物聯(lián)網(wǎng)逐漸成為各種行業(yè)的一個標配，如何讓設備快速接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺，將是產(chǎn)品在行業(yè)競爭中制勝的關鍵。

簡介

在實際項目中，我們經(jīng)常會用到串口服務器，以提供串口與網(wǎng)絡服務器之間的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸為核心業(yè)務。其能在不用修改原有產(chǎn)品系統(tǒng)的情況下，為串口設備提供了便捷的聯(lián)網(wǎng)通道，即擴展了物聯(lián)網(wǎng)功能，又保障了原有系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本文以實現(xiàn)串口轉ZWS(即提供串口與ZWS云平臺之間的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸業(yè)務)為目標，展開講解，介紹如何通過 EsDA 工具和MPC-ZC1平臺，進行圖形化低代碼應用開發(fā)，快速完成一個簡易的串口服務器。
注:ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺是致遠電子推出的物聯(lián)網(wǎng)IoT云平臺本次實驗選用MPC-ZC1的串口2作為目標串口，實驗目標如下圖：

• pc機串口對MPC-ZC1的串口2發(fā)送數(shù)據(jù)，等效對ZWS云平臺發(fā)送數(shù)據(jù)；
• pc機串口讀MPC-ZC1的串口2接收到的數(shù)據(jù)，等效讀ZWS云平臺下發(fā)的數(shù)據(jù)。

前期準備

若是剛開始接觸EsDA MPC-ZC1 ，可先閱讀EsDA MPC-ZC1系列文章，從零開始搭建環(huán)境和掌握基本開發(fā)流程，已有基礎的可以跳過：

• EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝
• EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制
• EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（一）

• EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（二）

1. ZWS云平臺入門與相關準備工作

ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺是致遠電子推出的物聯(lián)網(wǎng)IoT云平臺，和阿里云類似，可以接入各種IoT設備。在瀏覽器上打開www.zlgcloud.com，可自行注冊賬號，可免費使用ZWS云平臺提供的設備管理、數(shù)據(jù)管理、項目管理、觸發(fā)規(guī)則管理等各種功能。

* 可通過ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺上的ZLG物聯(lián)網(wǎng)平臺教程深入學習ZWS云平臺的使用。

1.1 使用ZWS云平臺的準備工作

1.1.1 點擊www.zlgcloud.com進入zws云平臺主頁，創(chuàng)建云平臺賬號，并登錄。

1.1.2 在ZWS云平臺創(chuàng)建自己的設備。在ZWS云平臺創(chuàng)建設備，首先要創(chuàng)建設備類型，打開設備類型管理頁面。

點擊添加類型。

選擇basic模板，并將新設備類型命名為aw_flow_test。

點擊確定，完成設備類型的創(chuàng)建。

1.1.3添加設備

有了設備類型，就可以開始創(chuàng)建設備了，打開設備列表頁面。

點擊添加設備。

設備類型選擇剛才新建的aw_flow_test類型，并將設備的名稱命名為test和ID命名為zc1。

點擊保存，完成設備添加。

點擊返回設備列表。

即可在設備列表中看到新添加的設備。

2. 硬件相關準備工作

2.1 準備一個usb轉TTL串口工具(文中使用的是ch340芯片作為主控一款工具，選用其它等效型號亦可)，如下圖所示：

2.2 準備好MPC-ZC1開發(fā)板，并按照下圖所示連接好硬件。

將MPC-ZC1開發(fā)板引出的TX2與RX2分別與usb轉TTL串口工具的RX與TX連接，并將usb轉TTL串口工具插到pc機usb口上。

至此，準備工作已經(jīng)完成。

節(jié)點介紹

1. 串口系列節(jié)點介紹MPC-ZC1串口通信，需要使用到AWFlow如下節(jié)點: serial_ex、serial_in_ex、serial_out_ex。1.1 serial_ex串口配置節(jié)點，屬于隱式節(jié)點，不會被顯示在畫布中，通常用于進行參數(shù)的配置，需要和配套對應的功能節(jié)點一起使用。1.1.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；
• 顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；
• 端口（port）：用于索引串口設備；
• 波特率（baudrate）：串口波特率參數(shù)；
• 字節(jié)大小（bytesize）：數(shù)據(jù)位參數(shù)；
• 奇偶校驗（parity）：串口奇偶校驗位參數(shù)；
• 停止位（stopbits）：串口停止位參數(shù)；
• 流控（flowcontrol）：串口流控模式配置；
• 幀超時（frame_timeout）：收到數(shù)據(jù)后的總體等待時間；
• 幀長度（frame_length）：期望收據(jù)的數(shù)據(jù)長度；
• 碼間超時（intersymbol_timeout）：字節(jié)間的最大超時時間。

