EPS01通过AT指令上云（ONENET）
主界面通用设置界面用户信息设置界面安全证书设置网络代理设置遗嘱设置。
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EPS01通过AT指令上云（ONENET）
为了方便嵌入式开发，通常需要物联网进行一些应用上传云端进行类似数据检测的环节，因此学习物联网云端通信是很有必要的。
WIFI模块烧录固件
为了能够成功和云端实现通信，我们就需要进行联网操作，那么不可避免的就需要用到WIFI模块，因此我们将采用ESP8266进行WIFI联网功能上云。
1.下载固件
固件包在安信可官网AT固件汇总 | 安信可科技!
2.烧录固件
打开下载工具可以再官网下载，按照如图进行配置，下载即可
下载完成后，我们可以进行AT测试，默认波特率为115200，进行测试，返回OK，则下载固件成功
云平台配置教程
因为目前阿里云平台需要付费了，所以我们使用onenet云来实现物联网
具体教程可以参考文档OneNET - 中国移动物联网开放平台，视频教程参考B站搜索中移物联网
快速入门视频【新版OneNET云平台接入详解（数据流协议）】https://www.bilibili.com/video/BV1g21RYFEQX?vd_source=100abe451980ff9dd4a5647d880af0c5
首先进入开发者中心，点击产品开发，创建产品，其中产品是由多个设备组成的，因此我们还需要创建设备，点击设备管理进行添加创建
其中产品的创建的配置要如图，使用数据流传输和WIFI联网
云端调试
进行云端调试的目的是检测我们的WIFI模块能不能和云端进行正确的通信，我们使用mqtt.fx来进行测试，因为mqtt.fx最新版本收费，因此我们下载1.71版本MQTT客户端MQTT.fx下载和使用，mqttfx-1.7.1-windows-x64.exe -开发工具下载 -时代Java，与您同行！来进行免费的测试
同时也可以使用国产的mqttx来测试中国移动物联网开放平台OneNET学习笔记（2）——设备接入测试（MQTT协议）OneNET Studio篇_onenet mqtt测试连接-CSDN博客
界面介绍
主界面
通用设置界面
用户信息设置界面
安全证书设置
网络代理设置
遗嘱设置
使用MQTT.FX测试通信
具体调试方案参考与OneNET服务器连接初体验_token中et怎么获取-CSDN博客
首先对mqtt.fx进行配置，需要配置的项如下
| 项 | 填入参数 |
|---|---|
| Broker Address | 接入地址studio-mqtt.heclouds.com |
| Broker Port | 接入的端口 |
| Client ID | 设备名称 |
| User Name | 产品ID |
| Password | 生成的token |
生成token方法
利用生成token的上位机来实现生成token，参数具体如下
| 参数 | 填入 |
|---|---|
| res | products/{pid}/devices/{device_name} 由产品ID＋设备名称组成 |
| et | 时间戳 必须要大于当前时间（https://tool.lu/timestamp/） |
| key | 产品的access_key |
连接好后效果，mqtt.fx连接成功，同时云平台设备在线
向云平台发送数据
博客参考：MQTT协议(新版)接入OneNET平台_通过mqtt协议连接onenet-CSDN博客
文档参考：协议规范_开发者文档_OneNET
MQTT 通过定义一组特定的 topic（主题），让设备和云端能够互相通信。简单来说，设备可以通过这些 topic 发送消息（publish）或接收消息（subscribe），从而实现各种功能，比如上传数据、接收命令等。
简而言之，topic 就像一个“地址”或“频道”，设备和云端通过它来交换消息。
数据点topic簇
设备可以通过数据点 topic 簇上传数据存储并即时获取数据存储结果
-
簇中topic 以 $sys/{pid}/{device-name}/dp 开头
-
通过publish上传数据时，payload需要满足平台约定数据格式
-
支持一次上报多条数据，支持设备自带时间戳上报
-
即时通知数据处理结果（需订阅）
系统topic 用途 QoS 可订阅 可发布 $sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json 设备上传数据点 0/1 √ $sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/accepted 系统通知"设备上传数据点成功" 0 √ $sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/rejected 系统通知"设备上传数据点失败" 0 √
topic格式：
//上传定义规则topic
$sys/{产品ID}/{设备名称}/dp/post/json
//订阅定义规则topic
$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/+
先要订阅才可以，上传消息
具体流程图示
1.订阅
2.上传
数据上传格式
数据的上传是以JISON格式上传，具体框架如下：
{
"id": 设备ID,
"dp": {
"数据点名称1": [{"v": 值1}],
"数据点名称2": [{"v": 值2}],
...
