% Z/ V. r( Y; W- m

9 v1 r$ P6 R, T5 L0 G

1 h8 Y, W5 F* t1 a6 p

硬件组件

STMicroelectronics STM32F769IDISCOVERY  ×  1      

  }$ J6 m, F' ^7 `: P. K$ U

概观

该项目旨在说明使用nanoFramework C＃构建连接设备是多么容易。该设备将使用AMQP连接到Azure IoT Hub。

Azure IoT中心

     如果您不熟悉Azure IoT Hub，可以在产品页面中找到所有相关信息。您需要Azure帐户才能使此项目正常运行。如果您没有，可以在上面的产品页面上打开一个免费帐户。

AMQP

     这是在应用程序或组织之间传递业务消息的开放标准。代表一个先进适用的中号essage Q ueuing P rotocol。它是国际标准（ISO / IEC 19464），也是物联网广泛接受的协议标准之一。

我们将使用AMQP.Net LiteC＃库，它是.NET Framework的轻量级AMQP 1.0库。

1 o: V/ t) ?: _/ n- s9 Y; f2 e

设置Azure IoT中心

如果您已经安装了Azure IoT Hub，则可以跳过此步骤。

登录Azure门户，创建IoT Hub实例。你会看到类似的东西：

( m# H3 R# y0 p( e- ]/ {; _

在Azure门户中创建Azure IoTHub资源

成功创建其中一个后，您将需要访问密钥。在IoT Hub页面上，导航到Sharedaccess policies 页面并获取iothubowner 策略的连接字符串。

Azue IoT Hub资源的连接字符串

6 K; g+ u. r% T6 q/ m

管理物联网中心

   对于IoT Hub的基本管理操作，监控甚至向设备发送数据，您应该安装DeviceExplorer应用程序，该应用程序是AzureIoT C＃SDK的一部分。按照自述文件中的说明下载预构建设置，或者您可以选择克隆存储库并自行构建。

   启动Device Explorer应用程序后，在相应字段中输入您从Azure门户获得的连接字符串，然后单击“ 更新” 按钮。

& f; L+ C6 u. H7 h/ Y4 [

在Device Explorer中输入连接字符串

下一步将是创建一个设备。转到“ 管理” 选项卡，然后单击“ 创建” 按钮。

4 V$ K# L6 o+ @' D2 l' M

+ t6 l. }# n, ?+ y

创建新设备

只需输入设备ID，应用程序就会为设备创建随机验证密钥。你不必担心这些。

返回Management 选项卡视图，单击SASToken 按钮，该按钮将打开为该设备创建共享访问签名令牌的工具。

0 F+ e6 p; M' `- Z! j! D" t

7 R, Y1 Y, {+ ?3 C4 Z4 `

为设备生成SaS令牌

立即复制生成的SaS令牌以在C＃应用程序中使用。

这里值得一提的几个方面：令牌是专门为此设备生成的，属于此IoT Hub实例，并且在TTL字段中设置的持续时间内有效。

IoT Hub客户端硬件

   我用这个项目的STM32F769IDISCOVERY板用nanoFramework 图像闪烁。对于运行最新nanoFramework 映像并具有网络功能的任何其他电路板，这将完全相同。

SMT32F769IDISCOVERY连接到USB和以太网电缆

C＃IoT客户端

我假设你已经安装了nanoFramework扩展，正确设置了VisualStudio 。

      从nanoFramework 示例repo中获取代码并在Visual Studio中打开解决方案。解决方案加载后，设置Azure.IoTHub 具有启动项目。

      接下来编辑Program.cs 并替换与IoT Hub相关的文件顶部的常量。

. A% h9 W+ D( z2 f! z

const string iotHubName = "my-hub";

const string device = "COFFEEMACHINE001";

const string sasToken = "SharedAccessSignaturesr=my-hub.azure-devices.net%2Fdevices%2FCOFFEEMACHINE001&sig=%2FjXfhNvUpxtIM0%2F%2Bb8fCc5l0QWfmEGliSkGqQm3cds4%3D&se=1547902598";

确保你：

       -您输入的是IoT Hub名称。只是名称，而不是完整的URL .- SaS令牌字符串正是在初始“SharedAccessSignature=”之后显示的部分。

        当按下板上的蓝色用户按钮时，应用程序将向IoT Hub 发送随机温度，并在从IoT Hub 收到消息时向调试控制台输出消息。这说明了AMQP设备的双向通信功能。

       继续探索代码，下一个有趣的部分是在解析IoT Hub设置的工作线程的开头。

       您可以看到正在计算的IoT Hub主机的完整URL。

       应用程序使用SASL PLAIN  Azure IoT Hub进行身份验证，并使用由设备资源管理器工具生成的Sas令牌。这样做的目的是设备密钥永远不会通过线路发送，从而消除了潜在的安全漏洞。

      AMQP身份验证的用户名将由设备ID和IoT Hub名称组成。像这样：{deviceId}@sas.{iothubname} 。

      密码是如上所述的SaS令牌字符串。确保只输入相关部分，否则验证将失败。

      此代码块的最后一个有趣位：发送和接收端点。它们根据以下模式由设备ID组成。

      发送设备到云消息：devices / {deviceId} / messages / events 接收云到设备消息：devices / {deviceId} / messages / devicebound

      现在让我们设置设备以了解名为settemp 的属性的消息，该属性包含具有新温度设定点的整数值。这是OnMessage和OnAction处理程序的代码。

private static void OnMessage(IReceiverLinkreceiver, Message message)

{

   // commandreceived

   int setTemperature = int.Parse((string)message.ApplicationProperties["settemp"]);

   OnAction(setTemperature);

}

private static void OnAction(int setTemperature)

{

   Console.WriteLine($"received new temperature setting: {setTemperature}");

}

      最后需要注意的是，nanoFramework 设备应该通过使用Network Configuration窗口或调整NetworkHelpers类中的相关代码来正确配置网络接口。

连接到物联网中心

     要看到这实际上只是在Visual Studio上启动调试会话。C＃应用程序将部署到设备并开始运行。

     由于AMQP跟踪级别设置为“帧和信息”，因此您可以检查Visual Studio调试输出窗口以了解AMQP连接发生的情况。

突出显示的是：验证步骤以及接收和发送端点的附件。

' {6 l- X5 @0 U9 M) t  b- S

单击用户按钮时，会向IoT中心发送AMQP消息

- k3 g! W9 O4 g! \$ F- g( l. N
* M6 r6 I' @8 v  W$ l7 z1 J

IoT Hub设备资源管理器具有监控功能，可用于监控从设备流向云的数据。转到“ 数据” 选项卡，然后单击“ 监视” 按钮。

7 U: X3 }. _& q# h3 n# X1 O& n; i

要测试云到设备的通信，请转到“ 消息到设备” 选项卡，在下拉列表中选择设备，添加值为70 的属性settemp ，然后单击“ 发送” 按钮。

消息在IoT Hub上排队，输出显示消息ID。由于设备已连接，因此会立即收到消息。

这是我们在Visual Studio调试输出窗口上得到的：

把它包起来

       这是一个关于IoT Hub连接设备非常简单的演示。这里介绍了身份验证，发送和接收消息等基本部分。

      

        可以轻松扩展此代码以添加改进，例如：

- 添加错误处理和重试。
4 d6 J% O2 ?$ ^3 o+ w; m- 使用消息属性进行更复杂的处理。
- 实施IoT Hub云到设备命令的处理。

谢谢
2 a9 ~  k' J0 _; o5 U1 L