【设备开发】小熊派iot开发套件（bearpi-4008云顶国际网站

智慧路灯是城市智能化道路上重要一环，智慧路灯的实施具有节约公共照明能耗、较少因照明引起的交通事故等多种社会意义。路灯也是大家在日常生活中可以强烈感知到的公共设施，更易理解其智能化的场景。

本实验基于nb-iot和wifi实现智慧路灯案例，实现实时数据的采集，实现命令下发的响应，实现端云互通。

e53_sc1扩展板采用了e53标准接口，包含了一个路灯灯珠，一个bh1750光照强度传感器，其中路灯灯珠使用普通gpio控制，bh1750使用iic接口通信。

环境准备

• 已注册华为云官方帐号。未注册可点击完成注册。
• 已完成实名制认证。未完成可在华为云上点击完成认证，否则无法使用设备接入功能。
• 已开通设备接入服务。未开通则访问，点击“免费试用”后开通该服务。
• ide： 1.45 （含扩展插件）

硬件准备

• 开发板：小熊派开发板（含nb卡、nb35-a通信扩展板、wifi通信扩展板、e53_sc1案例扩展板）

硬件连接

nb35-a通信扩展板需要安装sim卡，并注意卡的缺口朝外插入。将串口选择开关拨到mcu模式，并用usb线将开发板与电脑连接。

• nb35-a通信扩展板

• wifi通信扩展板

ide安装配置

驱动安装

解压，根据操作系统类型，双击配套的执行文件进行安装。

步骤 1 创建产品

1. 登录，单击左侧导航栏“产品”，单击页面右上角的“创建产品”。

2. 根据页面提示填写参数，然后单击“确定”，完成产品的创建。

3. 单击“查看详情”，进入产品详情页。

步骤 2 上传模型文件

1. 在产品详情页“模型定义”页签，单击“上传模型文件”。

2. 单击“添加文件”，选择产品模型文件，并单击“确定”。

• 方案①：

• 方案②：

3. 单击“确认”，关闭上传成功提示窗口。

步骤 3 （可选）开发编解码插件

仅方案①需要开发编解码插件，方案②请跳过此步骤。

1. 在产品详情页“插件开发”页签，单击“图形化开发”，进入插件开发页面。

2. 在页面右上角选择“更多 > 图形化开发导入”

3. 单击“添加文件”，选择插件图形化开发包，并单击“确定”。

获取插件开发包：

4. 单击页面右上角“保存”，保存修改。

5. 单击“部署”，弹窗提示如下，单击“确认”，进行部署。

出现如下提示，表示在线插件部署成功。

步骤 4 注册设备

1. 在左侧导航栏选择“ 设备 > 所有设备”，单击右上角“注册设备”。

2. 填写参数后，单击“确定”。

• 所属资源空间：选择默认资源空间
• 所属产品：选择步骤1 创建产品已创建的产品
• 设备标识码：若是nb35-a通信扩展板，填写模组imei（通过at cgsn=1查询获取）；若是wifi通信扩展板，填写自定义字符串，如vz_sc1_20220202200808
• 设备名称：自定义，如streetlight_01
• 设备认证类型：选择“密钥”
• 密钥/确认密钥：自定义，如12345678

3. 设备创建成功，单击“保存并关闭”。

下载保存的“devices-key.txt”文件中记录了设备id和密钥，请妥善保管。

步骤 5 导入项目工程

1. 获取项目工程代码包并解压（注：路径不要包含中文、空格）。获取项目工程：

2. 启动huawei liteos studio工具，单击“open project”，打开项目工程。

3. 项目工程预览如下：

步骤 6 修改配置参数

方案① nb35-a通信扩展板：

1. 打开“targets\stm32l431_bearpi\.config”文件，修改配置参数，并按“ctrl s”保存修改。

• config_uartat_baudrate：9600
• config_user_demo：oc_streetlight_template
• 启用#nb-iot后的config_boudica150_enable
• 不启用#wifi和#mqtt后的配置项（行前#表示该行内容为注释，即配置不生效）

