1、前言
Python 语言的是一款非常容易使用的解释性语言，它的主要特点如下：
- 易学易用
- 可扩展可移植
- 丰富的三方库
正是由于以上这些特点，使得python在一些逻辑简单，功能复杂的场景应用非常广泛。近几年，随着人工智能的飞速发展，Python 的优点得到的充分的体现，因此成为了AI开发的首选语言。
MicroPython(简称mpy)在保留了python语言主要特性的基础上，他还对嵌入式系统的底层做了非常不错的封装，它的特点如下：
- 沿用python语法和基本数据结构，保持易学易用性
- 提供基于嵌入式系统的硬件功能库封装，让嵌入式开发简单便捷
今天要介绍的是HaaS100如何使用micropython ，连接阿里云的物联网平台，并通过云端来控制设备的LED 灯。
2、方案介绍
阿里云物联网平台提供安全可靠的设备连接通信能力，支持设备数据采集上云，规则引擎流转数据和云端数据下发设备端。此外，也提供方便快捷的设备管理能力，支持物模型定义，数据结构化存储，和远程调试、监控、运维。
本文通过物联网平台下发修改HaaS100的LED状态的命令，HaaS100上的Python程序接收命令，并控制LED灯。具体交互方案设计如下:
3、效果视频
LinkKit 控制HaaS100
4、物品清单
3.1、硬件
- HaaS100 开发板一块
- 电源一个
- micro usb 线一条
- sdcard 一个
注意事项:
- HaaS100支持外接微型SD卡（Micro SD），最大支持64GB数据的存储,SD卡槽位于开发板背,可以外接微型SD存储卡
- sdcard 格式支持: FAT16/FAT32
- 本案例中暂时不支持exFAT 格式
3.2、软件
3.2.1、物联网平台
创建设备
首先参考文章 https://help.aliyun.com/document_detail/189183.html?spm=a2c4g.11174283.6.572.3a8b1668juSbg2 ，创建一个自己的产品和设备
如上图所示，笔者创建的产品是 mpy_test, 设备是mpy_001
创建物模型
如上图所示，首先点击产品，选择我们自己创建的产品mpy_test, 然后点击编辑草稿，添加自定义功能 进入下图中的界面
选择属性，输入LED开关， 选中弹出的默认属性， 点击确定即可完成属性的添加
也可以完全自己定义一个属性，确保属性主程序代码中的属性键的名称和 这里一致即可。
创建完成以后，点击发布即可。
3.2.2、HaaS设备端
按照HaaS100快速开始下载最新的HaaS100 开源代码。
以下就是micropython 轻应用的主体代码，在电脑上将其保存到文件 LinkKitControlLed.py, 并在电脑上插入sdcard(有些电脑需要SD卡读卡器)，然后拷贝LinkKitControlLed.py到 sdcard 的根目录。
它的主要功能如下：
- 连接wifi
- 连接物联网平台
- 等待物联网平台的云端消息，并处理
注意事项： 请务必将代码中的
PRODUCT_KEY = "a1uTFk4xjko"
PRODUCT_SECRET = "xxxxxxx"
DEVICE_NAME = "mpy_001"
DEVICE_SECRET = "xxxxxxxxxxxxxxx"
替换成自己的物联网平台上相关信息
代码清单
-
# -*- coding: UTF-8 -*-
-
import
linkkit
-
import
netmgr as nm
-
import
utime
-
# 物联网平台连接成功的标志
-
connected =
0
-
# 请替换物联网平台申请到的产品和设备信息,可以参考文章:https://blog.csdn.net/HaaSTech/article/details/114360517
-
PRODUCT_KEY =
"a1uTFk4xjko"
-
PRODUCT_SECRET =
"xxxxxxx"
-
DEVICE_NAME =
"mpy_001"
-
DEVICE_SECRET =
"xxxxxxxxxxxxxxx"
-
-
-
# 物联网平台连接成功的回调函数
-
def
on_connect():
-
global
connected
-
print('linkkit
is connected ')
-
connected =
1
-
-
# 云端 控制led 的 消息接收和处理函数
-
def
on_prop_set(request):
-
import
driver
-
import
ujson
-
ON =
0
-
OFF =
1
-
#服务端返回的json 转换成dict
-
payload =
ujson.loads(request)
-
#获取dict 中的led 状态字段
-
stat =
payload["LEDSwitch"]
-
GPIO =
driver.gpio()
-
# led.json 是默认编译到机器data分区，用于配置led gpio 相关信息，可供控制的led列表如下：
-
# led1;led2;led3;led4;led5
-
-
GPIO.open("/data/python/config/led.json",
led1)
-
if
stat == 1:
-
GPIO.write(ON)
-
print("LED
%d ON " %(led))
-
else:
-
GPIO.write(OFF)
-
print("LED
%d OFF " %(led))
-
utime.sleep_ms(200)
-
GPIO.close()
-
-
-
# 初始化linkkit sdk
-
lk =
linkkit.LinkKit(host_name="cn-shanghai",
-
product_key=
PRODUCT_KEY,
-
device_name=
DEVICE_NAME,
-
device_secret=
DEVICE_SECRET,
-
product_secret=
PRODUCT_SECRET)
-
-
# 设置回调函数
-
lk.on_connect =
on_connect
-
lk.on_prop_set =
on_prop_set
-
# 异步连接物联网平台
-
lk.connect_async()
-
# while(connected == 0):
-
# print(" wait for linkkit conneted callback ")
-
# utime.sleep_ms(100)
-
# 触发物联网平台消息接收函数并设置超时
-
-
timeout =
2000
-
-
# 设置2s 超时，并触发linkit sdk持续处理server端信息
-
while(timeout
>= 0):
-
lk.do_yield(200)
-
timeout
-= 200
-
-
# 断开连接
-
lk.close()
5、实现方法
在开始之前，务必保证按照 HaaS100快速开始 搭建好helloworld_demo 的开发和烧录环境。并下载好最新的HaaS100 开源代码
5.1、编译固件
-
aos
make py_engine_demo@haas100 -c config
-
aos
make
编译完成以后，烧录完整的固件(至少包含py_engine_demo@haas100.bin 和 littlefs.bin)
5.2、执行轻应用代码
烧录完成以后，插入sdcard （sdcard根目录里已有LinkKitControlLed.py,）开机并连接串口
通过串口输入:
python /sdcard/LinkKitControlLed.py就可以完成轻应用的启动，启动成功以后，串口会出现如下打印：
连接成功以后，主程序就会等待云端的消息分发，收到消息以后就会通过on_prop_set 函数处理。
5.3、物联网平台下发控制指令
在设备属性发布以后，我们就可以开始在线调试了
如上图所示：
- 选择监控运维---->在线调试
- 选择产品mpy_test 和 设备 mpy_001
- 正常情况下，设备已经在线，我们就可以看到下面的调试选项了
- 选择属性调试---->默认模块---->LED开关
- 选择参数 开启-1
- 点击调试，设置即可
发送成功以后，设备端串口会收到如下打印，最终调用回调函数，开启设备上的led 灯，从而实现视频中的效果。
MicroPython 继承了Python易学易用的特点，同时提供了基于嵌入式硬件的基础库封装，让开发者可以很方便的通过交互式的环境，实时进行嵌入式开发，让嵌入式开发也变得简单方便。
6、开发者技术支持
如需更多技术支持，可加入钉钉开发者群，或者关注微信公众号
更多技术与解决方案介绍，请访问阿里云AIoT首页https://iot.aliyun.com/
转载：https://blog.csdn.net/HaaSTech/article/details/114360517