCU方案、硬件平台STM32f103c8x后，机智云直接生成适应STM32f103c8x的工程代码。

如下图，其中黑色标注部分为STM32f103cx8硬件平台开发基本文件，绿色标注部分为机智云逻辑部分。gokit的串口驱动、定时器驱动、按键驱动等驱动机智云的自动生成mcu代码已实现完毕，开发者可直接在gizwits_product.c&gizwits_product.h文件编写硬件动作执行函数。

其中主要文件说明：

协议API介绍

位置：main.c 中 main()函数

相关说明：

从MCU SDK文件内容目录结构看到，自动生成MCU代码里面没有正反转可调电机马达，温湿度传感器，红外感应器、RGB全彩灯驱动。机智云下载中心提供STM32CubeMX版的驱动库文件。

建议开发者提前阅读文档中心的《STM32CubeMX移植机智云自动生成代码详解》一文，了解STM32CubeMX的相关使用方法，本文不做过多叙述。

将下载中心得到的微信宠物屋CubeMX配置文件，替换掉自动生成代码中的原配置文件：

然后重新生成对应配置的STM32代码（并不会影响到原有的机智云协议处理代码）：

1)将下载中心得到的驱动库代码文件拷贝到自动生成代码工程中的 MCU_STM32F103C8x_source\Hal 文件夹中

2)在工程项目中国添加驱动代码的“.c”文件

3)在驱动代码的delay.c、hal_infrared.c、hal_motor.c、hal_rgb_led.c、hal_temp_hum.c文件加入”main.h”头文件

4)在代码中添加相应的函数调用

在 MCU_STM32F103C8x_source\Src\main.c 和 MCU_STM32F103C8x_source\Gizwits\gizwits_product.c 文件中添加驱动库的头文件

在 MCU_STM32F103C8x_source\Gizwits\gizwits_product.c 文件的 userInit( ) 函数中添加各sensor的初始化

在 MCU_STM32F103C8x_source\Gizwits\gizwits_product.c 文件的 userHandle( ) 函数中添加只读型传感器数据点相关的代码

在 MCU_STM32F103C8x_source\User\main.c 文件的 key2ShortPress( ) 函数与 key2LongPress( ) 函数中添加长/短按key2时的LED点亮代码123456789void key2ShortPress(void){ GIZWITS_LOG("KEY2 PRESS ,Soft AP mode\n"); #if !MODULE_TYPE gizwitsSetMode(WIFI_SOFTAP_MODE); #endif //Soft AP mode, RGB red ledRgbControl(250, 0, 0);}

与控制型协议相关的函数调用关系如下：

函数调用说明：

相关代码位置：…\Gizwits\gizwits_product.c 中 gizwitsEventProcess() 函数：

功能说明：完成写类型外设的事件处理。

相应代码（代码中的注释//user handle的下一行即可加入开发者的应用代码）：

与上报型协议相关的函数调用关系如下：

函数调用说明：

相关代码位置: …\User\main.c 中 userHandle() 函数：使用说明：该函数中完成了用户区上报型数据的获取。用户只需将读到的数据赋值到用户区当前设备状态的全局变量结构体成员currentDataPoint.valueXXXXX即可，赋值完的数据是通过 gizwitsHandle 上报云端的，开发者不需要关注变化上报和定时上报。

下载地址：https://download.gizwits.com/zh-cn/p/98/99

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1.进入产品详细信息页面，在产品名称旁边显示【申请发布】按。

2.点击【马上申请】按钮，按照界面提示填写及上传产品相关申请信息审核。

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注：如果该项目是有跟机智云商务订单合作的，请把设备或者板卡（带电源线）寄给相关的技术人员或者商务。

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