STM32+DHT11+FS800DTU毗连OneNET云平台（含小程序）

目录
  1 前言
  2 项目环境
  2.1 硬件环境
  2.2 软件环境
  2.3 硬件毗连
  3 实现方案
  4 注册OneNET云平台并创建物模型
  4.1 参数获取
  4.2 token的构成
  4.4 token密钥获取
  4.4 毗连OneNET
  5 小程序
  5.1 小程序预览
  5.2 如何获取数据
  5.3 温湿度获取
  5.3.1 获取设备属流程
  5.3.2 设备属性最新数据查询
  5.4 控制LED灯
  5.4.1 控制LED灯流程
  5.4.2设置设备属性
  6 STM32程序
  7 实物演示
  

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    1 前言

  

        OneNET是由中国移动打造的物联网开放平台，在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定安全的应用平台。该平台支持适配各种网络环境和协议类型，可实现各种传感器和智能硬件的快速接提供丰富的 API和应用模板以支撑各类行业应用和智能硬件的开辟。

  

  

           FS800DTU核心板是基于飞思创4G Cat.1模组筹划的，上面集成了DC-DC、SIM卡、天线和串口电平转换电路，支持5-16V供电输入，无需额外筹划，串口可以和STM32单片机直连，接上SIM卡和天线就可以利用了。FS800DTU支持4路Socket，支持TCP/UDP/HTTP/MQTT等通讯协议，适配了阿里云、OneNET等物联网平台。

  

        对于利用FS800DTU核心板的用户来说，其操纵简便性是一大亮点。只要您对OneNET云平台有基本的相识，就无需再深入研讨OneNET云平台的利用细节。FS800DTU已经为您预先设置好了所需的通讯环境，您只需简朴设置几个关键参数，即可实现数据的快速传输。无论是初学者还是有一定经验的用户，都能在短时间内掌握其利用方法，并迅速将其应用到实际项目中，真正做到了“快速上手，高效应用”。

  2 项目环境

  2.1 硬件环境

  

• FS800DTU核心板。
  
• 4G物联卡一张，移动，联通，电信均可。
  
• STM32F103C8T6
  
• STLINK-V2
  
• DHT11传感器
  
• 多少杜邦线
  

  2.2 软件环境

  

• OneNET物联网开放平台。
  
• 微信开辟者工具。
  

  2.3 硬件毗连

          FS800DTU的VIN供电范围为:5-16VDC，本次利用的是STLINK-V2的5V引脚供电的。
  

DHT11	STM32	FS800DTU	STM32
VCC	3.3V	VIN	\
DATA	PB15	GND	GND
GND	GND	TX	PA3
\	\	RX	PA2

  3 实现方案

  

  4 注册OneNET云平台并创建物模型

  

        注册与创建的流程在此处不赘述，详细实现可参照“玩转物联网-4G模块如何快速将数据上传到OneNET平台“这篇文章。以下展示的是我所创建的产品及其物模型的图示。

  4.1 参数获取

  

        获取毗连参数、订阅主题以及数据格式的相关信息，请参考”玩转物联网-4G模块如何快速将数据上传到OneNET平台“这篇文章。以下列出了所需的详细信息。

  

        产品ID：14g5eK3W52

  

        设备名称：Test

  

        设备密钥：OHFCWUt***********************=

  

        设置直连设备属性：$sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/set

  

        直连设备属性设置响应：$sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/set_reply

  

        直连设备上报属性 ：$sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/post

  4.2 token的构成

  

  4.4 token密钥获取

  

        token密钥生成需要token工具，可以通过链接跳转下载OneNET - 中国移动物联网开放平台。

  

  

        res字段：products/{产品id}/devices/{设备名}，key为设备级key。将{产品id}更换成本身产品的id，{设备名}更换成本身的设备名。

  

        et字段：填写访问过期的时间。可以在此网站获取时间戳(Unix timestamp)转换工具 - 在线工具。

  

        key字段：填写本身的设备的密钥。

  

  4.4 毗连OneNET

  

        由于我们需要设置两个发布主题，因此需要启用FS800DTU的多主题功能。该功能开启后，最多支持订阅3个主题，而发布主题的数量则无限制。发送数据时，需要按照“主题:信息”的格式来组织数据。

  

        例如，上报当前的温湿度信息可以如许发送：

1. $sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/post:
2. {
3.   "id": "123",
4.   "version": "1.0",
5.   "params": {
6.     "Temp": {
7.       "value": 22
8.     },
9.     "Humi": {
10.       "value": 33
11.     }
12.   }
13. }

复制代码

         填写4.1章节的获取的参数并设置所有参数。

  

  

