基于FreeRTOS的机智云接入教程分享

本教程是使用的STM32F103C8T6，并结合FreeRTOS和机智云撰写的教程。其中使用操作系统主要是为了保证系统的稳定性，否则当逻辑复杂之后，很容易造成系统崩溃，并且在教程中提供了例程模板，大家可以基于该例程模板上就行修改，就可以用到自己的项目中了。该教程主要参照正点原子的教程所撰写，感谢正点原子提供的技术资料。由于是第一次写博客，可能有些写得不太好，希望能理解。

1、WIFI固件烧写

 这里使用的是正点原子的WIFI模块，详细资料请参照提供的正点原子的资料，这里简单的说明下，首先把WIFI模块的IO_0接地之后，用串口转TTL模块将固件烧录到WIFI模块即可。固件打包在本教程所在文件夹的固件资料里。这里只贴一张地址配置图（需要注意WIFI模块的FLASH大小，推荐使用32Mbit的WIFI模块，其他容量的可能会出现问题）：

1.1 固件下载

 

 

1.2 固件烧写
机智云固件烧写有2种方式：
第一种：第一种方式有4个部分，需要对地址进行配置，但是速度较快，我有几次用这个方法更新的固件，有时候不能用，不知道具体原因。
第二种：只有一个固件文件，该方式更新简单，但是速度较慢。我主要是使用这种方法。

  

 

  

2、创建新产品

2.1 创建产品项目
进入个人中心选择创建新产品，填入相应的产品信息，这里选择WIFI模式。如下图所示：

  

最后点击保存，生成项目。

 

2.2 创建数据结点
点击左侧的数据点，然后根据提示创建并结合自己的需要创建数据点。

同时，提醒大家，在创建完结点后，注意点击编辑按钮，将现实名称改文中文，否则在手机上是默认显示英文的。

 

注释说明：
 

可读：表示手机只能看，不能修改数据。

可写：手机既可以读取单片机上传的数据，还可以通过手机设置，例如开关信号。

  
 

3、配置生成手机源代码

大家可以根据自己需求是否选择需要手机源码，这里生成的源码可以直接用于开发，整个工程是完整的，需要自己进行UI设计，使界面更加美观。即使不生成手机源码，也是可以通过机智云一个公用的软件进行使用。大家可以直接去应用市场下载“机智云”这款APP就可以使用了。下面简单介绍下手机源代码的生成。

首先选择左边栏的应用配置，根据提示选择IOS或者安卓，然后在选择左边栏的应用开发，选择之前创建数据节点的应用和填入Product Secret（点击左边栏的基本信息，在基本信息找到Product Secret，输入账号密码即可查看Product Secret），最后点击生成代码包，稍等几十秒，即可产生应用的源代码，根据自己能力，进行源代码的修改，这里不做介绍。

  

4、配置MCU源代码

点击左边栏的MCU开发，在硬件平台选择其他平台，然后输入Product Secret，下载代码包，在网页端的操作就完成了，剩下就是导入工程，和开发自己的功能了。

  

5、添加机智云代码到工程拷贝机智云代码到工程文件中，将代码包解压，之后，将Gizwits文件夹拷贝到工程模板（在打包的资料中找）目录下，其他的不需要动。若是自己的工程的话，请参照正点原子提供的教程或者在代码包有一个名称为MCU_COMMON_User_Guide _V0.5.PDF的开发文档，完成串口，定时器的底层驱动代码的导入。一般只需要导入Gizwits文件下里的内容就行了。因为另一个已经导入例程代码中了。

 

5.2 修改工程源代码
 

打开Gizwits 目录下的gizwits_product.c文件，根据自己需要添加头文件：

  
打开Gizwits 目录下的gizwits_product.c文件，注释掉整个void userHandle(void)函数，这一部分将放到APPTasks.c中完成。

  
void userInit(void) 根据实际需要进行初始化。

  
添加MCU复位函数（void mcuRestart(void)）

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__set_FAULTMASK(1);NVIC_SystemReset();

