7.3鴻蒙設(shè)備端開發(fā)

本章主要講述分布式倉庫環(huán)境監(jiān)測項目設(shè)備端開發(fā)過程。通過學習本節(jié)將能夠了解分布式倉庫環(huán)境監(jiān)測項目設(shè)備端開發(fā)過程。通過本節(jié)學習可以熟悉：項目源碼工程配置AHT20溫濕度模塊編程TCP服務(wù)器端模塊編程設(shè)備端主程序編程項目源碼工程配置AHT20溫濕度模塊編程TCP服務(wù)器端模塊編程設(shè)備端主程序編程項目源碼工程配置(1/5)

源碼工程的app目錄下創(chuàng)建IoTWareHouse文件夾，用于存放當前項目的所有源文件及文件夾。接著，將第5章中的IoTWiFi、IoTUdp、IoTRelay、IoTAdcSensor、IoTHumanSensor等功能模塊的整個源碼目錄復(fù)制到IoTWareHouse目錄下。然后，在該目錄下分別創(chuàng)建IoTAht20目錄、IoTTcpServer目錄、以及IoTMain目錄。項目源碼工程配置(2/5)

先將項目實現(xiàn)Wi-Fi的連接與支持UDP廣播查詢設(shè)備的功能，修改app目錄下的BUILD.gn文件，改成編譯IoTWareHouse項目：import("http://build/lite/config/component/lite_component.gni")

lite_component("app"){

features=[#

"IoTFactory:app",

"IoTWareHouse:app"

]}項目源碼工程配置(3/5)然后修改IoTWareHouse目錄下BUILD.gn文件內(nèi)容，將各個功能模塊編入程序：import("http://build/lite/config/component/lite_component.gni")lite_component("app"){features=["IoTMain:IoTMain","IoTAdcSensor:IoTAdcSensor","IoTWiFi:IoTWiFi","IoTHumanSensor:IoTHumanSensor","IoTUdp:IoTUdp","IoTRelay:IoTRelay",]}項目源碼工程配置(4/5)在IoTMain模塊目錄下創(chuàng)建IoTMain.c源文件，并在源文件中通過調(diào)用IoTWiFi與IoTUdp功能模塊實現(xiàn)支持UDP廣播查詢設(shè)備的功能。IoTMain.c關(guān)鍵代碼：voidudpRcvCallback(char*data,intlen,char*ip,intport){//當接收到"scanningDev"時回復(fù)"iamDev"}voidIoTMainInit(){

IoTWiFiConnect(WIFI_SSID,WIFI_PASSWD);//WiFi連接

//等待連接成功，并輸出IP地址

//設(shè)置UDP接收回調(diào)函數(shù)

IoTUdpRcvFunc(udpRcvCallback);}APP_FEATURE_INIT(IoTMainInit);項目源碼工程配置(5/5)在IoTMain目錄下創(chuàng)建BUILD.gn編譯配置文件，并在BUILD.gn文件增加引用功能模塊頭文件所在路徑:static_library("IoTMain"){sources=["IoTMain.c"]include_dirs=["../IoTAdcSensor","../IoTWiFi","../IoTUdp","../IoTHumanSensor","../IoTRelay",...項目源碼工程配置AHT20溫濕度模塊編程TCP服務(wù)器端模塊編程設(shè)備端主程序編程AHT20溫濕度模塊編程(1/8)AHT20本質(zhì)上就是一個I2C設(shè)備，但在I2C的電路中，每個設(shè)備都會有一個設(shè)備地址。參考AHT20產(chǎn)品手冊，我們可以確定AHT20的設(shè)備地址為0x38。在AHT20產(chǎn)品手冊中具體介紹了AHT20的驅(qū)動步驟過程如下1.

上電后要等待40ms，讀取溫濕度值之前，首先要看狀態(tài)字的校準使能位Bit[3]是否為1(通過發(fā)送0x71可以獲取一個字節(jié)的狀態(tài)字)，如果不為1，要發(fā)送0xBE命令(初始化)，此命令參數(shù)有兩個字節(jié)數(shù)據(jù)，第一個字節(jié)為0x08，第二個字節(jié)為0x00,然后等待10ms。2.

直接發(fā)送0xAC命令(觸發(fā)測量)，此命令參數(shù)有兩個字節(jié)數(shù)據(jù)，第一個字節(jié)為0x33，第二個字節(jié)為0x00。3.

等待80ms待測量完成，如果讀取狀態(tài)字Bit[7]為0，表示測量完成，然后可以連續(xù)讀取六個字節(jié)；否則繼續(xù)等待。4.

