基于 STM32 的阿里云物联网平台方案

STMCU-管管 · 2018-09-29T08:14:40+00:00

前言 4 ?& x- K/ O1 n, O8 { + p* ]9 f& D) _$ h1 H阿里云物联网平台（原名物联网套件，下文两者通用）是阿里云专门为物联网领域的开发人员推出的，其目的是帮助开发者搭建安全且性能强大的数据通道，方便终端（如传感器、执行器、嵌入式设备或智能家电等等）和云端的双向通信（http://cn.aliyun.com/product/iot）。本文描述了基于 STM32 系列 MCU 连接阿里云的方案，详细说明了如何使用集成了阿里云物联网套件的 STM32 扩展开发包。 & k6 V% X/ h) \' @! c+ U: Z1 _$ S 9 k; r& b! P' y4 d) f. V7 ] 硬件概述 + d7 I- p4 E1 }2 j( }$ z9 F * n! C2 h# S; F: Q1 A STM32 NUCLEO-L476RG ! i7 z. c8 u1 n# U从 www.st.com 搜索关键字 NUCLEO-L476RG 可以得到此开发板的详细介绍。 2 S, j F7 `) h7 R板载 STM32 超低功耗系列 STM32L476RG，拥有 1M字节的 Flash 和 128K 字节的 SRAM。板载 Arduino™ Uno V3 接口的扩展插座。我们通过该插座给 WiFi 模组供电。板载 ST morpho 接口的扩展插座，可由此访问全部 STM32 管脚。我们将通过该插座连接 WiFi 模组的收、发I/O。- L4 A0 S8 F! |( g! ^& ^ * N- e! [0 ?7 p$ ~- v6 Z 5 ]' D7 k3 }3 w5 J9 g7 I- qMXCHIP EMW3080 WiFi 扩展板 0 P! ?- g( z( k9 g5 ]* E EMW3080 WiFi 扩展板也集成了 Arduino 接口扩展插座，可与 NUCLEO-L476RG 开发板连接。但是 Wifi 扩展板上的 wifi 模块收、发引脚接在了 Arduino 插座的 D0 和 D1 管脚，即下图中的 RXD 和 TXD；而在 NUCLEO-L476RG 开发板上，Arduino 接口插座的 D0 与 D1 管脚默认对应的 MCU（L476）的 PA2 和 PA3 管脚，正好是是 USART2 接口的 Tx和 Rx，并已经连接至 STLink，以实现 STLINK 的 USB 桥接串口的虚拟串口功能。我们希望保留 STLink 虚拟串口功能，供调试打印用。因此，需要将 Wifi 扩展板上 Arduino 接口的 D0 与 D1 管脚，即 WiFi 模块的收、发引脚，与 MCU 的 USART1 连接（PA9 和 PA10）。 6 m3 j+ Y( e$ G 7 y1 J; T2 }) R3 G * c* a7 i$ g- c0 B. s) x3 [0 j - ^/ T& D! {& x- g3 a! R + Z& ^3 ] H' M4 N7 v7 W跳线如下： 8 K3 Y2 Q: I, _' o( I! R· WiFi 扩展板的 RxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 33。 · WiFi 扩展板的 TxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 21。 6 e Z6 I' s) l2 I( M, J7 g& l实际连接如图所示：板子上原来的跳线都不需要改变，也不需要吹焊solder bridge（默认状态母板上 D0、D1 没有连到MCU 的 UART1），只需要几根连接线就可以完成连接。 6 o6 w; x' u3 X 软件环境和工具 4 c: o5 o8 L' v1 U! E1 ]. q - }0 G$ m) ~/ Q* m7 G ^% A 基于 STM32 的阿里云连接方案开发包，已经集成了 Ali 物联网套件 SDK。EWARM IAR 开发环境。串口工具 Tera Term。串口调试工具，显示程序运行信息，以及供用户配置 WiFi 用户名和密码。 % B# o( u" ~6 W' ^ ( Z1 q. @3 M" S4 {* U0 }3 f$ M. A5 |' R1 C. [' r. E 阿里云物联网套件 SDK B9 B! r2 l: y' P7 x, S, z1 F' I& t. I/ P- T" c- e 阿里云物联网套件主页：http://cn.aliyun.com/product/iot 5 W/ W8 }) P1 O7 z2 S1 h 阿里云物联网套件 SDK 源代码则已经开放在 http://github.com/aliyun/iotkit-embedded 。 - X- I3 p g6 {2 i, f ! x- K# T# \% b4 a基于 STM32 的阿里云物联网套件方案开发包已经集成了 Ali 物联网套件 SDK2.03 http://github.com/aliyun/iotkit % y. S4 D$ m! a) G8 m; cembedded/releases/tag/RELEASED_V2.03。在集成过程中，整个 SDK 目录文件结构保持不变，方便用户在将来自行替换更 # K Q" I. r) @1 O4 V6 z高版本的 Ali 物联网套件，如下图： 1 e- X% u, q4 q- B. |& e* M8 S# C5 C- m2 X# X& y 6 y8 H) Y( y# n2 J4 D \ 在云端开通 Ali 物联网套件 , W1 [1 z& ]* t1 ^. n5 a, u# z4 }% w2 s. H9 N) m3 g 将设备接入云端，第一步是要在云端开通物联网套件，注册产品和设备。用户可参照阿里云帮助文档里的“阿里云物联网套 - X8 e7 Y' {3 _4 I0 c件 > 控制台使用手册 > 产品管理 > 设备接入准备”的详细说明，也可以参照以下步骤： 9 W$ U$ Q3 Z# g 注册阿里云帐户并实名认证  从产品中选择“物联网平台”，或直接进入 http://iot.console.aliyun.com/，开通物联网套件。创建产品，获取 productKey  添加设备，获取 deviceName 和 deviceSecret创建设备的 MQTT 主题 $(PRODECT_KEY)/$(DEVICE_NAME)/data，并设置权限为：设备具有发布和订阅。! f: ~2 a- z" }) x0 t; p 4 p4 h: y8 o$ `6 O( F( h) ^; t# ~8 [ ! r3 w0 u! ?" V8 D4 e' b一步一步创建完成后，用户也可以从控制台中的设备管理，点击相应的设备，查看设备基本信息，就可以一次性获得productKey, 设备名称（deviceName）以及 deviceSecret。 " g" Q+ N2 M1 ? R' @ ( L% C+ I* e( E% ]. z. u% C0 b* I% [9 m% o+ K- O $ O0 W( v1 E8 H- [7 \1 l5 E... . X1 e) h( w q! j' W5 S 0 A7 g# H7 E! v9 [- q! h了解更多，请下载后阅读# l: A+ V: S" s, ] ; ]4 p( R+ T/ V7 M; H4 ~; j. x下载地址1>> 下载地址2>> 更多实战经验>>' o/ [" i0 U5 }! q" R1 C: Z# C 8 z2 Q5 Y6 p# O8 h1 _1 B) ^

