将arduino uno的数据上传到云平台 |
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将arduino uno的数据上传到云平台解决方案adruino uno方面代码esp8266 方面代码主函数阿里云sdkcpp部分函数头部分
将arduino uno的数据上传到云平台
解决方案
加一块esp8266的单片机，连接wifi，在通过mqtt协议，既可以将传感器的数据上传到云平台，并且接收云端上传的数据。 该份代码，本来是将配送车的传感器信息连接到云平台，并能反馈控制。但是由于esp8266供电(一连接uno，显示屏就暗了，好解决)和esp8266自动断电能重新WiFi连接的问题，还没有在配送车上启动。功能已经调试完成 adruino uno方面代码接收与esp8266/蓝牙的信号，同时有显示屏，继电器，温度传感器模组，具体实现可以看代码 /* *连接esp8266与uno的连接 *将温度数据发送到云端，并能接收云端的指令 */ /*------------库函数*----------------------*/ //液晶显示模块 #include #include "LiquidCrystal_I2C.h" // 此处0x27改成刚才检测到的地址即可。 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,4); //蓝牙模块 #include // Pin10为RX，接HC05的TXD // Pin11为TX，接HC05的RXD SoftwareSerial BT(10, 11); /*--------------变量设置*----------------*/ int lock= 7;//电磁锁 float read_val;//读取数据 char c_length[10]; char temp[] = "T"; String comdata = ""; int mark = 0; /*-------------结构体数据--------------*/ struct { float temptrue ;//温度数据 bool isReceive ; }send_data; /*------------延时设置----------------------*/ unsigned long previousMillis = 0; // 此处为1000毫秒，也即1秒钟， const long interval = 1000; /*-------------------函数头-------------------*/ void first_show(); //首次显示内容 void box_show(); //开箱显示 void tep_show(); //温度显示 void tep_send();//温度数据发送 /*---------------初始化----------------------*/ void setup(){ lcd.init();//初始化 lcd.backlight(); //开启lcd背光灯 send_data.isReceive = false ;//发送数据标志位 pinMode(lock, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); Serial.begin(115200); BT.begin(38400); } /*-----------------------主循环-----------------------*/ void loop(){ unsigned long currentMillis = millis(); read_val=analogRead(A0);//Connect LM35 on Analog 0 send_data.temptrue = (float) read_val * (5/10.24); //转化为温度 /*--------------间隔发送数据------------------*/ if (currentMillis - previousMillis >= interval) { previousMillis = currentMillis; tep_send(); } /*------------------蓝牙端控制-----------------------*/ while(BT.available()){ char c = BT.read(); Serial.println("BT is ready!"); if(c=='1'){ box_show(); } if(c=='2') { tep_show(); } if(c=='3'){ re_show(); } } /*----------------esp8266连接测试-----------------------*/ //不断循环检测串口缓存，一个个读入字符串， while (Serial.available() > 0&& Serial.available() char dtostrf(send_data.temptrue,2,2,c_length); char temp[] = "T"; //字符串拼接 strcat(temp,c_length); Serial.println(temp); } void param_data(){ for(int i = 0; i < comdata.length() ; i++){ if(comdata[i] == '$'){ send_data.isReceive = true; } /*-------------三种模式---------------*/ //开锁以及lcd显示 if(comdata[i] == '1'){ if(send_data.isReceive) { box_show(); send_data.isReceive = false; mark =0; comdata = ""; } } //显示温度 if(comdata[i] == '2'){ if(send_data.isReceive) { tep_show(); send_data.isReceive = false; mark =0; comdata = ""; } } //重启屏幕 if(comdata[i] == '3'){ if(send_data.isReceive) { re_show(); send_data.isReceive = false; mark =0; comdata = ""; } } } send_data.isReceive = false; mark =0; comdata = ""; } esp8266 方面代码由于用了阿里云提供的官方库，并且在提供的cpp里面进行了修改，主要是字符串的发送与解析，代码非常冗余。 主要是不会跳出esp8266主函数里面的循环，只能对sdk的内容进行修改。 主函数 /*-----------库函数----------------------*/ //wifi模块 #include static WiFiClient espClient; // 引入阿里云 IoT SDK #include "AliyunIoTSDK.h" //软引脚设置 //#include //D8 -> TX ,D7 ->RX //SoftwareSerial mySerial(15, 13); // RX, TX /*--------- 设置产品和设备的信息，从阿里云设备信息里查看-----------*/ #define PRODUCT_KEY "xxxx" #define DEVICE_NAME "esp8266" #define DEVICE_SECRET "xxxxxxx" #define REGION_ID "cn-shanghai" /*------------wifi 设置-----------------------*/ #define WIFI_SSID "xxxx" #define WIFI_PASSWD "xxxxx" void setup() { Serial.begin(115200); // mySerial.begin(115200); // 初始化 wifi wifiInit(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); // 初始化 iot，需传入 wifi 的 client，和设备产品信息 AliyunIoTSDK::begin(espClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET, REGION_ID); // 