        FS800DTU的一大显著特点是参数掉电不丢失，只需设置一次参数，上电后即可主动联网。与传统AT固件产品相比，它避免了每次上电都需要重新设置的标题。因此，我们只需将FS800DTU与STM32进行毗连，由STM32负责处剃头送和接收的信息，而无需再发送联网指令。

  5 小程序

  5.1 小程序预览

  
  

  
  

        该小程序是在B站UP主“彼岸有光我们有船”的作品基础上进行修改而来的。本小程序链接：https://pan.baidu.com/s/1xKTdEqepPAU_8lOZn7_hOw 提取码：2kwk，打开后根据注释修改相应的参数即可利用。

  

        小程序获取数据和开关灯的功能是通过5.3和5.4章节所演示的API来实现的。如果在收到“设置设备属性”的数据后，选择发送响应数据，那么可以将index文件夹中index.js文件的第28行that.updateImageSrc();函数注释掉。

  5.2 如何获取数据

  

        OneNET API提供了产品、设备、服务等云端接口，旨在帮助开辟者快速开辟应用，满足各种场景业务需求。要获取数据，可以调用“设备属性最新数据查询”接口；而要控制开关灯，则可以调用“设置设备属性”接口。

  5.3 温湿度获取

  5.3.1 获取设备属流程

  

  

• 微信小程序向OneNET云平台发送”设备属性最新数据查询“请求。
  
• OneNET云平台返回查询效果给微信小程序。
  

  5.3.2 设备属性最新数据查询

          详细的先容可点击此链接OneNET - 中国移动物联网开放平台跳转到OneNET查看。
  

        接口功能：根据产品id和设备名，查询设备最新属性功能点数据。

  

        接口地点：https://iot-api.heclouds.com/thingmodel/query-device-property。

  

        API阐明：

  

        请求方式：GET。

          http query 请求参数：
  

参数	类型	是否必选	描述
product_id	string	是	产品ID，平台生成唯一ID
device_name	string	是	设备名称

  

  5.4 控制LED灯

  5.4.1 控制LED灯流程

  

  

• 微信小程序向OneNET云平台发送”设置设备属性”请求。
  
• OneNET云平台下发设置设备属性的数据。
  
• FS800DTU将接收到的数据转发给STM32。
  
• STM32解析FS800DTU转发的信息，并控制LED。
  
• STM32上报响应的信息。
  
• FS800DTU转发上响应信息。
  
• OneNET云平台转发响应信息给微信小程序。
  

  5.4.2设置设备属性

  

        接口功能：根据产品ID和设备名，下发物模型属性设置下令到设备，设备返回设置效果。

  

        接口地点：https://iot-api.heclouds.com/thingmodel/set-device-property。

  

        API阐明：

  

        请求方式：POST。

          http body 请求参数：
  

参数	类型	是否必选	描述
product_id	string	是	产品ID，平台生成唯一ID
device_name	string	是	设备名称
params	object	是	设置的属性值, 数据格式为json对象,形式为key:value, key为属性功能点标识, value为属性值,取值符合物模型界说的数据类型和取值范围, 例如{ "switch": true }

          详细的先容可点击此链接OneNET - 中国移动物联网开放平台跳转到OneNET查看。
  

          Header中填写的参数与“设置属性最新数据查询”中的Header参数同等。
  

        调用设置“设置设备属性API”，FS800DTU收到的数据。

1. $sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/set:{
2.   "id": "70",
3.   "version": "1.0",
4.   "params": {
5.     "LED": 0
6.   }
7. }

复制代码

        FS800DTU响应的数据。注：响应的数据中的id需要和下发的id号雷同，否则就会出现“属性设置失败，响应超时”的提示。

1. $sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/set_reply:
2. {
3.   "id": "70",
4.   "code": "200"
5. }

复制代码

        如果FS800DTU不发送响应数据，就会出现“属性设置失败，响应超时”的提示。

  6 STM32程序

  