}
}
//查看订阅面板,是否成功上传消息
eg：
{
"id": 001,
"dp": {
"temperatrue": [{
"v": 20,
}],
"power": [{
"v": 3.5
}]
}
}
| 参数 | 类型 | 是否必填 | 说明 |
|---|---|---|---|
| id | int | 是 | 消息ID，大于0的整数，数值范围为，4字节有符号数取值范围 |
| dp | object | 是 | 数据点内容，key-value格式，key为数据流名称，value为list格式的一个或者多个数据点值 |
| v | - | 是 | 数据点值，可以为int/float/string/object多种格式 |
消息发送并处理完成后，平台通过系统 topic 向设备发送上传结果通知，若设备订阅了该 topic，则能收到该消息
| 场景 | Topic | 数据格式 |
|---|---|---|
| 成功 | $sys/${pid}/${device-name}/dp/post/json/accepted |
{"id": 123} |
| 失败：无法解析合法 ID | $sys/${pid}/${device-name}/dp/post/json/rejected |
{"id": -1, "err_code": 98, "err_msg": "Illegal Data"} |
| 失败：解析合法 ID 但有其他格式问题 | $sys/${pid}/${device-name}/dp/post/json/rejected |
{"id": 123, "err_code": 98, "err_msg": "Illegal Data"} |
说明：
${pid}和${device-name}是产品 ID 和设备名称的占位符，需替换为实际值。- 在成功场景和失败但能解析合法 ID 的场景中，
"id"对应数据上报时的消息 ID。 - 失败场景中的
"err_code"和"err_msg"提供错误详情，示例值为98和"Illegal Data"。
云平台发送数据
云平台下发命令也是通过topic簇的方式
建立设备连接之后，获取设备命令前，必须先订阅系统命令topic
系统命令簇
//订阅
$sys/{pid}/{device-name}/cmd/request/{cmdid}
//具体订阅可以是下面两种方式都可以
$sys/{pid}/{device-name}/cmd/request/+
$sys/{pid}/{device-name}/cmd/#
//发送回答
$sys/{pid}/{device-name}/cmd/response/{cmdid}
参数介绍
| 参数 | 介绍 |
|---|---|
| {pid} | 产品id |
| {device-name} | 设备名称 |
| {cmdid} | 接收到的命令码（eg:2e15b771-a1c9-4205-87e4-0570b898757d） |
具体流程图示
1.下发命令
2.接收到命令
3.发送应答
4.云端接收到应答
云端数据接收格式
- 命令请求body数据长度必须 小于1k
- 设备应答时 payload 长度必须 小于1k
当发送命令后收到返回应答
{
"errno": 0,
"error": "success",
"data": {
"cmd_uuid": "33ffeaa0-e5f1-49d6-a626-ff",
"cmd_resp": "YWJjZA=="
}
}
其中应答消息为YWJjZA==，但是这是Base64格式，需要转换成对应的格式去解码
返回参数说明
| 参数名称 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| errno | int | 错误码 |
| error | string | 错误描述 |
