DIY云端情書打印機(jī)(基于騰訊定制開發(fā)板)
如下圖所示，這就是騰訊定制開發(fā)板EVB_G0開發(fā)板啦：
關(guān)于這款開發(fā)板的介紹，詳細(xì)資料可以參考以下TencentOS官方公眾號(hào)的兩篇DIY作品的文章：
TencentOS Tiny手把手教您自制智能甲醛監(jiān)測儀
基于TencentOS Tiny&騰訊連連的炫酷物聯(lián)網(wǎng)智能燈，你值得擁有！
1、DIY項(xiàng)目展示
為了DIY這個(gè)簡單的小項(xiàng)目，我把它改造成下面這個(gè)樣子，也加了不少模塊，有些功能并沒有實(shí)現(xiàn)：
先來看下目前的基本功能演示：
2、項(xiàng)目整體框架
3、項(xiàng)目軟件主要邏輯
3.1、STM32CubeMX配置
這個(gè)模板直接拷貝TencentOS tiny官方內(nèi)核BSP包里的，然后我自己再加了一些別的配置進(jìn)去做了下簡單的修改。
3.2、云端與設(shè)備交互邏輯
3.2、云端與設(shè)備交互邏輯
在沒有云端指令下發(fā)時(shí)，設(shè)備會(huì)定時(shí)上傳當(dāng)前環(huán)境的光強(qiáng)數(shù)值到騰訊云平臺(tái)，當(dāng)有云端指令下發(fā)時(shí)，主要分為以下幾種情況：
-
控制E53_SC1模組上的電燈亮滅 -
控制外接RGB浪漫彩燈定時(shí)閃爍 -
控制熱敏打印機(jī)打一周(周一~周日)情書 -
控制熱敏打印機(jī)打印云端下發(fā)的字符串根據(jù)云平臺(tái)規(guī)定，編寫如下Json數(shù)據(jù)模板腳本：
{ "version": "1.0", "profile": { "ProductId": "WONYDFWVJO", "CategoryId": "539" }, "properties": [
{ "id": "power_switch", "name": "電燈開關(guān)", "desc": "控制燈光", "required": true, "mode": "rw", "define": { "type": "bool", "mapping": { "0": "關(guān)燈", "1": "開燈" }
}
},
{ "id": "power_switch1", "name": "浪漫彩燈", "desc": "控制彩燈", "required": true, "mode": "rw", "define": { "type": "bool", "mapping": { "0": "關(guān)彩燈", "1": "開彩燈" }
}
},
{ "id": "lx", "name": "光照強(qiáng)度", "desc": "光照強(qiáng)度", "mode": "r", "define": { "type": "int", "min": "0", "max": "20000", "start": "0", "step": "1", "unit": "lx" }, "required": false },
{ "id": "week", "name": "一周情書", "desc": "一周的情書", "mode": "rw", "define": { "type": "enum", "mapping": { "0": "Monday", "1": "Tuesday", "2": "Wednesday", "3": "Thursday", "4": "Friday", "5": "Saturday", "6": "Sunday" }
}, "required": false },
{ "id": "cloud_print", "name": "云打印機(jī)", "desc": "通過云端下發(fā)字符串控制打印機(jī)打印數(shù)據(jù)", "mode": "rw", "define": { "type": "string", "min": "0", "max": "2048" }, "required": false }
], "events": [], "actions": []
}
在騰訊云平臺(tái)以及騰訊連連小程序上數(shù)據(jù)模板展示效果如下：
光強(qiáng)屬于上行指令：
memset(report_topic_name, 0, sizeof(report_topic_name));
size = snprintf(report_topic_name, TOPIC_NAME_MAX_SIZE, "$thing/up/property/%s/%s", product_id, device_name); if (size < 0 || size > sizeof(report_topic_name) - 1)
{ printf("pub topic content length not enough! content size:%d buf size:%d", size, (int)sizeof(report_topic_name));
}
當(dāng)設(shè)備上線時(shí)，平臺(tái)會(huì)收到上行數(shù)據(jù)，定時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)數(shù)值：
while (1)
{
// 讀取光照強(qiáng)度，數(shù)據(jù)存放在 e53_value
e53_value = e53_scl_read_data(); printf("e53 value %.0f lx\r\n", e53_value);
memset(e53_str, 0, sizeof(e53_str));
sprintf(e53_str, "%.0f lx(lm/m2)", e53_value);
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"TencentOS-tiny", 16);
OLED_ShowString(0, 2, (uint8_t*)e53_str, 16);
// 1. 構(gòu)造上報(bào)的JSON
memset(payload, 0, sizeof(payload));
snprintf(payload, sizeof(payload), REPORT_LX_DATA_TEMPLATE, e53_value);
// 2. 向數(shù)據(jù)模板 topic 發(fā)布光照強(qiáng)度信息 if (tos_tf_module_mqtt_pub(report_topic_name, QOS0, payload) != 0)
{ printf("module mqtt pub fail\n"); break;
} else { printf("module mqtt pub success\n");
}
tos_sleep_ms(7000);
}
除了光強(qiáng)以外，其余的參數(shù)屬性屬于下行指令，當(dāng)平臺(tái)下發(fā)指令時(shí)，會(huì)觸發(fā)MQTT做數(shù)據(jù)訂閱功能時(shí)的回調(diào)函數(shù):default_message_handler，這部分在初始化的時(shí)候就設(shè)計(jì)好了，代碼如下：
// 5. 訂閱數(shù)據(jù)模板 topic
size = snprintf(report_reply_topic_name, TOPIC_NAME_MAX_SIZE, "$thing/down/property/%s/%s", product_id, device_name); if (size < 0 || size > sizeof(report_reply_topic_name) - 1)