        主函数工作内容，获取温湿度信息，每隔5秒时向OneNET发送温湿度信息。

1. enum fs800_mode
2. {
3.         YUNDTU_TRANSMISSION_MODE, // 透传模式
4.         YUNDTU_CONFIGURATION_MODE  // 参数配置模式;
5. };
6. uint16_t time=0;                // 定时器变量，用于控制数据发送间隔
7. uint8_t Temperature=0;          //温度值
8. uint8_t Humidity=0;             //湿度值
9. uint8_t fs800_current_mode=YUNDTU_CONFIGURATION_MODE;// 当前fs800DTU的工作模式
10. uint8_t ret=0;                  // 函数返回值，用于判断操作是否成功
12. int main(void)
13. {
14.         LED_Init();    //LED初始化
15.         Serial2_Init();//与FS800DTU通信的串口初始化
16.         Serial3_Init();//调试串口初始化
17.         DHT11_Init();  //DHT11初始化
18.         Timer_Init();  //定时器初始化
20.         while(1)
21.         {       
22.                 DHT11_Read_Data(&Temperature,&Humidity);// 从DHT11传感器读取温度和湿度数据
23.                 if(fs800_current_mode==YUNDTU_CONFIGURATION_MODE)
24.                 {
25.                         ret=fs800_version_query();//查询fs800版本，如果成功（假设返回1表示成功）
26.                         if(ret==1)
27.                         {
28.                                 printf("enter transmission mode\r\n");// 打印信息并切换到透传模式
29.                                 fs800_current_mode=YUNDTU_TRANSMISSION_MODE;
30.                         }
31.                 }
32.                 if(fs800_current_mode==YUNDTU_TRANSMISSION_MODE)
33.                 {       
34.                                 if(time>=5000)//定时时间达到5000ms通过串口2发送温湿度信息给FS800DTU
35.                                 {
36.                                         Serial_Printf(USART2,
37.                                         "$sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/post:{"id":"123","version":"1.0","params":{"Humi":{"value":%d},"Temp":{"value":%d}}}"
38.                                         ,Humidity,Temperature);//上报温湿度信息
39.                                         time=0;
40.                                 }
41.                 // 如果接收到完整的数据包，则解析数据
42.                                 if(Serial_Receive_Flag_Complete()==1) //接收"调用设置设备属性API"信息
43.                                 {
44.                                         Serial_Receive_Flag_Clear(); // 清除接收完成标志
45.                                         printf("receive:%s\r\n",Serial_RxPacket);// 打印接收到的数据
46.                                         fs800_receive_data_analysis((char *)Serial_RxPacket,"property/set:");        // 分析接收的数据
47.                                 }               
48.                 }
49.         }
50. }

复制代码

        接收数据解析工作内容：定位JSON格式的位置，利用cJSON库提取下发JSON格式的中的id和LED的值，判定LED的值，实行开关灯操纵，并发送响应数据。

1. void fs800_receive_data_analysis(char* str,char* substr)
2. {
3.   char* json_string = strstr(str, substr);//定位接收数据的前缀："property/set:"
4.         if (json_string == NULL)
5.         {
6.     // 如果定位失败，则打印错误信息并清除接收缓冲区
7.                 printf("JSON prefix not found\r\n");
8.                 Serial_Receive_Clear();
9.                 return ;
10.         }        
11.    json_string += strlen(substr);        // 将指针移动到子字符串之后，即实际的JSON数据开始位置
12.         cJSON *json = cJSON_Parse(json_string);// 解析JSON数据
13.         if (json == NULL)
14.         {
15.     // 如果解析失败，则打印错误信息、获取cJSON的错误描述，并清除接收缓冲区
16.                 printf("Error before: [%s]\r\n", cJSON_GetErrorPtr());
17.                 Serial_Receive_Clear();
18.                 return ;
19.         }
20.         cJSON *id=cJSON_GetObjectItem(json,"id");  // 获取JSON对象中的"id"字段
21.         if(cJSON_IsString(id)&& id->valuestring !=NULL)
22.         {
23.                 printf("id: %s\r\n", id->valuestring);// 如果"id"是字符串且不为空，则打印其值
24.         }
25.         else
26.         {
27.                 printf("Error: id is not a string\r\n");// 如果"id"不是字符串或为空，则打印错误信息
28.         }
29.         cJSON *params = cJSON_GetObjectItem(json, "params"); // 获取JSON对象中的"params"字段
30.         if (!cJSON_IsObject(params))
31.         {
32.     // 如果"params"不是JSON对象，则打印错误信息、释放JSON对象，并清除接收缓冲区
33.                 printf("Error: 'params' is not a JSON object\r\n");
34.                 cJSON_Delete(json);
35.                 Serial_Receive_Clear();
36.         }                         
37.         cJSON *led = cJSON_GetObjectItem(params, "LED"); // 在"params"对象中查找"LED"字段
38.         if (cJSON_IsNumber(led) && (led->type == cJSON_Number))
39.         {
40.                 uint8_t number = led->valueint;// 如果"LED"是数字，则根据其值控制LED引脚
41.                 (number == 1) ? GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13):GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
42.                 Serial_Printf(USART2,"$sys/14g5eK3W52/Test/thing/property/set_reply:{"id":"%s","code":"200"}",id->valuestring);  // 通过发送"设置设备属性"的响应，确认设置操作
43.         }
44.         else
45.         {
46.                 printf("Error: 'LED' is not a number\r\n");// 如果"LED"不是数字，则打印错误信息
47.         }                         
48.         cJSON_Delete(json); // 释放JSON对象
49.         Serial_Receive_Clear();// 清除接收缓冲区
50. }

复制代码

7 实物演示

  

  

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