| cmd_uuid | string | 命令ID |
| cmd_resp | string | 设备应答内容，base64编码格式 |
返回错误码
| 错误码 | 错误描述 | 说明 |
|---|---|---|
| 12 | device not found | 设备不存在 |
| 13 | device not online | 设备不在线 |
| 15 | sync cmd timeout | 设备命令应答超时 |
eg：
{
"errno": 15,
"error": "sync cmd timeout"
}
MDK测试
参考链接：ESP8266/01s AT指令连接OneNET MQTT篇上报和下发数据_onenet mqtt 命令下发-CSDN博客
我们首先是要建立起ESP8266和ONENET云端的连接，直接使用一下AT指令即可
AT指令
参考链接：MQTT AT 命令集 - ESP32 - — ESP-AT 用户指南 latest 文档
AT指令提供了一套统一的命令格式和响应机制。AT指令将复杂的操作封装成了简单的命令，便于直接简单上手操作
下面简单介绍一些常用的AT指令：
基础AT指令：
| AT指令 | 响应 | 解释 |
|---|---|---|
| AT | OK | 测试 AT 启动 |
| AT+RST | OK | 重启模块 |
Wi-Fi AT 命令集：
| AT指令 | 响应 | 解释 |
|---|---|---|
| AT+CWJAP=“WIFI NAME”,“SSID” | OK及连接信息 | 连接对应的WIFI |
| AT+CWJAP? | OK及AP信息 | 查询AP信息 |
| AT+CWQAP | OK | 断开AP连接 |
| AT+CWDHCP=1,1 | OK | 启动DHCP，自动分配IP地址 |
| AT+CWMODE=x | OK | x: 0: 无 Wi-Fi 模式，并且关闭 Wi-Fi RF 1: Station 模式 2: SoftAP 模式 3: SoftAP+Station 模式 |
MQTT AT指令：
| AT指令 | 响应 | 解释 |
|---|---|---|
| AT+MQTTUSERCFG=,,<“client_id”>,<“username”>,<“password”>,<cert_key_ID>,<CA_ID>,<“path”> | OK | 设置MQTT用户属性 |
| AT+MQTTCONN=,<“host”>,, | OK | 连接MQTT端口 |
| AT+MQTTSUB=,<“topic”>, | OK | MQTT订阅主题（支持最多订阅10个主题） |
| AT+MQTTPUB=,<“topic”>,<“data”>,, | OK | 发布MQTT消息字符串格式，最长度256字节 |
| AT+MQTTPUBRAW=,<“topic”>,,, | OK及> | 发送MQTT消息，当接收到>时直接发送数据 |
连接ONENET云端
具体的实现步骤应该如下所示：
1.确保ESP8266处于可通信状态：
AT
解释：发送AT测试指令以检查模块是否响应。
2.复位ESP8266模块：
AT+RST
解释：发送AT+RST复位指令以确保模块从稳定状态开始。
3.设置ESP8266为Station模式：
AT+CWMODE=1
解释：发送AT+CWMODE=1设置模块为station模式，这样才能连接到WiFi网络。
4.启动DHCP服务：
AT+CWDHCP=1,1
解释：发送AT+CWDHCP=1,1以启动DHCP服务，使得ESP8266可以从路由器获取IP地址。
5.断开WiFi网络：
AT+CWQAP
解释：目的是防止当ESP8266自动上电连接到WiFi，会卡在连接到WiFi。
5.连接到WiFi网络：
AT+CWJAP="Redmi K60 Ultra","ohb5201314.."
