qcloud-iot-sdk-tecent-at-based 面向使用支持腾讯MQTT AT指令的模组(2/3/4/5G、NB、WIFI等)接入腾讯物联网平台的终端设备开发者,典型应用场景为MCU+腾讯定制AT模组,MCU侧集成AT_SDK,AT_SDK完成实现了MCU和模组数据交互的AT框架,并基于AT框架配合腾讯AT指令,实现了MQTT、影子及数据模板的功能,同时提供了示例sample。开发者需要实现的HAL层适配接口见hal_export.h,需要实现串口的收发接口(中断接收),延时函数,模组上下电及os相关接口适配(互斥锁、动态内存申请释放、线程创建),适配层接口单独剥离在port目录。
名称 | 说明 |
---|---|
docs | 文档目录,包含腾讯AT指令集定义 |
port | HAL层移植目录,需要实现串口的收发接口(中断接收),延时函数,模组上下电及os相关接口 |
sample | 应用示例,示例使用MQTT、影子、数据模板的使用方式 |
src | AT框架及协议逻辑实现 |
├───── event | 事件功能协议封装 |
├───── module_at | at client抽象,实现RX解析,命令下行,urc匹配,resp异步匹配 |
├───── data_template | 基于AT框架的数据模板协议 |
├───── mqtt | 基于AT框架的mqtt协议实现 |
├───── utils | json、timer、链表等应用 |
├───── include | SDK对外头文件及设备信息配置头文件 |
tools | 代码生成脚本 |
README.md | SDK使用说明 |
腾讯定义的MQTT AT指令见文档目录,模组侧把MQTT协议封装在模组固件中,各家模组商遵循统一的MQTT通信的AT指令名称、参数及命令返回,并实现了通过设置的设备参数及鉴权方式实现和平台的鉴权。已经支持的模组列表。
AT_SDK中module_api_inf.c把docs目录下的《腾讯云IoT AT指令集-V3.1.3.pdf》各AT指令独立实现为单独的函数,在mqtt_sample.c中示例了如何组合这些命令序列,包括初始化、模组上下电、联网/注册网络、设备信息写入、MQTT连接、主题订阅、消息发布、订阅消息回调处理。如果不源移植AT_SDK,可以基于如下AT指令交互流程使用MQTT功能:
数据模板功能是基于MQTT的基础上,通过订阅特定的topic,payload部分基于为json格式实现数据协议交互,AT_SDK已是实现数据协议的封装和示例模板,可以参考示例data_template_sample.c及light_data_template_sample.c。
根据所选的嵌入式平台,适配 hal_export.h 头文件对应的hal层API的移植实现。主要有串口收发(中断接收)、模组开关机、任务/线程创建、动态内存申请/释放、时延、打印等API。可参考基于STM32+FreeRTOS的AT-SDK移植示例
hal层对外的API接口及HAL层宏开关控制。
序号 | 宏定义 | 说明 |
---|---|---|
1 | PARSE_THREAD_STACK_SIZE | 串口at解析线程栈大小 |
2 | OS_USED | 是否使用OS,目前的AT-SDK是基于多线程框架的,所以OS是必须的 |
3 | AUTH_MODE_KEY | 认证方式,证书认证还是秘钥认证 |
4 | DEBUG_DEV_INFO_USED | 默认使能该宏,设备信息使用调试信息,正式量产关闭该宏,并实现设备信息存取接口 |
该源文件主要实现打印、延时、时间戳、锁、线程创建、设备信息存取等。
序号 | HAL_API | 说明 |
---|---|---|
1 | HAL_Printf | 打印函数,log输出需要,可选实现 |
2 | HAL_Snprintf | 格式化打印,json数据处理需要,必须实现 |
3 | HAL_Vsnprintf | 格式化输出, 可选实现 |
4 | HAL_DelayMs | 毫秒延时,必选实现 |
5 | HAL_DelayUs | 微妙延时,可选实现 |
6 | HAL_GetTimeMs | 获取毫秒数,必选实现 |
7 | HAL_GetTimeSeconds | 获取时间戳,必须实现,时戳不需绝对准确,但不可重复 |
8 | hal_thread_create | 线程创建,必选实现 |
9 | hal_thread_destroy | 线程销毁,必选实现 |
10 | HAL_SleepMs | 放权延时,必选实现 |
11 | HAL_MutexCreate | 互斥锁创建,必选实现 |
12 | HAL_MutexDestroy | 互斥锁销毁,必选实现 |
13 | HAL_MutexLock | 获取互斥锁,必选实现 |
14 | HAL_MutexUnlock | 释放互斥锁,必选实现 |
15 | HAL_Malloc | 动态内存申请,必选实现 |
16 | HAL_Free | 动态内存释放,必选实现 |
17 | HAL_GetDevInfo | 获取设备信息,必选实现 |
18 | HAL_SetDevInfo | 设置设备信息,必须存放在非易失性存储介质,必选实现 |
该源文件主要实现AT串口初始化、串口收发、模组开关机。
序号 | HAL_API | 说明 |
---|---|---|
1 | module_power_on | 模组开机,AT串口初始化,必选实现 |
1 | module_power_off | 模组关机,低功耗需要,可选实现 |
2 | AT_UART_IRQHandler | 串口接收中断ISR,将收取到的数据放入ringbuff中,AT解析线程会实时解析数据,必选实现 |
3 | at_send_data | AT串口发送接口 |
