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一、環(huán)境介紹

MCU:采用意法半導(dǎo)體低功耗芯片 STM32L431RCT6

編譯軟件:Keil5 +CubeMX

云平臺:采用阿里云物聯(lián)網(wǎng)云平臺

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二、功能與硬件介紹

2.1 功能介紹

前面的一篇文章是同樣的環(huán)境，云平臺采用的是騰訊物聯(lián)網(wǎng)云平臺(基于STM32L431設(shè)計(jì)的云端綠化管理系統(tǒng)(ESP8266+騰訊物聯(lián)網(wǎng)云平臺)_DS小龍哥的專欄-CSDN博客_stm32l431)

這篇文章將云平臺換成了阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺,其他硬件功能都是一樣的。

再次介紹一下功能：

這是采用STM32L431 + ES8266設(shè)計(jì)的云端綠化管理系統(tǒng)，可以通過ESP8266 WIFI連接阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺，使用網(wǎng)頁和阿里云的APP遠(yuǎn)程進(jìn)行綠化管理，比如：實(shí)時(shí)獲取光照強(qiáng)度、溫度、濕度、遠(yuǎn)程控制水泵進(jìn)行澆水灌溉，在任何地方都可以給自己種的花花草草澆水，了解周邊環(huán)境情況。

2.2 硬件介紹

開發(fā)板采用的是小熊開發(fā)板，包括完成綠化管理系統(tǒng)的所有功能都是采用小熊派開發(fā)板的配套套件完成。

小熊開發(fā)板板載了一個(gè)stlink調(diào)試器(就是STM32F103C8T6實(shí)現(xiàn)的)，程序下載非常方便。串口1用來調(diào)試打印數(shù)據(jù)，ESP8266是接在串口LPUART1上的。

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小熊派開發(fā)板本身自帶的例子程序也比較豐富，自帶例子里采用的云平臺是華為的物聯(lián)網(wǎng)云平臺，工程比較龐大使用了LiteOS操作系統(tǒng)。本文里的工程是重新編寫的代碼，使用裸機(jī)完成項(xiàng)目功能，沒有跑操作系統(tǒng)，云平臺采用阿里云平臺服務(wù)器，MQTT協(xié)議和ESP8266驅(qū)動代碼都是重新編寫，框架、邏輯比較清晰，代碼量也較少，適合初學(xué)者入門學(xué)習(xí)。
相關(guān)傳感器模塊型號：（采用的是小熊開發(fā)板配套的E53_IA1擴(kuò)展板）

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WIFI采用：ESP8266

溫濕度檢測傳感器采用：SHT30

光照強(qiáng)度檢測傳感器采用：BH1750

電機(jī)采用：微型直流電機(jī)

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三、阿里云物聯(lián)網(wǎng)云平臺

關(guān)于阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺的創(chuàng)建與使用之前也介紹過一篇，只不過MCU采用的是STM32F103C8T6，這篇文章MCU采用的是STM32L431RCT6，屬于低功耗系列，更加適合物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域；如果之前沒有使用過阿里云物聯(lián)網(wǎng)云平臺，先參考這里學(xué)習(xí)了解一下：STM32+ESP8266+MQTT協(xié)議連接阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺_DS小龍哥的專欄-CSDN博客_stm32連接阿里云

3.1 在阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)建產(chǎn)品

官網(wǎng)地址:阿里云登錄 - 歡迎登錄阿里云，安全穩(wěn)定的云計(jì)算服務(wù)平臺

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創(chuàng)建產(chǎn)品：

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配置產(chǎn)品模型參數(shù)：頁面最后加密方式這些選擇默認(rèn)

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添加設(shè)備：

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設(shè)備添加之后，可以一鍵將設(shè)備證書復(fù)制下來保存到記事本，方便后面使用；不復(fù)制也沒關(guān)系，后面也可以設(shè)備信息中查看的：

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{
  "ProductKey": "a1ukQj2EnEJ",
  "DeviceName": "GreeningManagement",
  "DeviceSecret": "a5268d71d363f1bd68e708c9097fa3d2"
}