绑定一个设备属性回调，当远程修改此属性，会触发 powerCallback // PowerSwitch 是在设备产品中定义的物联网模型的 id AliyunIoTSDK::bindData("BtSwitch", BtSwitch); } void loop() { AliyunIoTSDK::loop(); //Serial.println("18"); // if(Serial.available()){ // float c = Serial.read(); // Serial.println(c); // AliyunIoTSDK::send("TargetTemperature", c); // } } // 初始化 wifi 连接 void wifiInit(const char *ssid, const char *passphrase) { WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(ssid, passphrase); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("WiFi not Connect"); } Serial.println("Connected to AP"); } // 开关修改的回调函数 void BtSwitch(JsonVariant p) { int PowerSwitch = p["BtSwitch"]; if(PowerSwitch == 1){ //字符串发送 Serial.write("$1"); } else if(PowerSwitch == 2){ Serial.write("$2"); } else if(PowerSwitch == 3){ Serial.write("$3"); } } 阿里云sdk cpp部分 #include "AliyunIoTSDK.h" #include #include #define CHECK_INTERVAL 1000 #define MESSAGE_BUFFER_SIZE 10 #define RETRY_CRASH_COUNT 5 static const char *deviceName = NULL; static const char *productKey = NULL; static const char *deviceSecret = NULL; static const char *region = NULL; static String txtMsg = ""; char char_one ; int flag_i =0 ; String param_c ; char test_str[100]; struct DeviceProperty { String key; String value; }; DeviceProperty PropertyMessageBuffer[MESSAGE_BUFFER_SIZE]; #define MQTT_PORT 1883 #define SHA256HMAC_SIZE 32 #define DATA_CALLBACK_SIZE 20 #define ALINK_BODY_FORMAT "{\"id\":\"123\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}" #define ALINK_EVENT_BODY_FORMAT "{\"id\": \"123\",\"version\": \"1.0\",\"params\": %s,\"method\": \"thing.event.%s.post\"}" static unsigned long lastMs = 0; static int retry_count = 0; static PubSubClient *client = NULL; char AliyunIoTSDK::clientId[256] = ""; char AliyunIoTSDK::mqttUsername[100] = ""; char AliyunIoTSDK::mqttPwd[256] = ""; char AliyunIoTSDK::domain[150] = ""; char AliyunIoTSDK::ALINK_TOPIC_PROP_POST[150] = ""; char AliyunIoTSDK::ALINK_TOPIC_PROP_SET[150] = ""; char AliyunIoTSDK::ALINK_TOPIC_EVENT[150] = ""; static String hmac256(const String &signcontent, const String &ds) { byte hashCode[SHA256HMAC_SIZE]; SHA256 sha256; const char *key = ds.c_str(); size_t keySize = ds.length(); sha256.resetHMAC(key, keySize); sha256.update((const byte *)signcontent.c_str(), signcontent.length()); sha256.finalizeHMAC(key, keySize, hashCode, sizeof(hashCode)); String sign = ""; for (byte i = 0; i < SHA256HMAC_SIZE; ++i) { sign += "0123456789ABCDEF"[hashCode[i] >> 4]; sign += "0123456789ABCDEF"[hashCode[i] & 0xf]; } return sign; } static void parmPass(JsonVariant parm) { // const char *method = parm["method"]; for (int i = 0; i < DATA_CALLBACK_SIZE; i++) { if (poniter_array[i].key) { bool hasKey = parm["params"].containsKey(poniter_array[i].key); if (hasKey) { poniter_array[i].fp(parm["params"]); } } } } // 所有云服务的回调都会首先进入这里，例如属性下发 static void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) { // Serial.print("Message arrived ["); // Serial.print(topic); // Serial.print("] "); payload[length] = '\0'; // Serial.println((char *)payload); if (strstr(topic, AliyunIoTSDK::ALINK_TOPIC_PROP_SET)) { StaticJsonDocument doc; DeserializationError error = deserializeJson(doc, payload); //反序列化JSON数据 if (!error) //检查反序列化是否成功 { parmPass(doc.as()); //将参数传递后打印输出 } } } static bool mqttConnecting = false; void(* resetFunc) (void) = 0; //制造重启命令 void AliyunIoTSDK::mqttCheckConnect() { if (client != NULL && !mqttConnecting) { if (!client->connected()) { client->disconnect(); Serial.println("Connecting to MQTT Server ..."); mqttConnecting = true; if (client->connect(clientId, mqttUsername, mqttPwd)) { Serial.println("MQTT Connected!"); } else { Serial.print("MQTT Connect err:"); Serial.println(client->state()); retry_count++; if(retry_count > RETRY_CRASH_COUNT){ resetFunc(); } } mqttConnecting = false; } else { //Serial.println("state is connected"); // read_serial_data(); retry_count = 0; } } } void AliyunIoTSDK::begin(Client &espClient, const char *_productKey, const char *_deviceName, const char *_deviceSecret, const char *_region) { client = new PubSubClient(espClient); productKey = _productKey; deviceName = _deviceName; deviceSecret = _deviceSecret; region = _region; long times = millis(); String timestamp = String(times); sprintf(clientId, "%s|securemode=3,signmethod=hmacsha256,timestamp=%s|", deviceName, timestamp.c_str()); String signcontent = "clientId"; signcontent += deviceName; signcontent += "deviceName"; signcontent += deviceName; signcontent += "productKey"; signcontent += productKey; signcontent += "timestamp"; signcontent += timestamp; String pwd = hmac256(signcontent, deviceSecret); strcpy(mqttPwd, pwd.c_str()); sprintf(mqttUsername, "%s&%s", deviceName, productKey); sprintf(ALINK_TOPIC_PROP_POST, "/sys/%s/%s/thing/event/property/post", productKey, deviceName); sprintf(ALINK_TOPIC_PROP_SET, "/sys/%s/%s/thing/service/property/set", productKey, deviceName); sprintf(ALINK_TOPIC_EVENT, "/sys/%s/%s/thing/event", productKey, deviceName); sprintf(domain, "%s.iot-as-mqtt.%s.aliyuncs.com", productKey, region); client->setServer(domain, MQTT_PORT); /* 连接WiFi之后，连接MQTT服务器 */ client->setCallback(callback); mqttCheckConnect(); } void AliyunIoTSDK::loop() { client->loop(); read_serial_data(); param_read_data(); if (millis() - lastMs >= CHECK_INTERVAL) { lastMs = millis(); mqttCheckConnect(); send_data_lot(); messageBufferCheck(); } } void AliyunIoTSDK::sendEvent(const char *eventId, const char *param) { char topicKey[156]; sprintf(topicKey, "%s/%s/post", ALINK_TOPIC_EVENT, eventId); char jsonBuf[1024]; sprintf(jsonBuf, ALINK_EVENT_BODY_FORMAT, param, eventId); //Serial.println(jsonBuf); boolean d = client->publish(topicKey, jsonBuf); // Serial.print("publish:0 成功:"); //Serial.println(d); } void AliyunIoTSDK::sendEvent(const char *eventId) { sendEvent(eventId, "{}"); } unsigned long lastSendMS = 0; // 检查是否有数据需要发送 void AliyunIoTSDK::messageBufferCheck() { int bufferSize = 0; for (int i = 0; i < MESSAGE_BUFFER_SIZE; i++) { if (PropertyMessageBuffer[i].key.length() > 0) { bufferSize++; } } // Serial.println("bufferSize:"); // Serial.println(bufferSize); if (bufferSize > 0) { if (bufferSize >= MESSAGE_BUFFER_SIZE) { sendBuffer(); } else { unsigned long nowMS = millis(); // 3s 发送一次数据 if (nowMS - lastSendMS > 5000) { sendBuffer(); lastSendMS = nowMS; } } } } // 发送 buffer 数据 void AliyunIoTSDK::sendBuffer() { int i; String buffer; for (i = 0; i < MESSAGE_BUFFER_SIZE; i++) { if (PropertyMessageBuffer[i].key.length() > 0) { buffer += "\"" + PropertyMessageBuffer[i].key + "\":" + PropertyMessageBuffer[i].value + ","; PropertyMessageBuffer[i].key = ""; PropertyMessageBuffer[i].value = ""; } } buffer = "{" + buffer.substring(0, buffer.length() - 1) + "}"; send(buffer.c_str()); } void addMessageToBuffer(char *key, String value) { int i; for (i = 0; i < MESSAGE_BUFFER_SIZE; i++) { if (PropertyMessageBuffer[i].key.length() == 0) { PropertyMessageBuffer[i].key = key; PropertyMessageBuffer[i].value = value; break; } } } void AliyunIoTSDK::send(const char *param) { char jsonBuf[1024]; sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); //Serial.println(jsonBuf); boolean d = client->publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); // Serial.print("publish:0 成功:"); // Serial.println(d); } void AliyunIoTSDK::send(char *key, float number) { addMessageToBuffer(key, String(number)); messageBufferCheck(); } void AliyunIoTSDK::send(char *key, int number) { addMessageToBuffer(key, String(number)); messageBufferCheck(); } void