當接收完六個字節(jié)后，緊接著下一個字節(jié)是校驗和數(shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)需要讀出。根據(jù)轉(zhuǎn)換公式計算出具體的溫濕度值。AHT20溫濕度模塊編程(2/8)AHT20模塊的I2C通信過程的時序:AHT20溫濕度模塊編程(3/8)轉(zhuǎn)換公式:AHT20溫濕度模塊編程(4/8)在IoTAht20目錄下創(chuàng)建IoTAht20.h頭文件，在此頭文件聲明功能模塊的函數(shù):#ifndef__IOT_AHT20_H#define__IOT_AHT20_H

//調(diào)用此函數(shù)獲取濕度與溫度數(shù)據(jù)intIoTAht20GetData(float*humidity,float*temperature);#endifAHT20溫濕度模塊編程(5/8)創(chuàng)建IoTAht20.c源文件，并在源文件中實現(xiàn)AHT20獲取溫濕度數(shù)據(jù)的功能創(chuàng)建IoTAht20.c源文件，并在源文件中實現(xiàn)AHT20獲取溫濕度數(shù)據(jù)的功能。關(guān)鍵代碼：/*通過發(fā)送0x71可以獲取一個字節(jié)的狀態(tài)字)，狀態(tài)字的校準使能位Bit[3]是否為1,如果不為1，要發(fā)送0xBE命令(初始化)，此命令參數(shù)有兩個字節(jié)，第一個字節(jié)為0x08，第二個字節(jié)為0x00,然后等待10ms。*/intIoTAht20Check();intIoTAht20GetData(float*humidity,float*temperature){/*直接發(fā)送0xAC命令(觸發(fā)測量)，此命令參數(shù)有兩個字節(jié)，第一個字節(jié)為0x33，第二個字節(jié)為0x00。*///等待80ms待測量完成,讀取7字節(jié)數(shù)據(jù)//如果讀取狀態(tài)字Bit[7]為0，表示測量完成

//獲取AHT20輸出的溫濕度數(shù)據(jù),根據(jù)公式轉(zhuǎn)換成真實的溫濕度值}AHT20溫濕度模塊編程(6/8)voidIoTAht20Init()//初始化{//配置IO口由I2C控制器使用//配置上拉

//初始化第0個I2C控制器,I2C傳輸率400KHzIoTAht20Check();//檢查AHT20}SYS_RUN(IoTAht20Init);AHT20溫濕度模塊編程(7/8)然后創(chuàng)建BUILD.gn編譯配置文件，實現(xiàn)AHT20功能模塊的編譯:static_library("IoTAht20"){sources=["IoTAht20.c",]include_dirs=["./","http://utils/native/lite/include","http://kernel/liteos_m/kal/cmsis","http://base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits",]}AHT20溫濕度模塊編程(8/8)

完成后，修改IoTWareHouse目錄下的BUILD.gn文件，實現(xiàn)將IoTAht20功能模塊編進項目中:lite_component("app"){features=[..."IoTAht20:IoTAht20",]}在IoTMain主程序模塊下測試AHT20傳感器的應(yīng)用。先修改IoTMain目錄下的BUILD.gn文件，增加IoTAht20.h頭文件的所在路徑

include_dirs=[...

"../IoTAht20",

]項目源碼工程配置AHT20溫濕度模塊編程TCP服務(wù)器端模塊編程設(shè)備端主程序編程TCP服務(wù)器端模塊編程(1/8)TCP服務(wù)器端Socket編程步驟:1.通過socket函數(shù)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧建立聯(lián)系，指定IPV4版本的TCP協(xié)議。intsd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)函數(shù)成功得到sd文件描述符，后續(xù)操作通過此sd與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧進行交互操作。2.通過bind函數(shù)綁定使用的IP地址對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，