設(shè)備添加完成：

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在設(shè)備信息的頁面也可以查看設(shè)備證書：

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添加功能屬性字段：

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根據(jù)自己產(chǎn)品交互使用的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行定義：（綠化管理系統(tǒng)使用了溫度、濕度、電機(jī)、光照強(qiáng)度一共4個(gè)數(shù)據(jù)字段。其中電機(jī)是讀寫類型，其他都是只讀類型）

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自定義功能屬性添加完畢之后就發(fā)布上線：

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查看物模型數(shù)據(jù)格式：后面通過MQTT協(xié)議向服務(wù)器上報(bào)數(shù)據(jù)就是這個(gè)格式

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可以選擇導(dǎo)出模型文件，導(dǎo)出是一個(gè)json格式文件，方便設(shè)備端開發(fā)參考。

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3.2 通過IoT Studio創(chuàng)建web可視化界面

地址:阿里云登錄 - 歡迎登錄阿里云，安全穩(wěn)定的云計(jì)算服務(wù)平臺

之前舊版本的IoT Studio 選項(xiàng)是在產(chǎn)品頁面里，現(xiàn)在移到控制臺首頁了。

新建項(xiàng)目：

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新建web應(yīng)用：

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設(shè)計(jì)WEB頁面之前 先關(guān)聯(lián)產(chǎn)品和設(shè)備：

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選擇對應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)：

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選擇對應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)：

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關(guān)聯(lián)成功：

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下面繼續(xù)編輯web頁面：

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可以更改頁面名稱：

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添加組件，設(shè)計(jì)頁面： 阿里云的web頁面控件非常豐富，可以根據(jù)自己需求設(shè)計(jì)好看的頁面。

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接下來就要給每個(gè)控件配置數(shù)據(jù)源：

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調(diào)整儀表盤的屬性：刻度字號

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配置完畢：

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有域名的可以綁定到域名：

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這里可以預(yù)覽頁面：

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四、登錄阿里云平臺測試

4.1 MQTT協(xié)議登錄的域名與端口號

關(guān)于MQTT協(xié)議登錄所需要的參數(shù)官方說明文檔:使用MQTT.fx接入物聯(lián)網(wǎng)平臺 - 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺 - 阿里云

MQTT登錄域名的格式:

${YourProductKey}.iot-as-mqtt.${YourRegionId}.aliyuncs.com

其中：
${YourProductKey}：請?zhí)鎿Q為設(shè)備所屬產(chǎn)品的ProductKey
${YourRegionId}：請?zhí)鎿Q為物聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)備所在地域代碼。

下面是阿里云國內(nèi)的服務(wù)器地域和可用區(qū)詳情：

地域名稱	所在城市	Region ID	可用區(qū)數(shù)量
華北 1	青島	cn-qingdao	    2
華北 2	北京	cn-beijing	    10
華北 3	張家口	cn-zhangjiakou	3
華北 5	呼和浩特	cn-huhehaote	2
華北 6	烏蘭察布	cn-wulanchabu	3
華東 1	杭州	cn-hangzhou	    8
華東 2	上海	cn-shanghai  	8
華南 1	深圳	cn-shenzhen   	6
華南 2	河源	cn-heyuan	    2
華南 3	廣州	cn-guangzhou	2
西南 1	成都	cn-chengdu	    2

端口號是：1883

經(jīng)過上面的格式解釋，我的阿里云服務(wù)器登錄的域名就是(選擇的是上海服務(wù)器)：a1ukQj2EnEJ.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com

域名對應(yīng)的IP地址(動態(tài)解析出來的): 106.14.207.159

在線解析域名網(wǎng)站：ip地址查詢 ip查詢 查ip 公網(wǎng)ip地址歸屬地查詢 網(wǎng)站ip查詢 同ip網(wǎng)站查詢 iP反查域名 iP查域名 同ip域名