... 
config_uartat_baudrate=9600 
... 
config_iot_link_configfile="iot_config.h" 
# demo 
config_user_demo="oc_streetlight_template" 
# nb-iot 
config_boudica150_enable=y 
# wifi 
#config_oclwm2mtiny_enable=y 
#config_lwm2m_al_enable=y 
#config_wakaamalwm2m_enable=y 
#config_tcip_al_enable=y 
#config_esp8266_enable=y 
#config_esp8266_ssid="iotdebug" 
#config_esp8266_pwd="iotdebug" 
# mqtt 
#config_mqtt_al_enable=y 
#config_paho_mqtt=y 
#config_paho_connect_timeout=10000 
#config_paho_cmd_timeout=10000 
#config_paho_looptimeout=10 
#config_paho_sndbuf_size=2048 
#config_paho_rcvbuf_size=2048 
#config_dtls_al_enable=y 
#config_mbedtls_enable=y 
#config_mbedtls_psk=y

2. 打开“targets\stm32l431_bearpi\iot_config.h”文件，修改配置参数，并按“ctrl s”保存修改。

• config_uartat_baudrate：9600
• config_user_demo：oc_streetlight_template
• 启用/*nb-iot*/后的config_boudica150_enable
• 不启用/*wifi*/和/*mqtt*/后的配置项（行前//表示该行内容为注释，即配置不生效）

... 
#define config_uartat_baudrate 9600 
... 
#define config_iot_link_configfile "iot_config.h" 
/*demo*/ 
#define config_user_demo "oc_streetlight_template" 
/*nb-iot*/ 
#define config_boudica150_enable 1 
/*wifi*/ 
// #define config_oclwm2mtiny_enable 1 
// #define config_lwm2m_al_enable 1 
// #define config_wakaamalwm2m_enable 1 
// #define config_tcip_al_enable 1 
// #define config_esp8266_enable 1 
// #define config_esp8266_ssid "iotdebug" 
// #define config_esp8266_pwd "iotdebug" 
/*mqtt*/ 
// #define config_cjson_enable 1 
// #define config_mqtt_al_enable 1 
// #define config_paho_mqtt 1 
// #define config_paho_connect_timeout 10000 
// #define config_paho_cmd_timeout 10000 
// #define config_paho_looptimeout 10 
// #define config_paho_sndbuf_size 2048 
// #define config_paho_rcvbuf_size 2048 
// #define config_dtls_al_enable 1 
// #define config_mbedtls_enable 1 
// #define config_mbedtls_psk 1

3. 打开“targets\stm32l431_bearpi\demos\oc_streetlight_template\oc_streetlight_template.c”文件，修改相关参数，并按“ctrl s”保存修改。

• cn_endpoint_id：设备标识码
• cn_app_server：华为云iot平台coap协议接入地址。
• cn_app_port：华为云iot平台coap协议接入端口。

... 
#define cn_endpoint_id        "xxx" 
#define cn_app_server         "119.3.250.80" 
#define cn_app_port           "5683" 
...

方案① wifi通信扩展板：

1. 打开“targets\stm32l431_bearpi\.config”文件，修改配置参数，并按“ctrl s”保存修改。

• config_uartat_baudrate：115200
• config_user_demo：oc_streetlight_template
• 停用#nb-iot后的config_boudica150_enable（行前加#号注释掉该行）
• 启用#wifi后的配置项（去掉行前的#号），并将config_esp8266_ssid和config_esp8266_pwd修改为自己手机热点或者路由器热点的用户名密码；

... 
config_uartat_baudrate=115200 
... 
config_iot_link_configfile="iot_config.h" 
# demo 
config_user_demo="oc_streetlight_template" 
# nb-iot 
#config_boudica150_enable=y 
# wifi 
config_oclwm2mtiny_enable=y 
config_lwm2m_al_enable=y 
config_wakaamalwm2m_enable=y 
config_tcip_al_enable=y 
config_esp8266_enable=y 
config_esp8266_ssid="iotdebug" 
config_esp8266_pwd="iotdebug" 
# mqtt 
#config_mqtt_al_enable=y 
#config_paho_mqtt=y 
#config_paho_connect_timeout=10000 
#config_paho_cmd_timeout=10000 
#config_paho_looptimeout=10 
#config_paho_sndbuf_size=2048 
#config_paho_rcvbuf_size=2048 
#config_dtls_al_enable=y 
#config_mbedtls_enable=y 
#config_mbedtls_psk=y

