在本文中，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)智能遙控的小燈來(lái)介紹一下使用機(jī)智云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和體驗(yàn)。

一、硬件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)硬件電路之前，我先查閱了GE211的規(guī)格書(shū)，發(fā)現(xiàn)預(yù)留接口是5V電平。翻找了一下手頭的板卡，發(fā)現(xiàn)只有一塊arduino UNO是5V電平的。因此選定Arduino平臺(tái)作為此次試用的軟硬件環(huán)境。

通過(guò)機(jī)智云社區(qū)發(fā)現(xiàn)一篇非常有價(jià)值的帖子，《史上最詳細(xì)的Arduino uno R3接入機(jī)智云教程》。

通過(guò)學(xué)習(xí)此貼文，我基本了解機(jī)智云開(kāi)發(fā)流程和關(guān)鍵點(diǎn)，下面把我的設(shè)計(jì)過(guò)程逐步寫(xiě)一下。借用參考貼文中的接線(xiàn)圖，我按照我這連線(xiàn)方便從新改造了一下。

接線(xiàn)圖如下：

圖1、硬件連接圖

其中，兩個(gè)按鍵和LED燈，我原封照搬的。電壓測(cè)量本次測(cè)試用不到去掉了。由于Arduino UNO下載程序和GE211共用唯一的一個(gè)硬串口，我在GE211的TX引線(xiàn)上加了一個(gè)開(kāi)關(guān)，在下載程序時(shí)斷開(kāi)GE211的發(fā)送，防止干擾程序下載。為了方便調(diào)試，我單獨(dú)引出一路軟串口，只將軟串口的TX接到了USB轉(zhuǎn)串口的RX，能看到運(yùn)行中發(fā)的數(shù)據(jù)就行。

由于手頭沒(méi)有面包板和各種直插器件，我就找了一塊閑置空白的PCB，通過(guò)在上面飛線(xiàn)把上圖中的各個(gè)器件焊接在一起，最終的實(shí)物圖下圖。

圖2、焊接好的實(shí)物圖

二、云端產(chǎn)品創(chuàng)建

參照貼文和機(jī)智云幫助文檔，很容易創(chuàng)建自己的云端產(chǎn)品。這里我不再詳細(xì)描述。如下圖是我創(chuàng)建了一個(gè)名為“LED燈”的產(chǎn)品。

圖3、設(shè)備創(chuàng)建成功

功能上，我只設(shè)計(jì)了一個(gè)布爾量開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制LED燈開(kāi)關(guān)，如下圖。

圖4、布爾量開(kāi)關(guān)

為了驗(yàn)證設(shè)置參數(shù)，創(chuàng)建一個(gè)虛擬設(shè)備進(jìn)行調(diào)試一下，確保參數(shù)設(shè)置正確。

三、模擬MCU調(diào)試

云端設(shè)置好后，可以通過(guò)機(jī)智云提供的串口調(diào)試助手實(shí)現(xiàn)模擬MCU調(diào)試功能，這樣可以驗(yàn)證整個(gè)軟硬件鏈路是否正常，防止在開(kāi)發(fā)中遇到諸如電源不對(duì)，wifi配錯(cuò)，RX、TX接反等低級(jí)錯(cuò)誤。

先把GE211和USB轉(zhuǎn)串口小板連起來(lái)接入電腦，如下圖。

圖6、連接GE211和USB轉(zhuǎn)串口小板

然后打開(kāi)串口調(diào)試助手《GAgent_Debugger.exe》進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。注意此軟件需要聯(lián)網(wǎng)，我在一個(gè)有端口限制的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境就沒(méi)配置成功。按照說(shuō)明配置如下圖。

圖7、模擬MCU配置

網(wǎng)絡(luò)通訊建立成功后，就可以看到左上窗口顯示從GE211收發(fā)的數(shù)據(jù)。還可以通過(guò)左下的命令按鈕實(shí)現(xiàn)各種配網(wǎng)、校時(shí)等基礎(chǔ)功能。

圖8、模擬MCU調(diào)試

下圖是數(shù)據(jù)上傳后，在云端收到的效果展示。

圖9、模擬MCU調(diào)試效果

通過(guò)模擬MCU調(diào)試可以確認(rèn)我這的軟硬件連接均正常，可以進(jìn)行下一步程序設(shè)計(jì)了。

四、程序編寫(xiě)，設(shè)備調(diào)試

機(jī)智云針對(duì)常用的MCU平臺(tái)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)程序包自動(dòng)生成功能，這個(gè)把物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的操作都封裝好了，極大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)難度，這個(gè)是其他云平臺(tái)所不具備的，對(duì)于提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率非常友好。

我這里直接生成Arduino UNO的程序包，如下圖。

圖10、生成MCU代碼

參照貼文例程，對(duì)程序的三個(gè)地方進(jìn)行修改，如下圖。這里特別贊一下Arduino-IDE_2.0.4版本的編輯界面，已經(jīng)支持函數(shù)、變量轉(zhuǎn)到定義功能，非常有助于理解已有的程序。

圖11、接口定義修改

圖12、初始化接口

圖13、功能實(shí)現(xiàn)

只需把這三個(gè)地方簡(jiǎn)單修改一下，就實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能，不用考慮JSON解碼，不用設(shè)置回調(diào)函數(shù)，比其他平臺(tái)簡(jiǎn)單很多。

程序編好后，將GE211的TX線(xiàn)斷開(kāi)，下載程序。觀察軟串口輸出，可以監(jiān)測(cè)到聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。如下圖。

圖14、串口監(jiān)視

從云端觀察，可見(jiàn)設(shè)備已經(jīng)在線(xiàn)，說(shuō)明程序好用，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)成功。如下圖。

圖15、設(shè)備在線(xiàn)

此時(shí)，可以在機(jī)智云調(diào)試APP中對(duì)這個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，下圖是APP截圖。

圖16、APP控制

在手機(jī)上的操作，同時(shí)也可以在云端看到，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試。如下圖。

圖17、設(shè)備實(shí)時(shí)調(diào)試

LED燈通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行控制的視頻如下，操作實(shí)時(shí)性很好，幾乎感覺(jué)不到延遲。

五、總結(jié)

通過(guò)本次試驗(yàn)，我熟悉了機(jī)智云的基本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程，且由于機(jī)智云對(duì)框架完整的封裝和豐富的資源，使我的開(kāi)發(fā)過(guò)程非常高效。機(jī)智云對(duì)于剛接觸物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的工程師會(huì)非常友好，不用深入學(xué)習(xí)各種協(xié)議、解碼就能完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，相信未來(lái)機(jī)智云的粉絲會(huì)越來(lái)越多。