4.2 MQTT協(xié)議登錄的ID、用戶名、密碼

4.2.1MQTT_ClientID

固定格式：${ClientID}|securemode=${Mode},signmethod=${SignMethod}|。

參數(shù)說明：
${ClientId}： 設(shè)備ID，一般填設(shè)備的硬件編號。我這里就直接填當(dāng)前的設(shè)備名稱，后面的密碼里也要填這個(gè)ID，必須一樣就行。(設(shè)備名稱就是創(chuàng)建設(shè)備的時(shí)候復(fù)制出來3個(gè)參數(shù)里的設(shè)備名稱)
securemode=3：TCP直連模式，無需設(shè)置SSL/TLS信息。
securemode=2：TLS直連模式，需要設(shè)置SSL/TLS信息。
${SignMethod}：算法類型，支持hmacmd5和hmacsha1。

示例：

當(dāng)前我的綠化管理系統(tǒng)設(shè)備名稱是：GreeningManagement ，選擇TCP直連模式，選擇hmacsha1算法類型。

那么我的ClientID就是：

GreeningManagement|securemode=3,signmethod=hmacsha1|

4.2.2MQTT_UserName

固定格式：${DeviceName}&${ProductKey}
參數(shù)解釋：
${DeviceName} 是設(shè)備的名稱(就是創(chuàng)建設(shè)備的時(shí)候復(fù)制出來3個(gè)參數(shù)里的設(shè)備名稱)
${ProductKey} 是設(shè)備的ProductKey(就是創(chuàng)建設(shè)備的時(shí)候復(fù)制出來3個(gè)參數(shù)里的ProductKey)

示例：

當(dāng)前我的綠化管理系統(tǒng)設(shè)備名稱是：GreeningManagement ，我的ProductKey是：a1ukQj2EnEJ

那么我的UserName就是：

GreeningManagement&a1ukQj2EnEJ

4.2.3MQTT_PassWord

下載密碼生成小工具：使用MQTT.fx接入物聯(lián)網(wǎng)平臺 - 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺 - 阿里云

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下載工具，運(yùn)行：

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根據(jù)說明填充參數(shù)：

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說明：productKey、deviceName、deviceSecret：是設(shè)備證書信息，可在控制臺設(shè)備詳情頁查看。clientID在4.2.1小節(jié)里已經(jīng)說過了。時(shí)間戳可以省略不填。

點(diǎn)擊Generate生成密碼。

經(jīng)過小工具生成后的密碼是：

9E580B36EE7E001980AF61EA09EAF85F0211C146

4.3 使用MQTT客戶端工具登錄阿里云服務(wù)器

MQTT客戶端工具下載地址：QT應(yīng)用編程: 編寫MQTT客戶端登錄OnetNet服務(wù)器完成主題訂閱與發(fā)布_DS小龍哥的專欄-CSDN博客_onenet topic訂閱與發(fā)布

根據(jù)前面獲取的參數(shù)填入，登錄測試： （為了保證不會斷開連接，可以勾選MQTT客戶端右下角的心跳包選項(xiàng)，保活）

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如果登錄成功，在阿里云控制臺頁面上可以看到設(shè)備已經(jīng)在線：

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如果設(shè)備能成功上線，那么就說明MQTT所需要的參數(shù)都已經(jīng)填正確了，接下來就可以正常訂閱、發(fā)布主題了。

4.4 主題訂閱、發(fā)布測試

屬性上報(bào)主題與屬性設(shè)置主題格式：

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發(fā)布主題:

/sys/a1ukQj2EnEJ/GreeningManagement/thing/event/property/post

上報(bào)屬性消息的格式(精簡格式):

{"method":"thing.event.property.post","params":{"temperature":11.1,"humidity":12.1,"illumination":13,"machine":1}}

上報(bào)屬性消息的格式詳細(xì)格式(可以帶上ID和版本號):

{"method":"thing.event.property.post","id":"1234567890","params":{"temperature":66.1,"humidity":22.1,"illumination":88,,"machine":1},"version":"1.1.1"}

訂閱主題:

/sys/a1ukQj2EnEJ/GreeningManagement/thing/service/property/set

通過MQTT客戶端訂閱主題、上報(bào)屬性數(shù)據(jù):