* 其中幀超時、幀長度、碼間超時可用于分包應用，3個參數(shù)可同時使用，任意一個條件滿足都會觸發(fā)分包。

配置節(jié)點（config類型）不具備輸入輸出。

1.2 serial_in_ex

串口接收節(jié)點，負責讀取指定串口接收到的數(shù)據(jù)。1.2.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；

• 顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；

• 配置節(jié)點名稱（config）：綁定一個串口配置節(jié)點。

1.2.2 輸入

pump類型節(jié)點通常不具備數(shù)據(jù)輸入。

1.2.3 輸出

• payload：讀取到串口接收的數(shù)據(jù)，字符串（可按二進制提取）；

• payloadLength：數(shù)據(jù)長度，uint32_t 類型；

• payloadType：payload 的數(shù)據(jù)類型，用于后續(xù)節(jié)點數(shù)據(jù)處理;

• istream：數(shù)據(jù)流對象，保存著串口接收的原始數(shù)據(jù)流；

* 當幀超時、幀長度、碼間超時其中任意參數(shù)有效時，輸出payload 格式，否則輸出 istream。

1.3 serial_out_ex

串口發(fā)送節(jié)點，將上級節(jié)點輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送至串口發(fā)送接口。

1.3.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；
• 顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；
• 配置節(jié)點名稱（config）：綁定一個串口配置節(jié)點。

1.3.2 輸入

• payload：負載數(shù)據(jù)，字符串類型（也可按二進制轉換）；

• payloadLength：負載數(shù)據(jù)長度，uint32_t類型；

• payloadType：指示payload的數(shù)據(jù)類型；

• istream：數(shù)據(jù)流對象；

*支持輸入 payload 和 istream 數(shù)據(jù)，優(yōu)先使用 istream。

1.3.3 輸出

sink類型節(jié)點通常不具備數(shù)據(jù)輸出。

2. zws云系列節(jié)點介紹

zws云數(shù)據(jù)收發(fā)，需要使用到AWFlow如下節(jié)點: zws_iot 、zws_iot data_out、zws_iot data_in。

2.1zws_iot

zws_iot配置節(jié)點，屬于隱式節(jié)點，不會被顯示在畫布中，需要和配套的對應功能節(jié)點一起使用，主要用于配置連接zws云平臺的相關參數(shù)。

2.1.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；
• 顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；
• 是否連接（connection_status）：使能立即連接；
• 設備類型（dev_type）：ZWS 三元組-設備類型；
• 設備ID（dev_id）：ZWS 三元組-設備ID；
• 設備密鑰（dev_secret）：ZWS 三元組-設備密鑰；
• 固件版本（firmware_version）：設備固件版本，產(chǎn)品自定；
• 設備心跳周期（keep_alive_interval）：心跳周期。

配置節(jié)點（config類型）不具備輸入輸出功能

2.2 zws_iot_data_out

ZWS數(shù)據(jù)上報節(jié)點，上報數(shù)據(jù)到zws云平臺。

2.2.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；

• 顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；

• 設備配置（config）：綁定一個zws_iot配置節(jié)點；

• 數(shù)據(jù)上報方式（output_type）：選擇上報數(shù)據(jù)方式；

• 目標鍵值對（key_names）：指定上報的數(shù)據(jù)點名稱。

2.2.2 輸入

• payload：要上報給zws云平臺的數(shù)據(jù)；

• 其他屬性：當與 key_names 匹配時有效。

2.3 zws_iot_data_in

ZWS 數(shù)據(jù)接收節(jié)點，接收zws云平臺下發(fā)的數(shù)據(jù)。

2.3.1 屬性

• 名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；

• 顯示名稱（displayName）： 用于畫布上顯示的名稱；

• 設備配置（config）： 綁定一個zws_iot配置節(jié)點。

2.3.2 輸出

• payload： 字符串類型，ZWS云平臺的下發(fā)的字符串數(shù)據(jù)。

業(yè)務開發(fā)

我們主要是通過EsDA工具和MPC-ZC1平臺，實現(xiàn)串口轉zws。即在pc機上使用usb轉串口工具連接MPC-ZC1開發(fā)板串口就可發(fā)送數(shù)據(jù)到zws云平臺或讀取zws云平臺下發(fā)的數(shù)據(jù)。