配网/注网 API业务适配,该源文件基于腾讯定义的AT指令实现了MQTT的交互,但有一个关于联网/注网的API(module_register_network)需要根据模组适配。代码基于ESP8266腾讯定制AT固件示例了WIFI直连的方式连接网络,但更常用的场景是根据特定事件(譬如按键)触发配网(softAP/一键配网),这块的逻辑各具体业务逻辑自行实现。ESP8266有封装配网指令和示例APP。对于蜂窝模组,则是使用特定的网络注册指令。开发者参照module_handshake应用AT-SDK的AT框架添加和模组的AT指令交互。
//模组联网(NB/2/3/4G注册网络)、wifi配网(一键配网/softAP)暂时很难统一,需要用户根据具体模组适配。
//开发者参照 module_handshake API使用AT框架的API和模组交互,实现适配。
eAtResault module_register_network(eModuleType eType)
{
eAtResault result = AT_ERR_SUCCESS;
#if (MODULE_TYPE == eMODULE_ESP8266)
#define WIFI_SSID "youga_wifi"
#define WIFI_PW "Iot@2018"
/*此处示例传递热点名字直接联网,通常的做法是特定产品根据特定的事件(譬如按键)触发wifi配网(一键配网/softAP)*/
result = wifi_connect(WIFI_SSID, WIFI_PW);
//result |= wifi_set_test_server_ip("111.230.126.244");
if(AT_ERR_SUCCESS != result)
{
Log_e("wifi connect fail,ret:%d", result);
}
#else
/*模组网络注册、或者wifi配网需要用户根据所选模组实现*/
#endif
return result;
}
调试时,在hal_export.h将设备信息调试宏定义打开。量产时需要关闭该宏定义,实现hal-os中序列17-26的设备信息存取API
#define DEBUG_DEV_INFO_USED
修改下面宏定义的设备信息,则系统将会使用调试信息。
#ifdef DEBUG_DEV_INFO_USED
static char sg_product_id[MAX_SIZE_OF_PRODUCT_ID + 1] = "PRODUCT_ID";
static char sg_device_name[MAX_SIZE_OF_DEVICE_NAME + 1] = "YOUR_DEVICE_NAME";
#ifdef AUTH_MODE_CERT
static char sg_device_cert_file_name[MAX_SIZE_OF_DEVICE_CERT_FILE_NAME + 1] = "YOUR_DEVICE_NAME_cert.crt";
static char sg_device_privatekey_file_name[MAX_SIZE_OF_DEVICE_KEY_FILE_NAME + 1] = "YOUR_DEVICE_NAME_private.key";
#else
char sg_device_secret[MAX_SIZE_OF_DEVICE_SERC + 1] = "YOUR_IOT_PSK";
#endif
#endif
自动生成的代码data_template_usr_logic.c,已实现数据、事件收发及响应的通用处理逻辑。但是具体的数据处理的业务逻辑需要用户自己根据业务逻辑添加,上下行业务逻辑添加的入口函数分别为deal_up_stream_user_logic 、deal_down_stream_user_logic,可以参考基于场景的示例light_data_template_sample.c添加业务处理逻辑。
下行业务逻辑实现:
/*用户需要实现的下行数据的业务逻辑,pData除字符串变量已实现用户定义的所有其他变量值解析赋值,待用户实现业务逻辑*/
static void deal_down_stream_user_logic(ProductDataDefine * pData)
{
Log_d("someting about your own product logic wait to be done");
}
上行业务逻辑实现:
/*用户需要实现的上行数据的业务逻辑,此处仅供示例*/
static int deal_up_stream_user_logic(DeviceProperty *pReportDataList[], int *pCount)
{
int i, j;
for (i = 0, j = 0; i < TOTAL_PROPERTY_COUNT; i++) {
if(eCHANGED == sg_DataTemplate[i].state) {
pReportDataList[j++] = &(sg_DataTemplate[i].data_property);
sg_DataTemplate[i].state = eNOCHANGE;
}
}
*pCount = j;
return (*pCount > 0)?AT_ERR_SUCCESS:AT_ERR_FAILURE;
}
Smaple目录一共有3个示例,分别是mqtt_sample.c、data_template_sample.c、light_data_template_sample.c。 各示例说明如下:
序号 | 示例名称 | 说明 |
---|---|---|
1 | mqtt_sample.c | MQTT示例,该示例示例基于定制的AT指令如何便捷的接入腾讯物联网平台及收发数据 |
2 | data_template_sample.c | 通用数据模板及事件功能示例,示例如何基于腾讯物联网平台的数据模板功能快速开发产品 |
3 | light_data_template_sample.c | 基于智能灯的控制场景,示例具体的产品如何应用数据模板及事件功能 |
关于 SDK 的更多使用方式及接口了解, 参见 qcloud_iot_api_export.h