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把相關(guān)的參數(shù)填正確，然后登陸，訂閱、發(fā)布測試：

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阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺云端收到的數(shù)據(jù)：

地址:阿里云登錄 - 歡迎登錄阿里云，安全穩(wěn)定的云計(jì)算服務(wù)平臺

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點(diǎn)擊頁面上的的按鈕，MQTT客戶端可以收到下發(fā)的消息（要先訂閱才能收到消息）：

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注意: 阿里云按鈕點(diǎn)擊下發(fā)消息之后，客戶端收到后要重新上報(bào)一次按鈕的狀態(tài)回去，不然阿里云按鈕會恢復(fù)之前的狀態(tài)。

五、STM32代碼測試

STM32的代碼主要分為以下幾個(gè)部分：

1.ESP8266底層驅(qū)動代碼:完成ESP8266模式配置、數(shù)據(jù)發(fā)送，應(yīng)答檢測等底層網(wǎng)絡(luò)接口。

2.MQTT協(xié)議代碼：這是參考標(biāo)準(zhǔn)MQTT編寫C語言版本MQTT協(xié)議框架代碼，實(shí)現(xiàn)了重要的幾個(gè)接口(主題訂閱、主題發(fā)布、心跳包、登錄MQTT服務(wù)器)，底層采用ESP8266發(fā)送數(shù)據(jù)。 這個(gè)MQTT協(xié)議不是使用ESP8266本身的SDK，是根據(jù)MQTT協(xié)議自己實(shí)現(xiàn)的，所以如果使用其他的網(wǎng)卡，移植也很方便，不挑網(wǎng)卡設(shè)備。

3.傳感器初始化代碼： 完成溫濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器的驅(qū)動代碼編寫。

4.LCD屏代碼:LCD是SPI接口的，可以顯示溫濕度、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

5.main函數(shù):完成整個(gè)邏輯代碼編寫，檢測阿里云平臺是否有下發(fā)的指令，進(jìn)行分析，完成水泵的開關(guān)控制；當(dāng)溫室和濕度到達(dá)某個(gè)閥值，自動控制水泵澆水，并上報(bào)給阿里云平臺；主程序里1秒檢測一次溫濕度、光照強(qiáng)度、電機(jī)狀態(tài)主動上報(bào)給阿里云平臺；在設(shè)備端按下按鍵(模擬現(xiàn)場實(shí)體開關(guān))也可以控制水泵澆水或者關(guān)閉，這些狀態(tài)都會實(shí)時(shí)上報(bào)給云平臺。

程序的模板是使用CubeMX生成的。

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5.1 main.c代碼

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  ** This notice applies to any and all portions of this file
  * that are not between comment pairs USER CODE BEGIN and
  * USER CODE END. Other portions of this file, whether 
  * inserted by the user or by software development tools
  * are owned by their respective copyright owners.
  *
  * COPYRIGHT(c) 2019 STMicroelectronics
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  * are permitted provided that the following conditions are met:
  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  *      this list of conditions and the following disclaimer.
  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  *      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  *      and/or other materials provided with the distribution.
  *   3. Neither the name of STMicroelectronics nor the names of its contributors
  *      may be used to endorse or promote products derived from this software
  *      without specific prior written permission.
  *
  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32l4xx_hal.h"
#include "i2c.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "E53_IA1.h"
#include "lcd.h"
#include "spi.h"
#include "mqtt.h"
#include "esp8266.h"


/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

void SystemClock_Config(void);


#define ESP8266_WIFI_AP_SSID  "CMCC-Cqvn"   //將要連接的路由器名稱 --不要出現(xiàn)中文、空格等特殊字符
#define ESP8266_AP_PASSWORD "99pu58cb"     //將要連接的路由器密碼


//阿里云物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的設(shè)備信息
#define MQTT_ClientID "GreeningManagement|securemode=3,signmethod=hmacsha1|"
#define MQTT_UserName "GreeningManagement&a1ukQj2EnEJ"
#define MQTT_PassWord "9E580B36EE7E001980AF61EA09EAF85F0211C146"
 