解释：连接到指定的WiFi网络
6.（重点）配置MQTT用户信息：
AT+MQTTUSERCFG=0,1,"test","8Oe8528R03","version=2018-10-31&res=products%2F8Oe8528R03%2Fdevices%2Ftest&et=1772891021&method=md5&sign=fcetEfkSS29c1F4hazKhYw%3D%3D",0,0,"
解释：配置MQTT连接的用户名和密码等信息，这里包含了产品的ID、设备的ID以及签名等认证信息。 需要修改其中的设备名称 产品ID TOKEN
7.建立MQTT连接：
AT+MQTTCONN=0,"mqtts.heclouds.com",1883,1
解释：连接到OneNET的MQTT服务器，其中"mqtts.heclouds.com"是服务器地址，1883是端口号。
具体代码实现：
#include "esp8266.h"
#include "bsp_sys.h"
//WIFI名称与密码
#define ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"Redmi K60 Ultra\",\"5201314..\"\r\n"
//MQTT用户信息 只需要修改设备名称和产品ID以及token
#define MQTT_USER_CFG "AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"test\",\"8Oe8528R03\",\"version=2018-10-31&res=products%%2F8Oe8528R03%%2Fdevices%%2Ftest&et=1772891021&method=md5&sign=fcetEfkSS29c1F4hazKhYw%%3D%%3D\",0,0,\"\"\r\n"
unsigned char esp8266_buf[512];
unsigned short esp8266_cnt = 0, esp8266_cntPre = 0;
//==========================================================
// 函数名称： ESP8266_Clear
// 函数功能： 清空缓存
// 入口参数： 无
// 返回参数： 无
// 说明：
//==========================================================
void ESP8266_Clear(void)
{
memset(esp8266_buf, 0, sizeof(esp8266_buf));
esp8266_cnt = 0;
}
//==========================================================
// 函数名称： ESP8266_WaitRecive
// 函数功能： 等待接收完成
// 入口参数： 无
// 返回参数： REV_OK-接收完成 REV_WAIT-接收超时未完成
// 说明： 循环调用检测是否接收完成
//==========================================================
_Bool ESP8266_WaitRecive(void)
{
if(esp8266_cnt == 0)
return REV_WAIT;
if(esp8266_cnt == esp8266_cntPre)
{
esp8266_cnt = 0;
return REV_OK;
}
esp8266_cntPre = esp8266_cnt;
return REV_WAIT;
}
//==========================================================
// 函数名称： ESP8266_SendCmd
// 函数功能： 发送命令
// 入口参数： cmd：命令
// res：需要检查的返回指令
// 返回参数： 0-成功 1-失败
// 说明：
//==========================================================
_Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res)
{
unsigned char timeOut = 250;
uart_printf(USART2, cmd);
while(timeOut--)
{
if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)
{
if(strstr((const char *)esp8266_buf, res) != NULL)
{
ESP8266_Clear();
return 0;
}
}
Delay_Ms(20);
}
return 1;
}
//==========================================================
// 函数名称： ESP8266_Init
// 函数功能： 初始化ESP8266模块，包括：
// 1. AT测试命令
// 2. 复位模块（AT+RST）
// 3. 设置Station模式（AT+CWMODE=1）
// 4. 启动DHCP（AT+CWDHCP=1,1）
// 5. 连接WiFi（AT+CWJAP）
// 6. 配置MQTT用户信息（AT+MQTTUSERCFG）
// 7. 建立MQTT连接（AT+MQTTCONN）
// 入口参数： 无
// 返回参数： 无
// 说明：
//==========================================================
void ESP8266_Init(void)
{
ESP8266_Clear();
// 1. AT 测试通信
printf("1. AT\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
// 2. 复位模块
printf("2. RST\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT+RST\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
// 3. 设置Station模式
printf("3. CWMODE\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