1. 實現(xiàn)串口到ZWS云1.1 添加串口節(jié)點1.1.1添加serial_in_ex與serial_out_ex到畫布上,備用。

1.1.2 配置串口

雙擊serial_in_ex節(jié)點，打開屬性面板。

選擇“添加新的serial_ex節(jié)點”，點擊編輯配置，進入配置節(jié)點屬性面板。

配置如下圖所示，點擊右上角添加/更新完成配置

可以看到已經(jīng)創(chuàng)建了一個新的配置節(jié)點，名為serial_ex，選擇其作為配置節(jié)點，點擊完成結束serial_in_ex節(jié)點的配置。

同樣地，雙擊serial_out_ex節(jié)點，打開屬性面板，直接選擇剛剛創(chuàng)建的serial_ex節(jié)點作為配置節(jié)點。

1.2添加和配置fscript腳本節(jié)點

fscript腳本節(jié)點可執(zhí)行一段fscript腳本，可以為initialize、 func 和 finalize 分別指定一段腳本。

關于fscript請訪問fscript教程，可閱讀該文檔深入了解。

https://github.com/zlgopen/awtk/blob/master/docs/fscript.md

1.2.1 將fscript腳本節(jié)點拖動到畫布。

1.2.2 添加解析腳本

添加腳本，從串口流讀取字符串數(shù)據(jù)，并根據(jù)zws_iot_data_out節(jié)點的數(shù)據(jù)上報模式RAW模式進行組包，同時將fscript腳本節(jié)點顯示名稱為serial_to_zws，點擊完成保存。

功能代碼如下:

var str = istream_read_string(msg.istream, 100)

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

1.3 添加zws_iot_data_out與zws_iot_data_in節(jié)點

1.3.1 配置連接zws云平臺的參數(shù)

雙擊zws_iot_data_out節(jié)點，打開屬性面板，選擇RAW上報方式。

選擇“添加新的zws_iot節(jié)點”，點擊編輯配置。

進入zws_iot配置節(jié)點屬性面板（設備類型、設備id、設備密鑰必須與之前在zws云平臺上創(chuàng)建的設備一致，否則無法登錄成功）,點擊右上角添加/更新，完成配置。

可以看到已經(jīng)創(chuàng)建了一個新的配置節(jié)點，名為zws_iot_test，選擇其作為配置節(jié)點，點擊完成，結束zws_iot_data_out節(jié)點的配置。

雙擊zws_iot_data_in節(jié)點，打開屬性面板，也選擇剛剛創(chuàng)建的zws_iot_test作為配置節(jié)點，然后點擊右上角完成節(jié)點配置。

1.4繪制流圖

將畫布里的serial_in_ex節(jié)點、serial_to_zws節(jié)點、zws_iot_data_out節(jié)點按照下圖所示依次連接起來。這樣，串口到ZWS云平臺的流圖就完成了。

2. 實現(xiàn)ZWS云到串口

2.1 添加fscript腳本節(jié)點

將一個新的fscript腳本節(jié)點拖動到畫布，并按下圖所示進行配置，然后點擊右上角完成。

功能代碼如下:

varstr=msg.payload

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

2.2 繪制流圖

將畫布里的zws_iot_data_in節(jié)點、zws_to_serial節(jié)點、zws_iot_data_out節(jié)點按照下圖所示依次連接起來。

這樣，ZWS云平臺到串口的流圖就完成了。

結果驗證

將上一小節(jié)繪制好的流圖下載到MPC-ZC1板子里，我們就可以開始驗證結果啦。

1. 驗證串口到ZWS云平臺

1.1 PC機打開串口工具（這里以sscom_v5.13.1為例），并選擇之前接到PC機上的USB轉TTL工具的對應COM口，波特率選擇115200。

1.2 點擊https://www.zlgcloud.com/進入zws云平臺主頁，登錄云平臺賬號，并打開設備列表，選擇剛才創(chuàng)建的設備，并點擊設備詳情。

1.3 點擊實時數(shù)據(jù)，并選擇raw數(shù)據(jù)。

1.4 使用sscom發(fā)送字符串數(shù)據(jù)，在ZWS云平臺實時數(shù)據(jù)網(wǎng)頁就能看到接收到的數(shù)據(jù)。

2. 驗證ZWS云平臺到串口

2.1 點擊設備控制，根據(jù)下圖配置，并點擊發(fā)送,若發(fā)送成功網(wǎng)頁會彈出“發(fā)送成功提示框"。

2.2 sscom會接收到來自zws云平臺字符串數(shù)據(jù)。

技術交流群長按識別如下二維碼可加入“EsDA嵌入式系統(tǒng)設計自動化交流群”，與志同道合的朋友交流，并有專業(yè)技術人員為您答疑解惑，如有問題可以咨詢小致微信：zlgmcu-888。 ?