//訂閱與發(fā)布的主題
#define SET_TOPIC  "/sys/a1ukQj2EnEJ/GreeningManagement/thing/service/property/set"  //訂閱
#define POST_TOPIC "/sys/a1ukQj2EnEJ/GreeningManagement/thing/event/property/post"  //發(fā)布


//保存溫濕度、光照強(qiáng)度
E53_IA1_Data_TypeDef E53_IA1_Data;

//顯示文本
char lcd_text_str[50];


UART_HandleTypeDef at_usart;

//低功耗串口初始化
int32_t at_usart_init(void)
{
    at_usart.Instance = LPUART1;
    at_usart.Init.BaudRate = 115200;

    at_usart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    at_usart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    at_usart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    at_usart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    at_usart.Init.Mode = UART_MODE_RX | UART_MODE_TX;
    
    if(HAL_UART_Init(&at_usart) != HAL_OK)
    {
        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    }
   // __HAL_UART_CLEAR_FLAG(usart, UART_FLAG_TC);
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&at_usart, UART_IT_IDLE);
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&at_usart, UART_IT_RXNE);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);					//使能USART1中斷通道
    HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 3, 3);				//搶占優(yōu)先級3，子優(yōu)先級3
    return 0;
}

unsigned char ESP8266_RecvBuf[MAX_RECV_CNT];
unsigned int ESP8266_Recv_cnt=0;
unsigned int ESP8266_Recv_flag=0;
void LPUART1_IRQHandler()
{
    //接收到數(shù)據(jù)
    if(__HAL_UART_GET_FLAG(&at_usart, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
    {
        if(ESP8266_Recv_cntRDR & 0x00FF);
        } 
        else
        {
             ESP8266_Recv_flag=1;
        }
    }  
    else if (__HAL_UART_GET_FLAG(&at_usart, UART_FLAG_IDLE) != RESET)
    {
        __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&at_usart);
        
         ESP8266_Recv_flag=1;
    }
}


void AT_SendData(unsigned char *p,unsigned int len)
{
    int i=0;
    for(i=0;iISR & 0X40) == 0); //循環(huán)發(fā)送,直到發(fā)送完畢
        LPUART1->TDR = p[i];
    }
}


char mqtt_message[200];
int main(void)
{
    int i=0;
    int cnt=0;
    int motor_state=0;
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_I2C1_Init();
    MX_SPI2_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    at_usart_init();
    
    //初始化硬件 STM32L431RC_BearPiBH1750_I2C1\STM32L431RC_BearPiBH1750_I2C1.axf: Error: L6218E: Undefined symbol printf (referred from main.o).
    Init_E53_IA1();

    LCD_Init();					
    LCD_Clear(BLACK);//清屏為黑色
    LCD_ShowString(20, 00, 240, 32, 32, "Init ESP8266");//顯示字符串，字體大小32*32

    if(ESP8266_Init())
   {
      printf("ESP8266硬件檢測錯誤.\n");
      LCD_Clear(BLACK);//清屏為黑色
      LCD_ShowString(0, 00, 240, 32, 32, "ESP8266 ERROR");//顯示字符串，字體大小32*32
   }
   else
   {
       LCD_Clear(BLACK);//清屏為黑色
       LCD_ShowString(20, 00, 240, 32, 32, "ESP8266 OK");//顯示字符串，字體大小32*32
       printf("準(zhǔn)備連接到指定的服務(wù)器.\n");
      //非加密端口
      printf("WIFI:%d\r\n",ESP8266_STA_TCP_Client_Mode(ESP8266_WIFI_AP_SSID,ESP8266_AP_PASSWORD,"a1ukQj2EnEJ.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883,1));
   }
   
    //2. MQTT協(xié)議初始化	
    MQTT_Init(); 
   
    //3. 連接阿里云IOT服務(wù)器        
    while(MQTT_Connect(MQTT_ClientID,MQTT_UserName,MQTT_PassWord))
    {
        printf("服務(wù)器連接失敗,正在重試...\n");
        HAL_Delay(500);
    }
    printf("服務(wù)器連接成功.\n");
    
