2020年04月04日 | Huawei_LiteOS——STM32F103+Wifi/lwm2m连接OceanConnect平台

硬件环境：秉火STM32F103

官方例程：Huawei LiteOS + (NB-IoT / WIFI / 2G ) + OceanConnect平台的端云Demo

基础例程：https://download.csdn.net/download/sinat_27066063/10809185

之前移植好的可以在stm32f103运行的Huawei_LiteOS，OS移植过程可参考Huawei_LiteOS——STM32F103移植

移植代码分享：https://download.csdn.net/download/sinat_27066063/10938714

0.备注

Wifi模块使用esp8266

基础例程中断接管方式为系统接管：

对接OC平台使用的是lwm2m协议，可进行上传数据，也可下发命令。lwm2m对接的过程可参考论坛中的这一篇博客：https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-12644-1-1.html

agent_tiny_demo.c文件中可修改设备侧的连接方式，包括IP、端口，上传数据的内容可在app_data_report()函数中更改。

下发命令可在agent_tiny_cmd_ioctl.c文件中的atiny_write_app_write()函数中进行更改。

官方例程中有讲解平台侧和端侧的配置方法，可根据其讲解进行配置。

1.添加文件

第一步

复制官方例程..Huawei_LiteOS_DemoSDK_v10components文件夹（全部文件）替换到基础例程中的文件夹..Usercomponents（官方例程中有些文件改动较大，有些额外添加的文件）。

需要添加到工程中的文件目录如下，目录下所有的源文件都需要添加至工程中：

mbedtls接口：..Usercomponentssecuritymbedtlsmbedtls_port

mbedtls源码：..Usercomponentssecuritymbedtlsmbedtls-2.6.0library

coap文件：..Usercomponentsconnectivitylwm2mcoreer-coap-13

lwm2m文件：..Usercomponentsconnectivitylwm2mcore

atiny适配文件：..Usercomponentsconnectivityagent_tinyosadapter

agent_tiny文件：..Usercomponentsconnectivityagent_tinylwm2m_client

agent_demo文件：..Usercomponentsconnectivityagent_tinyexamples

at适配文件：..Usercomponentsconnectivityat_frame

第二步

复制官方例程..Huawei_LiteOS_DemoSDK_v10driversdeviceswifi文件夹（里面有esp8266的驱动）粘贴到基础例程..Userbsp文件夹下。

复制官方例程..Huawei_LiteOS_DemoSDK_v10targetsNB-IoT_STM32L431RxTx_IoTClubSrcdwt.c文件和..Huawei_LiteOS_DemoSDK_v10targetsNB-IoT_STM32L431RxTx_IoTClubIncdwt.h文件粘贴到基础例程..Userbspdwt文件夹下。

将上面的源文件添加到工程中。

第三步

复制gpio和usart驱动文件至基础例程..Userbsp文件夹下，并将源文件添加到工程中。

其根据系统的需要进行编写，gpio用于控制WiFi使能信号，usart.c与at_hal.c文件进行适配。

全部bsp文件下载地址：https://pan.baidu.com/s/1kz0H9U3thFOifTWyC-10sQ

提取码：8zrg

第四步

添加头文件路径：

..Librariesinc;..User;..Userbspdwt;..Userbspgpio;..Userbspled;..Userbspusart;..Userbspwifi;..Userarcharmarm-minclude;..Usercomponentscmsis;..Usercomponentscmsis1.0;..Usercomponentscmsis2.0;..Userkernelinclude;..Userkernelbaseinclude;..Userkernelextendedinclude;..UserOS_CONFIG;..Usercomponentsconnectivitylwm2mcoreer-coap-13;..Usercomponentsconnectivitylwm2mcore;..Usercomponentsconnectivityagent_tinycomminclude;..Usercomponentsconnectivityagent_tinylwm2m_client;..Usercomponentsconnectivityagent_tinyexamples;..Usercomponentsconnectivityagent_tinyosadapter;..Usercomponentsconnectivityat_frame;..Usercomponentssecuritymbedtlsmbedtls_port;..Usercomponentssecuritymbedtlsmbedtls-2.6.0includembedtls;..Usercomponentssecuritymbedtlsmbedtls-2.6.0include

