今天我們來(lái)白嫖的是Air780E模組LuatOS開發(fā)4G通信中HTTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)模組和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的傳輸，詳細(xì)介紹硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、功能驗(yàn)證等…

1、HTTP概述

1.1 簡(jiǎn)介

HTTP是HyperTextTransferProtocol（超文本傳輸協(xié)議）的縮寫。HTTP是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議,由請(qǐng)求和響應(yīng)構(gòu)成,是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的客戶端服務(wù)器模型。HTTP是一個(gè)無(wú)狀態(tài)的協(xié)議。HTTP協(xié)議通常承載于TCP協(xié)議之上,有時(shí)也承載于TLS或SSL協(xié)議層之上,這個(gè)時(shí)候,就成了我們常說(shuō)的HTTPS,所以HTTPS相關(guān)的指令只需要參考SSL部分配置連接,其他和http都是一樣的。

HTTP協(xié)議的_主要應(yīng)用場(chǎng)景_有:基于瀏覽器的網(wǎng)頁(yè)獲取與表單提交、文件上傳與下載、移動(dòng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)上報(bào)等。

1.2 請(qǐng)求報(bào)文

●method:請(qǐng)求方法,GET和POST是最常見的HTTP方法。

●URL:為請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的URL地址,它和報(bào)文頭的Host屬性組成完整的請(qǐng)求URL。

●Version:協(xié)議名稱及版本號(hào)。

●Headerlines:HTTP的報(bào)文頭,報(bào)文頭包含若干個(gè)屬性,格式為“屬性名:屬性值”,服務(wù)端據(jù)此獲取客戶端的信息。

●Entitybody:是報(bào)文體，它將一個(gè)頁(yè)面表單中的組件值通過(guò)param1=value1&m2=value2的鍵值對(duì)形式編碼成一個(gè)格式化串，它承載多個(gè)請(qǐng)求參數(shù)的數(shù)據(jù)。

●請(qǐng)求報(bào)文示例如下：

1.3 響應(yīng)報(bào)文

●version:報(bào)文協(xié)議及版本。

●statuscode:狀態(tài)碼及狀態(tài)描述。

●phrase:原因短語(yǔ)。

●Headerlines:響應(yīng)報(bào)文頭。

●Entitybody:響應(yīng)報(bào)文體，即我們真正要的內(nèi)容。

●響應(yīng)報(bào)文示例如下：

注意:sp表示空格，crlf表示回車換行，報(bào)文頭和報(bào)文體之間要有一行空格

1.4 HTTP請(qǐng)求方法

HTTP客戶端發(fā)出請(qǐng)求，告知服務(wù)端需要執(zhí)行不同類型的請(qǐng)求命令，這些命令被稱為HTTP方法。

●GET:獲取資源方法

●POST:傳輸實(shí)體數(shù)據(jù)方法

●HEAD:獲取頭部報(bào)文方法

●PUT:傳輸文件方法

●DELETE:刪除指定資源方法

1.5 HTTP狀態(tài)碼

HTTP狀態(tài)碼由三個(gè)十進(jìn)制數(shù)字組成，第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字定義了狀態(tài)碼的類型。響應(yīng)分為五類：

●信息響應(yīng)(100–199)，信息響應(yīng)中，服務(wù)器收到請(qǐng)求，需要請(qǐng)求者繼續(xù)執(zhí)行操作；

●成功響應(yīng)(200–299)，信息響應(yīng)成功，操作被成功接收并處理；

●重定向，需要進(jìn)一步操作(300–399)，信息需要被重新定向，需要進(jìn)一步的操作以完成請(qǐng)求；

●客戶端錯(cuò)誤(400–499),客戶端錯(cuò)誤，請(qǐng)求包含語(yǔ)法錯(cuò)誤或無(wú)法完成請(qǐng)求；

●服務(wù)器錯(cuò)誤(500–599),服務(wù)器錯(cuò)誤，服務(wù)器在處理請(qǐng)求的過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤。