    //3. 訂閱主題
    if(MQTT_SubscribeTopic(SET_TOPIC,0,1))
    {
        printf("主題訂閱失敗.\n");
    }
    else
    {
        printf("主題訂閱成功.\n");
    }        
    
      while (1)
      {
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin)==GPIO_PIN_RESET)//查詢按鍵KEY1低電平
            {
                HAL_Delay(10);//消抖
                if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin)==GPIO_PIN_RESET)//查詢按鍵KEY1低電平
                {
                    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);//亮
                    
                    //補(bǔ)光燈亮
                    HAL_GPIO_WritePin(IA1_Light_GPIO_Port, IA1_Light_Pin, GPIO_PIN_SET);
                    
                    //電機(jī)轉(zhuǎn)
                    HAL_GPIO_WritePin(IA1_Motor_GPIO_Port, IA1_Motor_Pin, GPIO_PIN_SET);
                    
                    motor_state=1;
                }
            }
                
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port,KEY2_Pin)==GPIO_PIN_RESET)//查詢按鍵KEY2低電平
            {
                HAL_Delay(10);//消抖
                if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port,KEY2_Pin)==GPIO_PIN_RESET)//查詢按鍵KEY2低電平
                {
                    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);//滅
                    
                     //補(bǔ)光燈滅
                    HAL_GPIO_WritePin(IA1_Light_GPIO_Port, IA1_Light_Pin, GPIO_PIN_RESET);
                    
                     //電機(jī)停
                    HAL_GPIO_WritePin(IA1_Motor_GPIO_Port, IA1_Motor_Pin, GPIO_PIN_RESET);
                    
                    motor_state=0;
                }
            }
     
         cnt++;
         HAL_Delay(10);   
         
         if(cnt>=100)
         {
            cnt=0;
            E53_IA1_Read_Data();
            printf("光照強(qiáng)度:%.1f %%\r\n", E53_IA1_Data.Lux);
            printf("濕度:%.1f %%\r\n",E53_IA1_Data.Humidity);
            printf("溫度:%.1f ℃\r\n", E53_IA1_Data.Temperature);


            sprintf(lcd_text_str,"L: %0.1f %%",E53_IA1_Data.Lux);
            LCD_ShowString(40, 50+10+32*1, 240, 32, 32,lcd_text_str);


            sprintf(lcd_text_str,"H: %.1f %%",E53_IA1_Data.Humidity);
            LCD_ShowString(40, 50+10+32*2, 240, 32, 32,lcd_text_str);
             

            sprintf(lcd_text_str,"T: %.1f C",E53_IA1_Data.Temperature);
            LCD_ShowString(40, 50+10+32*3, 240, 32, 32,lcd_text_str);

            //切換引腳的狀態(tài)
            HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
             
               //上傳數(shù)據(jù)
            sprintf(mqtt_message,"{"method":"thing.event.property.post","id":"1234567890","params":{"temperature":%f,"humidity":%f,"illumination":%f,"machine":%d},"version":"1.1.1"}",
            E53_IA1_Data.Temperature,E53_IA1_Data.Humidity,E53_IA1_Data.Lux,motor_state);
            
            MQTT_PublishData(POST_TOPIC,mqtt_message,0);
            
            //根據(jù)濕度自動灌溉
            if((int)E53_IA1_Data.Humidity<50)  //小于50自動灌溉
            {
                 printf("自動灌溉....\n");
                 motor_state=1; //電機(jī)狀態(tài)更新
                 //電機(jī)轉(zhuǎn)
                 HAL_GPIO_WritePin(IA1_Motor_GPIO_Port, IA1_Motor_Pin, GPIO_PIN_SET);
            }  
         }

          //接收到數(shù)據(jù)
          if(ESP8266_Recv_flag)
          {
               //如果是下發(fā)了屬性,判斷是開鎖還是關(guān)鎖
                if(ESP8266_Recv_cnt>5)
                {
                    ESP8266_RecvBuf[ESP8266_Recv_cnt]='\0';
             