與指定使用端口號。intret=bind(sd,(structsockaddr*)&addr,sizeof(addr));綁定失敗返回負數(shù)，成功返回0。3.通過listen函數(shù)向網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧申請客戶端等待連接處理的隊列大小，即進入監(jiān)聽工作狀態(tài)。listen(sd,100);//最多可以有100個客戶端等待服務(wù)器端連接處理4.通過accept函數(shù)等待并處理客戶端連接。每個客戶端連接成功后，得到一個文件描述符。intclientFd=accept(sd,&saddr,&addr_len);5.通過clientFd文件描述符的read/write函數(shù)操作與客戶端進行一對一的通信。6.網(wǎng)絡(luò)通信完畢后，通過close函數(shù)斷開與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的聯(lián)系。close(clientFd);TCP服務(wù)器端模塊編程(2/8)在IoTTcpServer目錄創(chuàng)建IoTTcpServer.h頭文件用于聲明TCP網(wǎng)絡(luò)通信的回調(diào)函數(shù):#ifndef__IOTTCPServer_H#define__IOTTCPServer_H//聲明回調(diào)函數(shù)的類型typedefvoid(*JTCP_HANDLER)(intclientFd,char*data,intdataLen);//TCP接收處理回調(diào)函數(shù)的設(shè)置，tcpRcvFunc為當接收到客戶端的tcp數(shù)據(jù)時自動調(diào)用的回調(diào)函數(shù)，data為接收緩沖區(qū)地址，dataLen為緩沖區(qū)數(shù)據(jù)大小intIoTTcpRcvFunc(JTCP_HANDLERtcpRcvFunc);#endifTCP服務(wù)器端模塊編程(3/8)創(chuàng)建IoTTcpServer.c源文件中實現(xiàn)TCP服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)通信具體功能，IoTTcpServer.c源文件關(guān)鍵函數(shù)：staticvoid*tcpRcvThread(void*arg);//接收線程函數(shù)，處理每個客戶端的通信staticvoid*tcpAcceptThread(void*arg);//專門處理客戶端的線程函數(shù),并每個連接的客戶端創(chuàng)建專門接收數(shù)據(jù)的線程intIoTTcpRcvFunc(JTCP_HANDLERfunc);//記錄接收時需要調(diào)用的回調(diào)函數(shù)的地址staticvoidIoTTcpServerInit(void){//1.模塊初始化時，與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧建立聯(lián)系，指定使用TCP協(xié)議//2.綁定使用10086端口號//3.設(shè)置客戶端等待連接的隊列大小，并進入監(jiān)聽狀態(tài)//創(chuàng)建處理客戶端連接的線程}SYS_RUN(IoTTcpServerInit)TCP服務(wù)器端模塊編程(4/8)IoTTcpServer模塊目錄下的BUILD.gn編譯配置文件:static_library("IoTTcpServer"){sources=["IoTTcpServer.c",]include_dirs=["./","http://utils/native/lite/include","http://kernel/liteos_m/kal/cmsis","http://base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits","http://foundation/communication/wifi_lite/interfaces/wifiservice","http://vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include",]}TCP服務(wù)器端模塊編程(5/8)

然后修改項目IoTWareHouse目錄下的BUILD.gn文件，讓IoTTcpServer功能模塊編譯加入項目程序:lite_component("app"){features=[..."IoTTcpServer:IoTTcpServer",]}在IoTMain目錄下BUILD.gn增加IoTTcpServer模塊的IoTTcpServer.h頭文件所在路徑include_dirs=[..."../IoTTcpServer",]TCP服務(wù)器端模塊編程(6/8)修改IoTMain目錄下的IoTMain.c源文件。在程序中待Wi-Fi連接成功后，設(shè)置TCP通信的回調(diào)函數(shù)，并在該函數(shù)中實現(xiàn)將接收到的數(shù)據(jù)回傳到客戶端的功能:#include"IoTTcpServer.h"http://TCP通信的回調(diào)函數(shù)voidtcpRcvCallback(intclientFd,char*data,intlen){//通過文件描述符獲取客戶端的IP地址及端口號//向客戶端回傳數(shù)據(jù)，即將客戶端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)傳回去。}voidIoTMainInit(){...//設(shè)置TCP接收回調(diào)函數(shù)IoTTcpRcvFunc(tcpRcvCallback);}TCP服務(wù)器端模塊編程(7/8)代碼編輯完成后，編譯并燒錄程序。通過Socket調(diào)試工具對PC端與設(shè)備端的TCP通信進行測試，設(shè)備端的終端輸出:TCP服務(wù)器端模塊編程(8/8)Socket調(diào)試工具測試頁面:項目源碼工程配置AHT20溫濕度模塊編程TCP服務(wù)器端模塊編程設(shè)備端主程序編程設(shè)備端主程序編程(1/4)通過調(diào)用功能模塊的功能，來完成整個項目程序的開發(fā)工作。與第5章的項目功能一樣，支持App端通過UDP廣播查詢設(shè)備功能，UDP通信協(xié)議如下：

手機端發(fā)："scanningDev",設(shè)備端回復(fù)"iamDev"同時通過TCP通信，支持App端向設(shè)備端更新傳感器數(shù)據(jù)及布防功能，通信協(xié)議如下：手機端發(fā)："cmdDev:updateSensor",設(shè)備端回復(fù)"dataDev:溫度數(shù)據(jù)：濕度數(shù)據(jù)：煙霧數(shù)據(jù)：人體感應(yīng)數(shù)據(jù)"

手機端發(fā)："cmdDev:guardOn",設(shè)備端回復(fù)"dataDev:guardOn"http://設(shè)備端進入布防狀態(tài)，當感應(yīng)人體活動或煙霧傳感器數(shù)據(jù)異常時則拉響警報手機端發(fā)："cmdDev:guardOff",設(shè)備端回復(fù)"dataDev:guardOff"http://設(shè)備端退出布防狀