{ printf("sub topic content length not enough! content size:%d buf size:%d", size, (int)sizeof(report_reply_topic_name));
} if (tos_tf_module_mqtt_sub(report_reply_topic_name, QOS0, default_message_handler) != 0)
{ printf("module mqtt sub fail\n");
} else { printf("module mqtt sub success\n");
}
該函數(shù)會(huì)依次對(duì)下發(fā)的指令進(jìn)行匹配處理，下發(fā)的指令格式是Json，這里我們采用CJson來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析：
/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: default_message_handler
* 說 明: IoT Explorer下行數(shù)據(jù)處理
***************************************************************/
static void default_message_handler(mqtt_message_t* msg)
{
cJSON *root;
cJSON *params;
cJSON *method;
cJSON *week_love;
cJSON *power_switch;
cJSON *power_switch1;
cJSON *cloud_print ;
root = cJSON_Parse(msg->payload + 1); if (!root)
{ printf("Invalid json root\r\n"); return;
}
method = cJSON_GetObjectItem(root, "method"); if (!method)
{ printf("Invalid json method\r\n");
cJSON_Delete(root); return;
} if (0 != strncmp(method->valuestring, "control", sizeof("control") - 1))
{
cJSON_Delete(root); return;
}
//獲取參數(shù)
params = cJSON_GetObjectItem(root, "params"); if (!params)
{ printf("Invalid json params\r\n");
cJSON_Delete(root); return;
}
//獲取power_switch參數(shù)
power_switch = cJSON_GetObjectItem(params, "power_switch"); if (power_switch)
iot_explorer_handle_power_switch(power_switch->valueint);
//獲取power_switch1參數(shù)
power_switch1 = cJSON_GetObjectItem(params, "power_switch1"); if (power_switch1)
iot_explorer_handle_power_switch1(power_switch1->valueint);
//獲取week參數(shù)
week_love = cJSON_GetObjectItem(params, "week"); if(week_love)
iot_explorer_handle_week(week_love->valueint);
//獲取cloud_print參數(shù)
cloud_print = cJSON_GetObjectItem(params, "cloud_print"); if(cloud_print)
iot_explorer_handle_string(cloud_print->valuestring);
cJSON_Delete(root);
}
參數(shù)功能如下：
-
power_switch 參數(shù)
控制E53模塊上的電燈
調(diào)用iot_explorer_handle_power_switch函數(shù)處理。
/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: iot_explorer_handle_power_switch
* 說 明: 根據(jù)power switch控制開關(guān)
***************************************************************/
static void iot_explorer_handle_power_switch(int power_switch)
{ if (0 == power_switch)
{ printf("iot-explorer close the light\r\n");
LED_CLOSE;
HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Close Led", 16);
} else { printf("iot-explorer open the light\r\n");
LED_OPEN;
HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Open Led", 16);
}
}
-
power_switch1 參數(shù)
控制彩燈
調(diào)用iot_explorer_handle_power_switch1函數(shù)處理。
/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: iot_explorer_handle_power_switch
* 說 明: 根據(jù)power switch控制彩燈開關(guān)
***************************************************************/
static void iot_explorer_handle_power_switch1(int power_switch)
{ if (0 == power_switch)
{ printf("iot-explorer close the color light\r\n");
Controld_Color_LED = 0 ;
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Close Color Led", 16);
} else { printf("iot-explorer open the color light\r\n");
Controld_Color_LED = 1 ;
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Open Color Led", 16);
}
}
-
week 參數(shù)
控制熱敏打印機(jī)打印一周的某一天的情書
調(diào)用iot_explorer_handle_week函數(shù)處理。
/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: iot_explorer_handle_week
* 說 明: 根據(jù)week控制打印機(jī)
***************************************************************/
static void iot_explorer_handle_week(int week)
{
//略...