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STMCU-管管发布时间：2018-9-29 16:14

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前言

阿里云物联网平台（原名物联网套件，下文两者通用）是阿里云专门为物联网领域的开发人员推出的，其目的是帮助开发者搭建安全且性能强大的数据通道，方便终端（如传感器、执行器、嵌入式设备或智能家电等等）和云端的双向通信（http://cn.aliyun.com/product/iot）。本文描述了基于 STM32 系列 MCU 连接阿里云的方案，详细说明了如何使用集成了阿里云物联网套件的 STM32 扩展开发包。

硬件概述

STM32 NUCLEO-L476RG
从 www.st.com 搜索关键字 NUCLEO-L476RG 可以得到此开发板的详细介绍。

板载 STM32 超低功耗系列 STM32L476RG，拥有 1M字节的 Flash 和 128K 字节的 SRAM。
板载 Arduino™ Uno V3 接口的扩展插座。我们通过该插座给 WiFi 模组供电。
板载 ST morpho 接口的扩展插座，可由此访问全部 STM32 管脚。我们将通过该插座连接 WiFi 模组的收、发I/O。- L4 A0 S8 F! |( g! ^& ^

MXCHIP EMW3080 WiFi 扩展板
EMW3080 WiFi 扩展板也集成了 Arduino 接口扩展插座，可与 NUCLEO-L476RG 开发板连接。但是 Wifi 扩展板上的 wifi 模块收、发引脚接在了 Arduino 插座的 D0 和 D1 管脚，即下图中的 RXD 和 TXD；而在 NUCLEO-L476RG 开发板上，Arduino 接口插座的 D0 与 D1 管脚默认对应的 MCU（L476）的 PA2 和 PA3 管脚，正好是是 USART2 接口的 Tx和 Rx，并已经连接至 STLink，以实现 STLINK 的 USB 桥接串口的虚拟串口功能。我们希望保留 STLink 虚拟串口功能，供调试打印用。因此，需要将 Wifi 扩展板上 Arduino 接口的 D0 与 D1 管脚，即 WiFi 模块的收、发引脚，与 MCU 的 USART1 连接（PA9 和 PA10）。

跳线如下：

· WiFi 扩展板的 RxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 33。

· WiFi 扩展板的 TxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 21。

实际连接如图所示：

板子上原来的跳线都不需要改变，也不需要吹焊solder bridge（默认状态母板上 D0、D1 没有连到MCU 的 UART1），只需要几根连接线就可以完成连接。

软件环境和工具

基于 STM32 的阿里云连接方案开发包，已经集成了 Ali 物联网套件 SDK。
EWARM IAR 开发环境。
串口工具 Tera Term。串口调试工具，显示程序运行信息，以及供用户配置 WiFi 用户名和密码。
% B# o( u" ~6 W' ^

阿里云物联网套件 SDK

阿里云物联网套件主页：http://cn.aliyun.com/product/iot
阿里云物联网套件 SDK 源代码则已经开放在 http://github.com/aliyun/iotkit-embedded 。

基于 STM32 的阿里云物联网套件方案开发包已经集成了 Ali 物联网套件 SDK2.03 http://github.com/aliyun/iotkit
embedded/releases/tag/RELEASED_V2.03。在集成过程中，整个 SDK 目录文件结构保持不变，方便用户在将来自行替换更
高版本的 Ali 物联网套件，如下图：

在云端开通 Ali 物联网套件

将设备接入云端，第一步是要在云端开通物联网套件，注册产品和设备。用户可参照阿里云帮助文档里的“阿里云物联网套
件 > 控制台使用手册 > 产品管理 > 设备接入准备”的详细说明，也可以参照以下步骤：

注册阿里云帐户并实名认证  从产品中选择“物联网平台”，或直接进入 http://iot.console.aliyun.com/，开通物联网套件。
创建产品，获取 productKey  添加设备，获取 deviceName 和 deviceSecret
创建设备的 MQTT 主题 $(PRODECT_KEY)/$(DEVICE_NAME)/data，并设置权限为：设备具有发布和订阅。! f: ~2 a- z" }) x0 t; p

一步一步创建完成后，用户也可以从控制台中的设备管理，点击相应的设备，查看设备基本信息，就可以一次性获得productKey, 设备名称（deviceName）以及 deviceSecret。

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