// 4. 启动DHCP服务
printf("4. CWDHCP\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT+CWDHCP=1,1\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
// 5. 断开WiFi连接
printf("5. CWQAP\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT+CWQAP\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
// 6. 连接WiFi网络
printf("6. CWJAP\r\n");
while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_WIFI_INFO, "GOT IP"))
Delay_Ms(500);
// 7. 配置MQTT用户信息
printf("7. MQTTUSERCFG\r\n");
while(ESP8266_SendCmd(MQTT_USER_CFG, "OK"))
Delay_Ms(500);
// 8. 建立MQTT连接
printf("8. MQTTCONN\r\n");
while(ESP8266_SendCmd("AT+MQTTCONN=0,\"mqtts.heclouds.com\",1883,1\r\n", "OK"))
Delay_Ms(500);
printf("ESP8266 Init OK\r\n");
}
向ONENET云端发送数据
我们发送消息首先需要去订阅相应的主题，然后使用相应的AT指令去发送，具体步骤如下：
1.数据收发订阅主题：
AT+MQTTSUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/dp/post/json/+",1
和AT+MQTTSUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/dp/post/json",1
解释：订阅相应的主题以接收来自OneNET平台的消息。
前主题用于接收平台对设备上报属性的响应。
后主题用于接收平台对设备属性设置的命令。
2.上传数据（使用两条数据发送格式）：
AT+MQTTPUBRAW=0,"$sys/8Oe8528R03/test/dp/post/json",44,0,0
{"id": 123, "dp": {"temp": [{"v": 27.0}]}}
解释：上传数据到OneNET平台
前者指出要发送的主题以及对应的字节数（包含\r\n）
后者为需要发送的数据，当接收到>就可以开始发送
**注意：**在上传数据时，不知道为何，我使用AT+MQTTPUB一条指令发送就会失败，如果要使用这个AT+MQTTPUB的话请注意将数据中的某一些字符转义
#include "bsp_sys.h"
#include "onenet.h"
#include "esp8266.h"
//用于订阅的宏
#define PROID "产品"
#define DEVICE_NAME "设备命"
//==========================================================
// 函数名称： OneNET_Subscribe
// 函数功能： 订阅主题
// 入口参数： 无
// 返回参数： 无
//==========================================================
void OneNET_Subscribe()
{
uint8_t sub1_buf[64];
uint8_t sub2_buf[64];
uint8_t sub3_buf[64];
//订阅数据接收topic
sprintf(sub1_buf, "AT+MQTTSUB=0,\"$sys/%s/%s/dp/post/json/+\",1\r\n", PROID, DEVICE_NAME);
while(ESP8266_SendCmd(sub1_buf, "OK"))
Delay_Ms(500);
//订阅数据发送topic
sprintf(sub2_buf, "AT+MQTTSUB=0,\"$sys/%s/%s/dp/post/json\",1\r\n", PROID, DEVICE_NAME);
while(ESP8266_SendCmd(sub2_buf,"OK"))
Delay_Ms(500);
//订阅命令接收topic
sprintf(sub3_buf, "AT+MQTTSUB=0,\"$sys/%s/%s/cmd/#\",1\r\n", PROID, DEVICE_NAME);
while(ESP8266_SendCmd(sub3_buf,"OK"))
Delay_Ms(500);
printf("OneNET_Subscribe Ok\r\n");
}
//==========================================================
// 函数名称： OneNet_SendData
// 函数功能： 单数据上传数据
// 入口参数： 数据名称，数据值
// 返回参数： 无
//==========================================================
void OneNet_SendData(uint8_t*data_name,float value)
{
uint8_t data_length;
uint8_t send_buf1[64];
uint8_t send_buf2[64];
ESP8266_Clear(); // 清空接收缓存
data_length=sprintf(send_buf1, "{\"id\": 123, \"dp\": {\"%s\": [{\"v\": %.2f}]}}\r\n",data_name,value);
sprintf(send_buf2, "AT+MQTTPUBRAW=0,\"$sys/%s/%s/dp/post/json\",%d,0,0\r\n", PROID, DEVICE_NAME,data_length);
while(ESP8266_SendCmd(send_buf2,">"))
Delay_Ms(250);
if(ESP8266_SendCmd(send_buf1,"accepted")==0)