2. 打开“targets\stm32l431_bearpi\iot_config.h”文件，修改配置参数，并按“ctrl s”保存修改。

• config_uartat_baudrate：115200
• config_user_demo：oc_streetlight_template
• 停用/*nb-iot*/后的config_boudica150_enable（行前加//注释掉该行）
• 启用/*wifi*/后的配置项（去掉行前的//号），并将config_esp8266_ssid和config_esp8266_pwd修改为自己手机热点或者路由器热点的用户名密码；

... 
#define config_uartat_baudrate 115200 
... 
#define config_iot_link_configfile "iot_config.h" 
/*demo*/ 
#define config_user_demo "oc_streetlight_template" 
/*nb-iot*/ 
// #define config_boudica150_enable 1 
/*wifi*/ 
#define config_oclwm2mtiny_enable 1 
#define config_lwm2m_al_enable 1 
#define config_wakaamalwm2m_enable 1 
#define config_tcip_al_enable 1 
#define config_esp8266_enable 1 
#define config_esp8266_ssid "iotdebug" 
#define config_esp8266_pwd "iotdebug" 
/*mqtt*/ 
// #define config_cjson_enable 1 
// #define config_mqtt_al_enable 1 
// #define config_paho_mqtt 1 
// #define config_paho_connect_timeout 10000 
// #define config_paho_cmd_timeout 10000 
// #define config_paho_looptimeout 10 
// #define config_paho_sndbuf_size 2048 
// #define config_paho_rcvbuf_size 2048 
// #define config_dtls_al_enable 1 
// #define config_mbedtls_enable 1 
// #define config_mbedtls_psk 1

3. 打开“targets\stm32l431_bearpi\demos\oc_streetlight_template\oc_streetlight_template.c”文件，修改相关参数，并按“ctrl s”保存修改。

• cn_endpoint_id：设备标识码
• cn_app_server：华为云iot平台coap协议接入地址。
• cn_app_port：华为云iot平台coap协议接入端口。

... 
#define cn_endpoint_id        "xxx" 
#define cn_app_server         "119.3.250.80" 
#define cn_app_port           "5683" 
...

步骤 7 编译烧录

1. 单击进行编译，单击进行烧录。

如果修改了.config文件和iot_config.h文件，请单击全量重新编译，否则修改点可能不会生效。

2. 单击打开串口终端，选择端口，设置波特率115200，开启串口，可以在接收区查看到打印的日志信息。

3. 在lcd屏上，可以看到实时数据显示。

步骤 8 调试运行

1. 在物联网平台中，可以看到设备实时上报属性数据。

2. 在物联网平台中下发控制命令（开启路灯），查看命令下发结果及开发板的响应。

注：当前mqtt设备仅支持同步命令下发，nb设备仅支持异步命令下发。

----结束

案例程序文件："targets\stm32l431_bearpi\demos\oc_streetlight_template\oc_streetlight_template.c"

#include  
#include  
#include  
 
#include  
#include  
#include  
 
#ifdef config_boudica150_enable 
#include  
#endif 
 
#include "e53_sc1.h" 
#include "lcd.h" 
 
#include  
#include  
 
#define cn_endpoint_id        "bearpi_0001" 
#define cn_app_server         "119.3.250.80" 
#define cn_app_port           "5683" 
 
#define cn_app_connectivity    0 
#define cn_app_lightstats      1 
#define cn_app_light           2 
#define cn_app_ledcmd          3 
#define cn_app_cmdreply        4 
 
#pragma pack(1) 
typedef struct 
{ 
    int8_t msgid; 
    int16_t rsrp; 
    int16_t ecl; 
    int16_t snr; 
    int32_t cellid; 
}app_connectivity_t; 
 
typedef struct 
{ 
    int8_t msgid; 
    int16_t tog; 
}app_toggle_t; 
 
typedef struct 
{ 
    int8_t msgid; 
    int16_t intensity; 
}app_light_intensity_t; 
 
 
typedef struct 
{ 
    int8_t msgid; 
    uint16_t mid; 
    char led[3]; 
}app_led_cmd_t; 
 
typedef struct 
{ 
    int8_t msgid; 
    uint16_t mid; 
    int8_t errorcode; 
    char curstats[3]; 
}app_cmdreply_t; 
 
