ESP8266連接阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（Arduino方式）

我們上一篇網(wǎng)文已經(jīng)介紹了mini D1 WiFi模塊，具體參見(jiàn)下面鏈接：

mini D1 WiFi模塊Arduino開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介

下面網(wǎng)文介紹了如何在阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)智能設(shè)備：

七步快速開(kāi)啟產(chǎn)品智能化

本文我們利用之前創(chuàng)建的測(cè)試設(shè)備的三元組信息：

"product_key": "a1xHkDRtfRl",
"device_name": "ZNFS0001",
"device_secret": "xnOe5VcOkvXFTBAZaik4hz7y67t7IUhI"

使用Arduino的方式快速連接阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

文中提到的 AliyunIoTSDK 這個(gè) Arduino 庫(kù)，可以在 Arduino 庫(kù)商店里搜索到（搜索 AliyunIoTSDK）

AliyunIoTSDK可以幫助你快速連接阿里云 IoT 平臺(tái)，通過(guò)和阿里云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)配合，可快速實(shí)現(xiàn)各種硬件應(yīng)用，包括了很上層的封裝，無(wú)需自己解析數(shù)據(jù)體，綁定事件即可，在ESP8266平臺(tái)充分測(cè)試（NodeMCU 1.0）

AliyunIoTSDK庫(kù)，除了上面在Arduino庫(kù)商店里直接搜索外，還可以手動(dòng)把 github 上的項(xiàng)目 clone 下來(lái)，放到 Arduino 的 library 庫(kù)下。

github 地址：https://github.com/xinyu198736/arduino-aliyun-iot-sdk

拷貝上面網(wǎng)址上的測(cè)試代碼：Usage使用示例

隨意命名文件名，保存代碼文件：

設(shè)備管理器中查看當(dāng)前ESP8266 WiFi所占用的串口號(hào)：

Arduino中選擇對(duì)應(yīng)的串口號(hào)：

填寫(xiě)三元組和WiFi信息：

點(diǎn)擊“√”對(duì)號(hào)對(duì)工程進(jìn)行編譯：

編譯后出錯(cuò)：

添加：ArduinoJson庫(kù)

再次編譯仍舊報(bào)錯(cuò)：

錯(cuò)誤信息如下所示：

Arduino:1.8.8 (Windows 10), 開(kāi)發(fā)板："WeMos D1 R1, 80 MHz, Flash, Legacy (new can return nullptr), All SSL ciphers (most compatible), 4MB (FS:2MB OTA:~1019KB), v2 Lower Memory, Disabled, None, Only Sketch, 115200"

構(gòu)建選項(xiàng)已變更，全部重新構(gòu)建
C:\Users\juban\Documents\Arduino\libraries\AliyunIoTSDK\src\AliyunIoTSDK.cpp:3:26: fatal error: PubSubClient.h: No such file or directory

 #include <PubSubClient.h>

                          ^

compilation terminated.

exit status 1
為開(kāi)發(fā)板 WeMos D1 R1 編譯時(shí)出錯(cuò)。

在文件 -> 首選項(xiàng)開(kāi)啟
“編譯過(guò)程中顯示詳細(xì)輸出”選項(xiàng)
這份報(bào)告會(huì)包含更多信息。

因?yàn)锳liyunIoTSDK庫(kù)，底層連接依據(jù) PubSubClient 庫(kù)，所以繼續(xù)安裝：PubSubClient庫(kù)。

缺少：SHA256庫(kù)，繼續(xù)安裝：SHA256庫(kù)

“AWS-SDK-ESP8266”庫(kù)。

再次編譯，成功。

編譯并下載程序，上傳固件至mini D1 WiFi模塊。

上傳成功之后顯示如下：

arduino上阿里云所需要用到的四個(gè)庫(kù)文件。PubSubClient，ArduinoJson，AliyunIoTSDK，Crypto（SHA256）。

PubSubClient.h，是發(fā)布/訂閱功能的頭文件； 

SHA256.h，是加密功能的頭文件（Crypto里面已有包含這個(gè)了）；

ArduinoJson.h，是支持Json數(shù)據(jù)格式的頭文件； 

AliyunIoTSDK.h，是阿里云SDK的頭文件。

打開(kāi)Arduino軟件，工具-->串口監(jiān)視器，可以查看模塊打印輸出的信息：

這個(gè)串口號(hào)換了，不是上面的COM7了，因?yàn)槲腋鼡Q了USB口，所以串口號(hào)變化了。

下面是在PubSubClient.h文件中關(guān)于錯(cuò)誤類型的定義：

報(bào)錯(cuò)MQTT Connect err : -2，說(shuō)明MQTT沒(méi)有連接。

解決方法是更改PubSubClient.h文件中的兩個(gè)宏MQTT_MAX_PACKET_SIZE和MQTT_KEEPALIVE，將其改大點(diǎn)，比如改成1024和60。