}
-
cloud_print 參數(shù)
控制熱敏打印機(jī)打印下行字符串
調(diào)用iot_explorer_handle_string函數(shù)處理。
/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: iot_explorer_handle_string
* 說 明: 根據(jù)string控制打印機(jī)打印字符串
***************************************************************/
static void iot_explorer_handle_string(char *str)
{
/*收到情書，則蜂鳴器鳴叫3聲進(jìn)行提醒*/
uint8_t count = 0 ; for(count = 0 ; count < 6 ; count++) { HAL_GPIO_TogglePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin); tos_task_delay(500); } HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_RESET); printf("云端數(shù)據(jù):%s\n", str);
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)str, 16);
}
3.3、熱敏打印機(jī)模塊
熱敏打印機(jī)用的是上次參加騰訊連連比賽MC-EH205：
【騰訊連連IoT開發(fā)大賽】基于TencentOS tiny云打印機(jī)&智能達(dá)特甲醛探測系統(tǒng)
之前MCU用的是M4的架構(gòu)，但廠家提供了M3對(duì)應(yīng)的lib和頭文件卻可以直接被編譯兼容，所以驅(qū)動(dòng)起來非常簡單，只需要包含對(duì)應(yīng)的庫然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的函數(shù)即可：
而本次用的是M0的架構(gòu)MCU，編譯的時(shí)候提示不兼容，所以lib也就不適用了，但是沒關(guān)系，直接參考指令集手冊(cè)來驅(qū)動(dòng)打印機(jī)模塊也是可以的。
根據(jù)項(xiàng)目要求，我們需要提供發(fā)送指令和發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個(gè)函數(shù):
//發(fā)送單個(gè)字節(jié)給打印機(jī)
void Printf_send_byte(uint8_t data)
{
/*調(diào)度器上鎖*/
tos_knl_sched_lock();
HAL_UART_Transmit(&huart3, &data, 1, 1000); while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3, UART_FLAG_TXE) != SET);
/*調(diào)度器解鎖*/
tos_knl_sched_unlock();
}
//發(fā)送字符串給打印機(jī)
static void Printf_send_command(char* str)
{
/*調(diào)度器上鎖*/
tos_knl_sched_lock(); while(*str)
{
Printf_send_byte(*str);
str++;
}
/*調(diào)度器解鎖*/
tos_knl_sched_unlock();
}
模塊上電需要發(fā)送初始化指令：
/*初始化打印設(shè)備*/
void init_print_device(void)
{
Printf_send_byte(0x1B);
Printf_send_byte(0x40);
}
手冊(cè)說明如下：
接下來就可以愉快的發(fā)送字符串給模塊打印紙條了，如果發(fā)送的字符串顯示在紙條上需要對(duì)齊的話，則需要根據(jù)需求發(fā)送文本對(duì)齊指令，然后再發(fā)送字符串，這樣的話打印出來的效果就會(huì)按照設(shè)定要求進(jìn)行：
如下所示：
模塊的可玩性很高，指令集也兼容了市面上常見的熱敏打印機(jī)，可以開發(fā)出很多有趣好玩的產(chǎn)品。
4、項(xiàng)目開源地址
本節(jié)代碼已同步到碼云的代碼倉庫中,獲取方法如下：
碼云倉庫：
https://gitee.com/morixinguan/personal-open-source-project/tree/master/6.Love_Letter_printer
獲取項(xiàng)目方法：
git clone https://gitee.com/morixinguan/personal-open-source-project.git
我還將之前做的一些項(xiàng)目以及練習(xí)例程在近期內(nèi)全部上傳完畢，與大家一起分享交流，如果有任何問題或者對(duì)該項(xiàng)目感興趣，歡迎加我微信：morixinguan一起交流學(xué)習(xí)。
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