                    //使用字符串查找函數(shù)
                    if(strstr((char*)&ESP8266_RecvBuf[5],""machine":1"))
                    {
                         motor_state=1; //電機(jī)狀態(tài)更新
                         //電機(jī)轉(zhuǎn)
                         HAL_GPIO_WritePin(IA1_Motor_GPIO_Port, IA1_Motor_Pin, GPIO_PIN_SET);  
                         printf("開啟電機(jī)...\n");
                    }
                    else if(strstr((char*)&ESP8266_RecvBuf[5],""machine":0"))
                    {
                        //電機(jī)停
                        HAL_GPIO_WritePin(IA1_Motor_GPIO_Port, IA1_Motor_Pin, GPIO_PIN_RESET);
                    
                        motor_state=0;
                        printf("關(guān)閉電機(jī)...\n");
                    }
                    
                    for(i=0;i;i++)printf("%c",esp8266_recvbuf[i]);>;i++)>)>

5.2 mqtt.c代碼

#include "mqtt.h"

u8 *mqtt_rxbuf;
u8 *mqtt_txbuf;
u16 mqtt_rxlen;
u16 mqtt_txlen;
u8 _mqtt_txbuf[256];//發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)
u8 _mqtt_rxbuf[256];//接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)

typedef enum
{
	//名字 	    值 			報(bào)文流動方向 	描述
	M_RESERVED1	=0	,	//	禁止	保留
	M_CONNECT		,	//	客戶端到服務(wù)端	客戶端請求連接服務(wù)端
	M_CONNACK		,	//	服務(wù)端到客戶端	連接報(bào)文確認(rèn)
	M_PUBLISH		,	//	兩個(gè)方向都允許	發(fā)布消息
	M_PUBACK		,	//	兩個(gè)方向都允許	QoS 1消息發(fā)布收到確認(rèn)
	M_PUBREC		,	//	兩個(gè)方向都允許	發(fā)布收到（保證交付第一步）
	M_PUBREL		,	//	兩個(gè)方向都允許	發(fā)布釋放（保證交付第二步）
	M_PUBCOMP		,	//	兩個(gè)方向都允許	QoS 2消息發(fā)布完成（保證交互第三步）
	M_SUBSCRIBE		,	//	客戶端到服務(wù)端	客戶端訂閱請求
	M_SUBACK		,	//	服務(wù)端到客戶端	訂閱請求報(bào)文確認(rèn)
	M_UNSUBSCRIBE	,	//	客戶端到服務(wù)端	客戶端取消訂閱請求
	M_UNSUBACK		,	//	服務(wù)端到客戶端	取消訂閱報(bào)文確認(rèn)
	M_PINGREQ		,	//	客戶端到服務(wù)端	心跳請求
	M_PINGRESP		,	//	服務(wù)端到客戶端	心跳響應(yīng)
	M_DISCONNECT	,	//	客戶端到服務(wù)端	客戶端斷開連接
	M_RESERVED2		,	//	禁止	保留
}_typdef_mqtt_message;

//連接成功服務(wù)器回應(yīng) 20 02 00 00
//客戶端主動斷開連接 e0 00
const u8 parket_connetAck[] = {0x20,0x02,0x00,0x00};
const u8 parket_disconnet[] = {0xe0,0x00};
const u8 parket_heart[] = {0xc0,0x00};
const u8 parket_heart_reply[] = {0xc0,0x00};
const u8 parket_subAck[] = {0x90,0x03};

void MQTT_Init(void)
{
    //緩沖區(qū)賦值
	mqtt_rxbuf = _mqtt_rxbuf;
    mqtt_rxlen = sizeof(_mqtt_rxbuf);
	mqtt_txbuf = _mqtt_txbuf;
    mqtt_txlen = sizeof(_mqtt_txbuf);
	memset(mqtt_rxbuf,0,mqtt_rxlen);
	memset(mqtt_txbuf,0,mqtt_txlen);
	
//	//無條件先主動斷開
//	MQTT_Disconnect();
//    HAL_Delay(100);
//	MQTT_Disconnect();
//    HAL_Delay(100);
}

