开源基于Onenet的小网关

Ray

该工程是去年本人参加的野火Onenet物联网应用比赛，很早之前就跟火哥提过完善后就开源，只是一直很忙，提交作品后几乎没时间再回头修改，现在仅仅针对比赛时的代码做出风格上的小调整，以及添加W5500的一些代码。

首先感谢野火以及中移所提供的平台。其次，开源的目的是为了为该行业的发展做出一丁点的贡献。本人从事技术行业以来，深受互联网的各大神的开源的帮助，一直希望能够做出回馈。
在此先感谢某网友：“飞鸿踏雪”    APP的界面方面参考了该作者的其中一个作品。
本工程虽然并无太多技术难题，仅仅是基于平台上的一个技术的整合，不过本人在该工程的逻辑框架以及代码编写都下了一定的功夫，尽量的做到层次分明。
（代码风格本人也一直在寻觅着一个合适的，也不断在修改中，各大网友如果有好的建议希望可以留言）

先简单讲解下该工程的工作流程。
通信协议使用的是Onenet中的MQTT协议，该协议是有IBM所开发的一个即时通讯协议，在这几年中的使用尤其广泛，可见该协议比较符合物联网行业中的技术需求，这也是我选用该协议的原因之一。
设备端和移动端之间的数据传输格式使用的是JSON数据格式，这样子无论是WEB还是移动端上的解析都是比较方便，并且也很方便调试人员观察数据。
由于时间有限，所以当初所做的模式是平台上实现设定好一个固定的topic，设备端登录成功后，数据会使用该topic发布出去，移动端也同理，是通过订阅该topic获取数据的。
设备的联网方式是使用ESP8266进行无线WIFI连接，设备上接有PM2.5、光照、温湿度、以及18B20传感器等5个参数。（板子上还有蓝牙部分，但是该部分的控制程序未添加，所以仅能放歌，未能在APP上进行控制）

代码工程目录：


工程的设计思想是，底层的外设驱动放在BSP，处理有关的放在APP，由于KEIL MDK没法分组嵌套，所以第三方库（MQTTLIB和CJSON）以及网络部分（ESP8266和W5500）都放出来，这样子应该会比较明了一点。
工程的TCP功能通过TCPinterface.c中的接口所约束，使用一个函数把所需要使用的网络部分驱动注册对接进接口里。


接口函数部分

1. typedef struct
   
2. {
   
3.     bool (*Init)(void);
   
4.     bool (*Listen)(char *port);
   
5.     bool (*Connect)(char *ip, char *port);
   
6.     bool (*Disconnect)(void);
   
7.     bool (*Send)(uint8_t *, uint16_t len);
   
8.     int (*Receive)(uint8_t *,int len);
   
9. }TcpInterface;
   

复制代码

1. TcpInterface TcpFunc;   //Tcp funcition for external user
   
2. 
   
3. 
   
4. /*
   
5.     Regsister function for external user
   
6. */
   
7. void Register_TCPDriver(TcpInterface *tcp_driver)
   
8. {
   
9.     TcpFunc.Init = tcp_driver->Init;
   
10.     TcpFunc.Listen = tcp_driver->Listen;
    
11.     TcpFunc.Connect = tcp_driver->Connect;
    
12.     TcpFunc.Disconnect = tcp_driver->Disconnect;
    
13.     TcpFunc.Send = tcp_driver->Send;
    
14.     TcpFunc.Receive = tcp_driver->Receive;
    
15. }
    

复制代码

由于我做设计的硬件部分有以太网和WIFI部分，我是打算在这两者的使用上做到二选一，现在驱动是已经完成，存在问题是MQTT的处理函数中还未做兼容，因为8266部分代码有针对网络问题做出一些判断和重启，
而W5500仅仅是把接口对接好，尚未能直接通过注册无缝使用。
该模式的设计思想是，为了把各部分可以区分开的都进行分层，然后通过类似接口的形式对接起来，就像插座一样，你可以插风扇，也可以插充电器，只要你的接口符合我的标准。




附件PDF是我的原理图部分，由于有些地方还存在些问题，所以就不贴PCB了，简述下所存在的问题：1、蓝牙音频部分的电源电容需要加到至200多到300多UF，不然会存在音源声音调到很大的时候，模块会重启。
2、BOOT0和BOOT1的拨码设计有误，如果置0的话，无法使用串口下载程序，IO需要串电阻。
3、无网络变压器以太网口和带网络变压器的以太网口的LED是不一样的，带网络变压器的LED是极性是相同的，无网络变压器的是反过来的....

原理图：
wifibox.pdf (89.48 KB, 下载次数: 151)

2017-1-23 18:12 上传

点击文件名下载附件

所以尽量只参考关键部分：W5500，ESP8266以及传感器IO。工程中的代码可以确保跑的起来，并且经过了比较长时间的运行。
（印象中不断电好像也有将近一个月，期间手动断网，拔路由，路由重启，小区断网的情况均遇到过，设备未重启的情况下扔能正常运行，证明该框架基本没什么问题，并且也预留了一些扩展的函数，有兴趣的网友可以多看点代码）

针对ANDROID APP部分，本人也是在期间现学现用的，时间比较仓促，所以并未做很多功能，但是也还是会保持个人样的。
（登录界面，只要大家注册的设备是MQTT协议，就可以使用我这个APP登录，登录成功后会进入数据页面，数据是订阅“device/out”获得的）
如下图
     


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该作品还不是最终版，在这里做个计划，规划出当初构想还未完成的部分，后续有时间我再去完善发出第二版
1、设备端 添加了sub topic部分代码，但是还没设计控制部分，后续打算用作蓝牙控制
2、Smartlink还未做，MCU上只是简单的一条指令，这个APP方面的工作稍多点，打算界面做滑动界面，一个是传感器数据，一个是蓝牙音频页面
3、W5500还未完成无缝与ESP8266切换
4、硬件下，拓展的IO口打算修改，打算留有一路串口，这样会更方便拓展
5、有点打算使用ESP32S去完整这一整个功能（性能完全可行，工作时间问题....不知有无必要）

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下面放一下放一些作品图：
            
            





由于代码和APP工程超过了10M，只能放百度云了分享.....
MCU代码链接：http://pan.baidu.com/s/1kUSxvIB 密码：vjfh
APP代码链接：http://pan.baidu.com/s/1eSecHLw 密码：sxjs

cancore

作品挺漂亮的，感谢分享~

fire

cool

安静式

perfect！！感谢！！！

Ray

希望能多点人阅读，打算给自己定个目标，先移植到野火的F429，然后下一步重新设计板子做一版新的。

wancy2017

等待楼主移植到fire429

micklema

谢谢楼主分享，不用也学习下

天真的小孩

新手一枚   烦请一下 数据是订阅“device/out”获得的  这里是如何操作。。。

Ray

天真的小孩 发表于 2018-7-17 19:36
新手一枚   烦请一下 数据是订阅“device/out”获得的  这里是如何操作。。。

专门做一个topic传出去，给手机读的

gag66

先收藏了，虽然现在还看不懂，但一定是好东东，以后一定能看懂的

SAVHOT

完美，cool

hamu

前排仰望大佬