AliyunIoTSDK::send(char *key, double number) { addMessageToBuffer(key, String(number)); messageBufferCheck(); } void AliyunIoTSDK::send(char *key, char *text) { addMessageToBuffer(key, "\"" + String(text) + "\""); messageBufferCheck(); } int AliyunIoTSDK::bindData( char *key, poniter_fun fp) { int i; for (i = 0; i < DATA_CALLBACK_SIZE; i++) { if (!poniter_array[i].fp) { poniter_array[i].key = key; poniter_array[i].fp = fp; return 0; } } return -1; } int AliyunIoTSDK::unbindData(char *key) { int i; for (i = 0; i < DATA_CALLBACK_SIZE; i++) { if (!strcmp(poniter_array[i].key, key)) { poniter_array[i].key = NULL; poniter_array[i].fp = NULL; return 0; } } return -1; } void AliyunIoTSDK::read_serial_data(){ if(Serial.available()>0){ char_one = (char)Serial.read(); if (char_one == '\n') { txtMsg +=char_one; //Serial.println(txtMsg); }else { txtMsg +=char_one; } // Serial.println("ok"); } } void AliyunIoTSDK::param_read_data(){ int i =100; for(i=1;txtMsg[i];i++){ param_c += txtMsg[i]; test_str[i-1] = txtMsg[i]; if (txtMsg[0] = 'T'){ flag_i = 1; } else{ flag_i = 0; } if (txtMsg[i] == '\n'){ txtMsg = ""; return ; } } } void AliyunIoTSDK::send_data_lot(){ switch(flag_i){ case 0: memset(test_str,0,sizeof(test_str)); param_c = ""; break; case 1: float send_f; char* pEnd; send_f = strtof(test_str,&pEnd); send("TargetTemperature", send_f); break; } } 函数头部分 #ifndef ALIYUN_IOT_SDK_H #define ALIYUN_IOT_SDK_H #include #include #include "Client.h" typedef void (*poniter_fun)(JsonVariant ele); //定义一个函数指针 typedef struct poniter_desc { char *key; poniter_fun fp; } poniter_desc, *p_poniter_desc; // 最多绑定20个回调 static poniter_desc poniter_array[20]; static p_poniter_desc p_poniter_array; class AliyunIoTSDK { private: // mqtt 链接信息，动态生成的 static char mqttPwd[256]; static char clientId[256]; static char mqttUsername[100]; static char domain[150]; // 定时检查 mqtt 链接 static void mqttCheckConnect(); static void messageBufferCheck(); static void sendBuffer(); public: // 标记一些 topic 模板 static char ALINK_TOPIC_PROP_POST[150]; static char ALINK_TOPIC_PROP_SET[150]; static char ALINK_TOPIC_EVENT[150]; // 在主程序 loop 中调用，检查连接和定时发送信息 static void loop(); static void read_serial_data(); static void param_read_data(); static void send_data_lot(); /** * 初始化程序 * @param ssid wifi名 * @param passphrase wifi密码 */ static void begin(Client &espClient, const char *_productKey, const char *_deviceName, const char *_deviceSecret, const char *_region); /** * 发送数据 * @param param 字符串形式的json 数据，例如 {"${key}":"${value}"} */ static void send(const char *param); /** * 发送 float 格式数据 * @param key 数据的 key * @param number 数据的值 */ static void send(char *key, float number); /** * 发送 int 格式数据 * @param key 数据的 key * @param number 数据的值 */ static void send(char *key, int number); /** * 发送 double 格式数据 * @param key 数据的 key * @param number 数据的值 */ static void send(char *key, double number); /** * 发送 string 格式数据 * @param key 数据的 key * @param text 数据的值 */ static void send(char *key, char *text); /** * 发送事件到云平台（附带数据） * @param eventId 事件名，在阿里云物模型中定义好的 * @param param 字符串形式的json 数据，例如 {"${key}":"${value}"} */ static void sendEvent(const char *eventId, const char *param); /** * 发送事件到云平台（空数据） * @param eventId 事件名，在阿里云物模型中定义好的 */ static void sendEvent(const char *eventId); /** * 绑定回调，所有云服务下发的数据都会进回调 */ // static void bind(MQTT_CALLBACK_SIGNATURE); /** * 绑定事件回调，云服务下发的特定事件会进入回调 * @param eventId 事件名 */ // static void bindEvent(const char * eventId, MQTT_CALLBACK_SIGNATURE); /** * 绑定属性回调，云服务下发的数据包含此 key 会进入回调，用于监听特定数据的下发 * @param key 物模型的key */ static int bindData(char *key, poniter_fun fp); /** * 卸载某个 key 的所有回调（慎用） * @param key 物模型的key */ static int unbindData(char *key); }; #endif |
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