printf("Send Success\r\n");
}
接收云端命令
接收流程
接收云端下发的命令也必须要进行topic的订阅，同时当接收到云端的命令后必须要即时返回以便云端确认收到命令，具体步骤如下：
1.命令收发订阅主题
AT+MQTTSUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/#",1或者
AT+MQTTSUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/request/+",1
解释：订阅onenet云的命令接收
2.回复消息
AT+MQTTPUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/response/{cmdid}","{回复的消息}",0,0
解释：当接收到命令时需要回复，云端才判定为发送成功
主要涉及到的是解析命令以及返回确认收到，以下为ATXCOM测试接收返回数据
//云端下发 This is cmd
+MQTTSUBRECV:0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/request/59c91b1b-4cb3-4e89-9168-34736fdbe55e",9,Thisiscmd
//返回接收到命令
AT+MQTTPUB=0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/response/59c91b1b-4cb3-4e89-9168-34736fdbe55e","OK",0,0
//云端接收到返回指令
OK
+MQTTSUBRECV:0,"$sys/8Oe8528R03/test/cmd/response/59c91b1b-4cb3-4e89-9168-34736fdbe55e/accepted",0,
以下为底层代码
//==========================================================
// 函数名称： OneNet_ReceiveCmd
// 函数功能：接收下发的命令
// 入口参数： 接收命令串
// 返回参数： 无
//==========================================================
// MQTT 订阅消息处理函数
void OneNet_ReceiveCmd(uint8_t*cmd)
{
Delay_Ms(100);
if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)
{
if(strstr((const char *)esp8266_buf, "+MQTTSUBRECV") != NULL) // 检查是否是 MQTT 订阅接收到的消息
{
// printf("MQTT message received: %s\n", esp8266_buf); // 测试信息
if(strstr((const char *)esp8266_buf, "/cmd/request/") != NULL) //进一步检测是否为接收命令
{
char *payload_start = NULL;
char *comma_pos = strrchr((const char *)esp8266_buf, ','); //寻找最后一个逗号，后面即为命令
if(comma_pos)
{
payload_start = comma_pos + 1;
strcpy((char *)cmd, payload_start); //拷贝命令
// printf("Command: %s\n", payload_start); //测试接收到的命令
// 提取topic
char *topic_start = strchr((const char *)esp8266_buf, '"') + 1;
char *topic_end = strchr(topic_start, '"');
int topic_len = topic_end - topic_start;
char topic[150] = {0};
strncpy(topic, topic_start, topic_len);
// 提取请求 ID
char *req_id_start = strstr(topic, "/request/") + 9;
char req_id[50] = {0};
strcpy(req_id, req_id_start);
// 构建响应 AT 命令
char response_cmd[200] = {0};
sprintf(response_cmd, "AT+MQTTPUB=0,\"$sys/%s/%s/cmd/response/%s\",\"OK\",0,0\r\n", PROID,DEVICE_NAME,req_id);
// printf("Sending response: %s\n", response_cmd); //测试响应指令
while(ESP8266_SendCmd(response_cmd, "OK")) // 复用您现有的发送命令函数
Delay_Ms(100);
printf("ACK Ok\r\n");
}
}
}
ESP8266_Clear(); // 假设您有这个清除缓冲区的函数
}
}
知识点补充
在对数据进行解析时，有几个常用的处理函数：
首先是sscanf函数
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
//str为搜索的字符串，format为指定如何解析字符串的格式控制字符串
//可以用于提取指定格式内的数据
//对于该函数可以直接替换我底层中的使用strchr等函数操作实现更加简单的提取
//返回成功读取的项目数
其次是strchr函数
char *strchr(const char *str, int c);
//str为搜索的字符串，搜索的字符c
//该函数功能是可以实现查找第一次出现的位置，通常可以用于验证字符和查找字符
//返回该字符指针
最后是strrchr函数
char *strchr(const char *str, int c);
//str为搜索的字符串，搜索的字符c
//该函数功能是查找最后一次出现字符的位置，通常可以用于验证字符和查找字符
//返回该字符指针
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