#pragma pack() 
 
int *ue_stats; 
int8_t key1 = 0; 
int8_t key2 = 0; 
int16_t toggle = 0; 
int16_t lux; 
e53_sc1_data_typedef e53_sc1_data; 
 
void hal_gpio_exti_callback(uint16_t gpio_pin) 
{ 
    switch(gpio_pin) 
    { 
        case key1_pin: 
            key1 = 1; 
            printf("proceed to get ue_status!\r\n"); 
            break; 
        case key2_pin: 
            key2 = 1; 
            printf("toggle led and report!\r\n"); 
            toggle = !toggle; 
            hal_gpio_togglepin(sc1_light_gpio_port,sc1_light_pin); 
            break; 
        default: 
            break; 
    } 
} 
 
//if your command is very fast,please use a queue here--todo 
#define cn_app_rcv_buf_len 128 
static int             s_rcv_buffer[cn_app_rcv_buf_len]; 
static int             s_rcv_datalen; 
static osal_semp_t     s_rcv_sync; 
 
//static void timer1_callback(void *arg) 
//{ 
//  qr_code = !qr_code; 
//  lcd_clear(white); 
//  if (qr_code == 1) 
//      lcd_show_image(0,0,240,239,gimage_huawei_iot_qr_code); 
//  else 
//  { 
 
 
 
//use this function to push all the message to the buffer 
static int app_msg_deal(void *usr_data, en_oc_lwm2m_msg_t type, void *data, int len) 
{ 
    unsigned char *msg; 
    msg = data; 
    int ret = -1; 
 
    if(len <= cn_app_rcv_buf_len) 
    { 
        if (msg[0] == 0xaa && msg[1] == 0xaa) 
        { 
            printf("oc respond message received! \n\r"); 
            return ret; 
        } 
        memcpy(s_rcv_buffer,msg,len); 
        s_rcv_datalen = len; 
 
        (void) osal_semp_post(s_rcv_sync); 
 
        ret = 0; 
 
    } 
    return ret; 
} 
 
 
static int app_cmd_task_entry() 
{ 
    int ret = -1; 
    app_led_cmd_t *led_cmd; 
    app_cmdreply_t replymsg; 
    int8_t msgid; 
 
    while(1) 
    { 
        if(osal_semp_pend(s_rcv_sync,cn_osal_timeout_forever)) 
        { 
            msgid = s_rcv_buffer[0] & 0x000000ff; 
            switch (msgid) 
            { 
                case cn_app_ledcmd: 
                    led_cmd = (app_led_cmd_t *)s_rcv_buffer; 
                    printf("ledcmd:msgid:%d mid:%d msg:%s \n\r",led_cmd->msgid,ntohs(led_cmd->mid),led_cmd->led); 
                    //add command action--todo 
                    if (led_cmd->led[0] == 'o' && led_cmd->led[1] == 'n') 
                    { 
                        if (toggle != 1) 
                        { 
                            toggle = 1; 
                            key2 = true; 
                        } 
                        hal_gpio_writepin(sc1_light_gpio_port,sc1_light_pin,gpio_pin_set); 
 
                        //if you need response message,do it here--todo 
                        replymsg.msgid = cn_app_cmdreply; 
                        replymsg.mid = led_cmd->mid; 
                        printf("reply mid is %d. \n\r",ntohs(replymsg.mid)); 
                        replymsg.errorcode = 0; 
                        replymsg.curstats[0] = 'o'; 
                        replymsg.curstats[1] = 'n'; 
                        replymsg.curstats[2] = ' '; 
                        oc_lwm2m_report((char *)&replymsg,sizeof(replymsg),1000);    ///< report cmd reply message 
                    } 
 
                    else if (led_cmd->led[0] == 'o' && led_cmd->led[1] == 'f' && led_cmd->led[2] == 'f') 
                    { 
                        if (toggle != 0) 
                        { 
                            toggle = 0; 
                            key2 = true; 
                        } 
                        hal_gpio_writepin(sc1_light_gpio_port,sc1_light_pin,gpio_pin_reset); 
 
                        //if you need response message,do it here--todo 
                        replymsg.msgid = cn_app_cmdreply; 
                        replymsg.mid = led_cmd->mid; 
                        printf("reply mid is %d. \n\r",ntohs(replymsg.mid)); 
                        replymsg.errorcode = 0; 
                        replymsg.curstats[0] = 'o'; 
                        replymsg.curstats[1] = 'f'; 
                        replymsg.curstats[2] = 'f'; 
                        oc_lwm2m_report((char *)&replymsg,sizeof(replymsg),1000);    ///< report cmd reply message 
                    } 
 
                    else 
                        break; 
                default: 
                    break; 
            } 
        } 
    } 
 
    return ret; 
} 
 
#ifdef config_boudica150_enable 
static void get_netstats() 
{ 
    ue_stats = boudica150_check_nuestats(); 
    if (ue_stats[0] < -10) ue_stats[0] = ue_stats[0] / 10; 
    if (ue_stats[2] > 10) ue_stats[2] = ue_stats[2] / 10; 
 