/*
函數(shù)功能: 登錄服務(wù)器
函數(shù)返回值: 0表示成功 1表示失敗
*/
u8 MQTT_Connect(char *ClientID,char *Username,char *Password)
{
    u8 i,j;
    int ClientIDLen = strlen(ClientID);
    int UsernameLen = strlen(Username);
    int PasswordLen = strlen(Password);
    int DataLen;
	mqtt_txlen=0;
	//可變報(bào)頭+Payload  每個(gè)字段包含兩個(gè)字節(jié)的長度標(biāo)識
    DataLen = 10 + (ClientIDLen+2) + (UsernameLen+2) + (PasswordLen+2);
	
	//固定報(bào)頭
	//控制報(bào)文類型
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 0x10;		//MQTT Message Type CONNECT
	//剩余長度(不包括固定頭部)
	do
	{
		u8 encodedByte = DataLen % 128;
		DataLen = DataLen / 128;
		// if there are more data to encode, set the top bit of this byte
		if ( DataLen > 0 )
			encodedByte = encodedByte | 128;
		mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = encodedByte;
	}while ( DataLen > 0 );
    	
	//可變報(bào)頭
	//協(xié)議名
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 0;        	// Protocol Name Length MSB    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 4;           // Protocol Name Length LSB    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 'M';        	// ASCII Code for M    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 'Q';        	// ASCII Code for Q    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 'T';        	// ASCII Code for T    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 'T';        	// ASCII Code for T    
	//協(xié)議級別
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 4;        		// MQTT Protocol version = 4   對于 3.1.1 版協(xié)議，協(xié)議級別字段的值是 4(0x04)   
	//連接標(biāo)志
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 0xc2;        	// conn flags 
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 0;        		// Keep-alive Time Length MSB    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = 100;        	// Keep-alive Time Length LSB  100S心跳包    保活時(shí)間
	
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE1(ClientIDLen);// Client ID length MSB    
    mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE0(ClientIDLen);// Client ID length LSB  	
	memcpy(&mqtt_txbuf[mqtt_txlen],ClientID,ClientIDLen);
    mqtt_txlen += ClientIDLen;
    
    if(UsernameLen > 0)
    {   
        mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE1(UsernameLen);		//username length MSB    
        mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE0(UsernameLen);    	//username length LSB    
		memcpy(&mqtt_txbuf[mqtt_txlen],Username,UsernameLen);
        mqtt_txlen += UsernameLen;
    }
    
    if(PasswordLen > 0)
    {    
        mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE1(PasswordLen);		//password length MSB    
        mqtt_txbuf[mqtt_txlen++] = BYTE0(PasswordLen);    	//password length LSB  
		memcpy(&mqtt_txbuf[mqtt_txlen],Password,PasswordLen);
        mqtt_txlen += PasswordLen; 
    }    
	
  
    memset(mqtt_rxbuf,0,mqtt_rxlen);
    
    ESP8266_Recv_flag=0;
    ESP8266_Recv_cnt=0;
    MQTT_SendBuf(mqtt_txbuf,mqtt_txlen);
    HAL_Delay(200);
    
    memcpy((char *)mqtt_rxbuf,ESP8266_RecvBuf,ESP8266_Recv_cnt);
    for(i=0;i;i++)printf("%#x>

5.3 設(shè)備運(yùn)行效果

串口打印調(diào)試數(shù)據(jù): 連接成功

?

?

?

六、阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺

官網(wǎng)首頁：生活物聯(lián)網(wǎng)平臺 - 幫助中心 - 阿里云

生活物聯(lián)網(wǎng)平臺是阿里云IoT針對生活領(lǐng)域推出的物聯(lián)網(wǎng)平臺，以解決家電智能化的問題。

?

生活物聯(lián)網(wǎng)平臺提供了設(shè)備接入能力，有公版APP可以直接開發(fā)使用；下篇文章再講解生活物聯(lián)網(wǎng)平臺使用示例。

完整項(xiàng)目源代碼下載地址(不懂可以私信問):https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19272620

審核編輯：符乾江