2演示功能概述

本文教你合宙4G模組使用LuatOS開發(fā)4G通信中http網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)模組和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的傳輸！

本教程實(shí)現(xiàn)的功能定義是：

使用Air780E核心板下載Air780的LuatOS示例代碼中http的例程進(jìn)行驗(yàn)證，包含get請(qǐng)求，post請(qǐng)求，文件上傳，文件下載等功能。

3、硬件環(huán)境

3.1 Air780E核心板

使用Air780E核心板。

此核心板的詳細(xì)使用說(shuō)明參考：Air780E產(chǎn)品手冊(cè)中的<<開發(fā)板Core_Air780E使用說(shuō)明VX.X.X.pdf>>，寫這篇文章時(shí)最新版本的使用說(shuō)明為：開發(fā)板Core_Air780E使用說(shuō)明V1.0.5.pdf；核心板使用過(guò)程中遇到任何問(wèn)題，可以直接參考這份使用說(shuō)明pdf文檔。

3.2 SIM卡

中國(guó)大陸環(huán)境下，可以上網(wǎng)的sim卡,一般來(lái)說(shuō)，使用移動(dòng)，電信，聯(lián)通的物聯(lián)網(wǎng)卡或者手機(jī)卡都行；

3.3 PC電腦

WINDOWS系統(tǒng)，其他暫無(wú)特別要求；

3.4 數(shù)據(jù)通信線

USB數(shù)據(jù)線，暫無(wú)特別要求；

4、軟件環(huán)境

4.1 Luatools工具

要想燒錄AT固件到4G模組中，需要用到合宙的強(qiáng)大的調(diào)試工具：Luatools；

詳細(xì)使用說(shuō)明參考：Luatools工具使用說(shuō)明。

Luatools工具集具備以下幾大核心功能：

一鍵獲取最新固件：自動(dòng)連接合宙服務(wù)器，輕松下載最新的合宙模組固件。

固件與腳本燒錄：便捷地將固件及腳本文件燒錄至目標(biāo)模組中。

串口日志管理：實(shí)時(shí)查看模組通過(guò)串口輸出的日志信息，并支持保存功能。

串口調(diào)試助手：提供簡(jiǎn)潔的串口調(diào)試界面，滿足基本的串口通信測(cè)試需求。

Luatools下載之后，無(wú)需安裝，解壓到你的硬盤，點(diǎn)擊Luatools_v3.exe運(yùn)行，出現(xiàn)如下界面，就代表Luatools安裝成功了.

4.2 準(zhǔn)備需要燒錄的代碼

首先要說(shuō)明一點(diǎn)：腳本代碼，要和固件的bin文件一起燒錄。

4.2.1 燒錄的底層固件文件

底層core下載地址：LuatOS固件版本下載地址

Air780E的底層固件在Luatools解壓后目錄的LuatOS-SoC_V1112_EC618_FULL.soc

4.2.2 燒錄的腳本代碼

首先要下載Air780的LuatOS示例代碼到一個(gè)合適的項(xiàng)目目錄,示例代碼網(wǎng)站:https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E

下載流程參考下圖:

下載的文件解壓,找到

LuatOS-Air780E-masterdemohttpmain.lua,如圖:

4.3 燒錄步驟

4.3.1 正確連接電腦和4G模組電路板

使用帶有數(shù)據(jù)通信功能的數(shù)據(jù)線，不要使用僅有充電功能的數(shù)據(jù)線；

4.3.2 識(shí)別4G模組的boot引腳

在下載之前，要用模組的boot引腳觸發(fā)下載，也就是說(shuō)，要把4G模組的boot引腳拉到1.8v，或者直接把boot引腳和VDD_EXT引腳相連。我們要在按下BOOT按鍵時(shí)讓模塊開機(jī)，就可以進(jìn)入下載模式了。

具體到Air780E開發(fā)板:

1、當(dāng)我們模塊沒(méi)開機(jī)時(shí)，按著BOOT鍵然后長(zhǎng)按PWR開機(jī)。

2、當(dāng)我們模塊開機(jī)時(shí)，按著BOOT鍵然后點(diǎn)按重啟鍵即可。

4.3.3 識(shí)別電腦的正確端口

判斷是否進(jìn)入BOOT模式：模塊上電，此時(shí)在電腦的設(shè)備管理器中，查看串口設(shè)備，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)端口表示進(jìn)入了boot下載模式，如下圖所示：

當(dāng)設(shè)備管理器出現(xiàn)了3個(gè)連續(xù)數(shù)字的com端口，并且每個(gè)數(shù)字都大于4，這時(shí)候，硬件連接上就緒狀態(tài)，恭喜你，可以進(jìn)行燒錄了！

4.3.4 用LuatOS工具燒錄

新建項(xiàng)目

首先，確保你的Luatools的版本，上大于3.0.6版本的。

在Luatools的左上角上有版本顯示的，如圖所示：

Luatools版本沒(méi)問(wèn)題的話，就點(diǎn)擊LuaTOols右上角的“項(xiàng)目管理測(cè)試”按鈕，如下圖所示：

這時(shí)會(huì)彈出項(xiàng)目管理和燒錄管理的對(duì)話框，如下圖：

開始燒錄

選擇780E板子對(duì)應(yīng)的底層core和剛改的main.lua腳本文件。下載到板子中。

點(diǎn)擊下載后，我們需要進(jìn)入boot模式才能正常下載。

5API說(shuō)明

http客戶端：

http.request(method,url,headers,body,opts,ca_file,client_ca,client_key,client_password)

參數(shù)

傳入值類型	解釋
string	請(qǐng)求方法,支持GET/POST等合法的HTTP方法
string	url地址,支持http和https,支持域名,支持自定義端口
tabal	請(qǐng)求頭可選例如{[“Content-Type”]=“application/x-www-form-urlencoded”}
string/zbuff	body可選
table	額外配置可選包含timeout:超時(shí)時(shí)間單位ms可選,默認(rèn)10分鐘,寫0即永久等待dst:下載路徑,可選adapter:選擇使用網(wǎng)卡,可選debug:是否打開debug信息,可選,ipv6:是否為ipv6默認(rèn)不是,可選callback:下載回調(diào)函數(shù),參數(shù)content_len:總長(zhǎng)度body_len:以下載長(zhǎng)度userdata用戶傳參,可選userdata:回調(diào)自定義傳參
string	服務(wù)器ca證書數(shù)據(jù),可選,一般不需要
string	客戶端ca證書數(shù)據(jù),可選,一般不需要,雙向https認(rèn)證才需要
string	客戶端私鑰加密數(shù)據(jù),可選,一般不需要,雙向https認(rèn)證才需要
string	客戶端私鑰口令數(shù)據(jù),可選,一般不需要,雙向https認(rèn)證才需要

返回值

返回值類型	解釋
int	code,服務(wù)器反饋的值>=100,最常見的是200.如果是底層錯(cuò)誤,例如連接失敗,返回值小于0
tabal	headers當(dāng)code>100時(shí),代表服務(wù)器返回的頭部數(shù)據(jù)
string/int	body服務(wù)器響應(yīng)的內(nèi)容字符串,如果是下載模式,則返回文件大小

創(chuàng)建HTTP客戶端

6、功能驗(yàn)證

6.1 GET請(qǐng)求

HTTPGET請(qǐng)求是一種用于從指定資源URI（統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符）請(qǐng)求數(shù)據(jù)的HTTP方法。它通常用于請(qǐng)求服務(wù)器發(fā)送資源（如HTML頁(yè)面、圖片等）給客戶端，且請(qǐng)求信息包含在URL中。

下面根據(jù)demo演示HTTP的GET請(qǐng)求用法，示例代碼如下(具體demo可以點(diǎn)此鏈接跳轉(zhuǎn))

示例如下:

對(duì)應(yīng)log:

6.2 POST請(qǐng)求

HTTPPOST請(qǐng)求是一種HTTP方法，用于向指定的資源提交數(shù)據(jù)。與GET請(qǐng)求不同，POST請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包含在請(qǐng)求體中，可以提交大量數(shù)據(jù)且數(shù)據(jù)不會(huì)顯示在URL中，常用于提交表單數(shù)據(jù)或上傳文件等操作。

下面根據(jù)demo演示HTTP的POST請(qǐng)求方法提交一個(gè)表單，示例代碼如下(具體demo可以點(diǎn)此鏈接跳轉(zhuǎn))

示例:

對(duì)應(yīng)log:

6.3 文件上傳

HTTPPOST請(qǐng)求在文件上傳場(chǎng)景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。用戶通過(guò)POST請(qǐng)求可以將文件數(shù)據(jù)包含在請(qǐng)求體中發(fā)送給服務(wù)器，而不是像GET請(qǐng)求那樣通過(guò)URL傳遞。這種方式允許上傳大量數(shù)據(jù)，包括各種類型的文件，如圖片、視頻、文檔等。服務(wù)器接收到請(qǐng)求后，會(huì)解析請(qǐng)求體中的文件數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到服務(wù)器上相應(yīng)的位置。文件上傳是HTTP應(yīng)用中常見的功能。

下面根據(jù)demo演示HTTP文件上傳的功能，示例代碼如下(具體demo可以點(diǎn)此鏈接跳轉(zhuǎn))

示例:

對(duì)應(yīng)log:

6.4 文件下載

下面根據(jù)demo演示HTTP文件下載的功能，示例代碼如下(具體demo可以點(diǎn)此鏈接跳轉(zhuǎn))

示例:

對(duì)應(yīng)log:

6.5 處理JSON數(shù)據(jù)

處理json數(shù)據(jù)主要有兩個(gè)函數(shù),json.encode(t)和json.decode(str),參考示例代碼:

https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/json

6.6 壓縮和解壓

這個(gè)例程用和風(fēng)天氣的api做演示,請(qǐng)求到的數(shù)據(jù)配合miniz庫(kù)進(jìn)行解壓，示例代碼如下(具體demo可以點(diǎn)此鏈接跳轉(zhuǎn))

示例:

對(duì)應(yīng)log:

也可以參考例程:

https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/miniz

7、總結(jié)

本文檔主要介紹4G通信中http網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用。講解了HTTP基本原理，GET和POST請(qǐng)求，以及文件上傳下載、HTTPS加密、JSON數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)壓縮等高級(jí)功能，直接燒錄例程即可測(cè)試,旨在實(shí)現(xiàn)高效、安全的數(shù)據(jù)傳輸。

8、常見問(wèn)題

8.1 HTTP支持多連接嗎

目前HTTP僅支持單連接，不支持多連接。

8.2 重試多次PDP，HTTP應(yīng)用一直連接失敗

如果重試多次PDP激活，PDP一直激活失敗，或者HTTP一直請(qǐng)求應(yīng)答失敗，則嘗試使用如下手段恢復(fù)：

1、使用RESET引腳復(fù)位模塊

2、極端情況下，直接給模塊斷電，再上電，POWERKEY引腳拉低開機(jī)

8.3 為什么我只發(fā)了10字節(jié)消息，100次卻消耗了那么多流量？

因?yàn)檫€有HTTP自帶的請(qǐng)求頭。如何統(tǒng)計(jì)流量

8.4 為什么頻繁請(qǐng)求會(huì)失敗?

支持的http連接總數(shù)有限數(shù)量為tcp連接數(shù)量8個(gè)，建議一個(gè)http連接返回請(qǐng)求結(jié)果之后，再去請(qǐng)求下一個(gè)連接；不要使用循環(huán)定時(shí)器方式不斷的發(fā)起新的http請(qǐng)求。

8.5 專網(wǎng)卡訪問(wèn)白名單

用定向Ip的物聯(lián)網(wǎng)卡，需要把域名或IP加入白名單才能使用。如果不加入白名單會(huì)出現(xiàn)無(wú)法訪問(wèn)服務(wù)器的情況.

審核編輯 黃宇