} 
#endif 
 
static int app_report_task_entry() 
{ 
    int ret = -1; 
 
    oc_config_param_t      oc_param; 
    app_light_intensity_t  light; 
    app_connectivity_t     connectivity; 
    app_toggle_t           light_status; 
 
    (void) memset(&oc_param,0,sizeof(oc_param)); 
 
    oc_param.app_server.address = cn_app_server; 
    oc_param.app_server.port = cn_app_port; 
    oc_param.app_server.ep_id = cn_endpoint_id; 
    oc_param.boot_mode = en_oc_boot_strap_mode_factory; 
    oc_param.rcv_func = app_msg_deal; 
 
    // context = oc_lwm2m_config(&oc_param); 
    ret = oc_lwm2m_config(&oc_param); 
    if (0 != ret) 
    { 
        return ret; 
    } 
        //install a dealer for the led message received 
        while(1) //--todo ,you could add your own code here 
        { 
            if (key1 == 1) 
            { 
                #ifdef config_boudica150_enable 
                key1 = 0; 
                connectivity.msgid = cn_app_connectivity; 
                get_netstats(); 
                connectivity.rsrp = htons(ue_stats[0] & 0x0000ffff); 
                connectivity.ecl = htons(ue_stats[1] & 0x0000ffff); 
                connectivity.snr = htons(ue_stats[2] & 0x0000ffff); 
                connectivity.cellid = htonl(ue_stats[3]); 
                oc_lwm2m_report((char *)&connectivity,sizeof(connectivity),1000);    ///< report ue status message 
                #endif 
            } 
 
            if (key2 == 1) 
            { 
                key2 = 0; 
                light_status.msgid = cn_app_lightstats; 
                light_status.tog = htons(toggle); 
                oc_lwm2m_report((char *)&light_status,sizeof(light_status),1000);    ///< report toggle message 
            } 
 
            light.msgid = cn_app_light; 
            light.intensity = htons((int)e53_sc1_data.lux); 
            oc_lwm2m_report((char *)&light,sizeof(light),1000); ///< report the light message 
            osal_task_sleep(2*1000); 
        } 
 
    return ret; 
} 
 
static int app_collect_task_entry() 
{ 
    init_e53_sc1(); 
    while (1) 
    { 
        e53_sc1_read_data(); 
        printf("\r\n******************************bh1750 value is  %d\r\n",(int)e53_sc1_data.lux); 
 
        lcd_showstring(10, 200, 200, 16, 16, "bh1750 value is:"); 
        lcd_shownum(140, 200, (int)e53_sc1_data.lux, 5, 16); 
        osal_task_sleep(2*1000); 
    } 
 
    return 0; 
} 
 
 
 
int standard_app_demo_main() 
{ 
 
    lcd_clear(black); 
    point_color = green; 
    lcd_showstring(10, 10, 200, 16, 24, "welcome to bearpi!"); 
    lcd_showstring(15, 50, 210, 16, 24, "streetlight demo"); 
    lcd_showstring(10, 100, 200, 16, 16, "ncdp_ip:"); 
    lcd_showstring(80, 100, 200, 16, 16, cn_app_server); 
    lcd_showstring(10, 150, 200, 16, 16, "ncdp_port:"); 
    lcd_showstring(100, 150, 200, 16, 16, cn_app_port); 
 
    osal_semp_create(&s_rcv_sync,1,0); 
 
    osal_task_create("app_collect",app_collect_task_entry,null,0x400,null,3); 
    osal_task_create("app_report",app_report_task_entry,null,0x1000,null,2); 
    osal_task_create("app_command",app_cmd_task_entry,null,0x1000,null,3); 
 
    osal_int_connect(key1_exti_irqn, 2,0,key1_irqhandler,null); 
    osal_int_connect(key2_exti_irqn, 3,0,key2_irqhandler,null); 
 
 
    return 0; 
}

详细了解iot设备接入服务，请参考。