修改后，重新下載程序，然后看到可以正常上傳數(shù)據(jù)了。

登錄生活物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)--飛燕平臺(tái)

生活物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)：https://living.aliyun.com/#/

查看飛燕平臺(tái)，正常應(yīng)該可以看到設(shè)備上線了。

點(diǎn)擊上圖中設(shè)備右邊的“查看”，然后進(jìn)入下面的運(yùn)行狀態(tài)頁(yè)面，可以看到我們上傳的當(dāng)前溫度：26℃。

與下面我們代碼中設(shè)置的值是一致的，進(jìn)而說(shuō)明上傳屬性值成功。

在“設(shè)備調(diào)試”頁(yè)面，我們選擇調(diào)試設(shè)備為“ZNFS0001”，然后選擇一個(gè)調(diào)試功能，然后選擇方法，然后點(diǎn)擊發(fā)送指令，我們可以在實(shí)時(shí)日志中查看到下發(fā)數(shù)據(jù)的日志，說(shuō)明下發(fā)數(shù)據(jù)成功。

此時(shí)查看WiFi模塊的打印信息，可以看到模塊收到了服務(wù)器下發(fā)的數(shù)據(jù)包。

{"method":"thing.service.property.set","id":"2028064192","params":{"PowerSwitch":0},"version":"1.0.0"}

我們只需要能夠正確解析上面的數(shù)據(jù)包內(nèi)容，解析出{"PowerSwitch":0}，然后單片機(jī)就可以針對(duì)此內(nèi)容做相應(yīng)的動(dòng)作。

上面“設(shè)備調(diào)試”中下發(fā)的數(shù)據(jù)，其實(shí)過(guò)程跟手機(jī)App中點(diǎn)擊某個(gè)的按鈕的動(dòng)作邏輯是一樣的，至此走通了設(shè)備屬性的上傳及設(shè)備的無(wú)線控制。

之后的內(nèi)容，我們將針對(duì)“智能風(fēng)扇”的具體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)STM32+ESP8266整體與阿里云進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

完整代碼如下：

// 引入 wifi 模塊，并實(shí)例化，不同的芯片這里的依賴可能不同
#include <ESP8266WiFi.h>
static WiFiClient espClient;

// 引入阿里云 IoT SDK
#include <AliyunIoTSDK.h>

// 設(shè)置產(chǎn)品和設(shè)備的信息，從阿里云設(shè)備信息里查看
#define PRODUCT_KEY "a1xHkDRtfRl"
#define DEVICE_NAME "ZNFS0001"
#define DEVICE_SECRET "xnOe5VcOkvXFTBAZaik4hz7y67t7IUhI"
#define REGION_ID "cn-shanghai"

// 設(shè)置 wifi 信息
#define WIFI_SSID "XXXXXX"
#define WIFI_PASSWD "XXXXXXXX"

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    
    // 初始化 wifi
    wifiInit(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
    
    // 初始化 iot，需傳入 wifi 的 client，和設(shè)備產(chǎn)品信息
    AliyunIoTSDK::begin(espClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET, REGION_ID);
    
    // 綁定一個(gè)設(shè)備屬性回調(diào)，當(dāng)遠(yuǎn)程修改此屬性，會(huì)觸發(fā) powerCallback
    // PowerSwitch 是在設(shè)備產(chǎn)品中定義的物聯(lián)網(wǎng)模型的 id
    AliyunIoTSDK::bindData("PowerSwitch", powerCallback);
    
    // 發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)到云平臺(tái)，CurrentTemperature 是在設(shè)備產(chǎn)品中定義的物聯(lián)網(wǎng)模型的 id
    AliyunIoTSDK::send("CurrentTemperature", 26);
}

void loop()
{
    AliyunIoTSDK::loop();
}

// 初始化 wifi 連接
void wifiInit(const char *ssid, const char *passphrase)
{
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, passphrase);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
        delay(1000);
        Serial.println("WiFi not Connect");
    }
    Serial.println("Connected to AP");
}

// 電源屬性修改的回調(diào)函數(shù)
void powerCallback(JsonVariant p)
{
    int PowerSwitch = p["PowerSwitch"];
    if (PowerSwitch == 1)
    {
        // 啟動(dòng)設(shè)備
    } 
}
```