  
添加串口驱动函数（int32_t uartWrite(uint8_t *buf, uint32_t len)），这里以串口2为例，
 

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for(i=0; i{//USART_SendData(UART, buf);//STM32 test demo//Serial port to achieve the function, the buf sent to the moduleUSART_SendData(USART2,buf);while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET); //循环发送,直到发送完毕if(i >=2 && buf == 0xFF){//Serial port to achieve the function, the 0x55 sent to the module//USART_SendData(UART, 0x55);//STM32 test demoUSART_SendData(USART2,0x55);while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET); //循环发送,直到发送完毕}}

  
打开 gizwits_product.h 文件，添加函数申明 void gizTimerMs(void);

  
在APPTasks.h中可以通过宏定义的形式来打开或者关闭机智云服务，主要是用在调试模块的时候用。默认开启。


  
到此整个工程代码修改完毕，接下来就是看工程的结构了。
 

 

本工程是以FreeRTOS进行编写的，在该工程中加入了一些底层的驱动函数，可以根据实际需要进行增减，在main函数中，已经设计好了。

 

一些工程逻辑，包括接入机智云的处理任务，void gizwits_task(void *pvParameters)；

主要逻辑处理函数  void function_task(void *pvParameters) ；这个函数调用了在APPTasks.c里面的子函数，而几乎所有的逻辑都是在APPTasks.c里面实现的；

 

按键处理任务   void Key_task(void *pvParameters)；OLED显示任务   void showUI_task(void *pvParameters)；操作系统任务堆栈大小查看任务  void Query_task(void *pvParameters)；

 

  
若需要自己创建任务可以查看FreeRTOS任务创建那一块。
  

6、任务功能介绍

6.1 OLED显示任务：
 

DisplayUI，这里主要是根据实际需要显示一些想要的内容，由于机智云使用的是全局变量，很方便数据的更新，因此可以在这里实现一些需要的数据显示。比如在这里实现了项目名称、时间、和温湿度等的显示。在codetab.h中可以添加汉字显示代码，实现汉字显示的功能，


 

6.2 按键处理任务（KeyTask.c）
这个任务主要是处理用户按键的接口，在这里已经实现了机智云连接路由器的处理，
已经运行时间统计的用户按键。使用者可以根据需要添加其他功能。


 

6.3 主逻辑处理任务（APPTasks.c）

在这里包括：

系统功能初始化（void System_Init(void)），

任务逻辑（void MainTask(void)），

机智云数据上传（void userHandle(void)）等。


 

6.4 数据下行处理（APPTasks.c）
前面介绍完主要的逻辑关系之后，现在介绍手机下行数据的处理，所谓数据下行处理，即处理手机下发的数据。

打开gizwits_product.c文件，

在 int8_t gizwitsEventProcess(eventInfo_t *info, uint8_t *gizdata, uint32_t len) 实现对手机下行数据的处理

注意：在这里一定、千万不能使用延时功能，否则整个系统将崩溃，并且延时函数只能使用vTaskDelay(10)；实现毫秒延时。


  
因此在这里主要处理一些开关量等简单的功能，如果需要处理复杂的功能，请到主逻辑任务（void MainTask(void)）中去处理。比如在这里实现了水泵、加湿器等的控制。控制的代码只需要在//user handle下面添加我们的逻辑代码就可以了，其他不用关心。



 

7、接入手机APP

7.1 接入说明
这里主要介绍Air_link模式，其它模式根据说明书操作。在前面功能介绍部分的按键任务中，已经设置了通过按下key_up按键进入Air_link模式。

因此在我们已经准备好有路由器或者手机热点（注意手机只能是2.4G模式，若是5G模式，请修改成2.4G模式，否则机智云无法连接）的情况下，就可以通过手机接入机智云了：



 

7.2 接入步骤
打开手机APP“我的设置”界面的右上角，点击“+”下的“一键配置”按钮，然后根据提示完成WIFI的设置，硬件选择“乐鑫”就可以了。
配置完成后，手机中将会出现之前在机智云创建的项目名称，并且颜色会变成黄色，离线之后将变成灰色。如下图所示：


  
点击项目名称就进入控制界面，控制设备了。如下图所示：