补充以下宏定义：USE_MBED_TLS,MBEDTLS_CONFIG_FILE=,LWM2M_LITTLE_ENDIAN,LWM2M_CLIENT_MODE,NDEBUG,WITH_AT_FRAMEWORK,USE_ESP8266

2.修改错误

在main.c中添加头文件：

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#include "string.h"

#include "los_config.h"

#include "los_base.h"

#include "los_sys.h"

#include "los_typedef.h"

#include "los_hwi.h"

#include "los_task.ph"

#include "los_sem.h"

#include "los_event.h"

#include "los_memory.h"

#include "los_queue.ph"

#include "stm32f10x.h"

#include "bsp_led.h"

#include "bsp_usart.h"

#include "dwt.h"

#include "bsp_gpio.h"

#include "agent_tiny_demo.h"

#if defined WITH_AT_FRAMEWORK

#include "at_api_interface.h"

#endif

编译后会出现很多个错误，逐个更改。

at_api_interface.h：#include "stm32l4xx_hal.h" 改为 #include "stm32f10x_conf.h"和#include 。

atiny_adapter.c：#include "stm32f4xx.h"改为#include "stm32f10x.h"；#include "stm32f4xx_hal_rng.h"注释掉。

at_hal.h：#include "stm32l4xx_hal.h"改为"stm32f10x_conf.h"。

dwt.h："stm32l4xx.h"修改为 "stm32f10x.h"。

at_hal.c：at框架与hal层的接口，需要大面积修改，包括修改思路是将原usart的设置替换成自己的库。代码在最后贴出。

atiny_adapter.c：删除extern RNG_HandleTypeDef hrng; STM32F4有一个RNG随机数发生器的功能，在移植的时候为了方便，直接简单带过了哈哈哈，好像也没什么影响：

int atiny_random(unsigned char* output, size_t len)

{

    size_t i;

    uint32_t random_number;

    for (i = 0; i < len; i += sizeof(uint32_t))

    {

        random_number = 0xffffffff;

        memcpy(output + i, &random_number,

        sizeof(uint32_t) > len - i ? len - i : sizeof(uint32_t));

    }

    return 0;

}

3.修改main.c

重新改写main.c文件。

main.c文件中定义全局变量UINT32 g_TskHandle，供创建任务时使用。

main()函数如下，使用creat_main_task()函数创建了主任务，create_task1()函数创建了运行灯任务task1：

int main(void)

{

    UINT32 uwRet = LOS_OK;

    HardWare_Init();

    uwRet = LOS_KernelInit();

    if (uwRet != LOS_OK)

    {

        return LOS_NOK;

    }

    uwRet = create_task1();

    if (uwRet != LOS_OK)

    {

        return LOS_NOK;

    }

    uwRet = creat_main_task();

    if (uwRet != LOS_OK)

    {

        return LOS_NOK;

    }

    LOS_Start();

}

其中硬件初始化Hardware_Init()函数代码如下，包括dwt、LED、USART、GPIO：

VOID HardWare_Init(VOID)

{

    /* Initialize all configured peripherals */

    dwt_delay_init(SystemCoreClock);

    LED_Init();

    USART1_Config();

    GPIO_Config();

    printf("Welcome to IoT-Club, This is STM32F103 Board.rn");

}

creat_main_task()函数创建了main_task任务。main_task()函数先进行了AT框架初始化at_api_init()函数。at_api_init()函数分别对at frame和WiFi模块esp8266初始化（分别对应adapter.c文件和esp8266.c文件）。最后agent_tiny_entry()函数进入demo入口：

VOID main_task(VOID)

{

#if defined(WITH_LINUX) || defined(WITH_LWIP)

    hieth_hw_init();

    net_init();

#elif defined(WITH_AT_FRAMEWORK) && defined(USE_ESP8266)

    extern at_adaptor_api at_interface;

    at_api_register(&at_interface);

    at_api_init();

#else

#endif

    //user_hw_init();

    agent_tiny_entry();

}

4.修改esp8266.h

esp8266.h设置了WiFi连接的SSID和密码，需要自行需改。因为移植例程与官方历程都是用usart3进行通信，所以这里不做其他部分修改。另外，如需使用其他的串口或指令不同可进行修改。

5.修改agent_tiny_cmd_ioctl.c

在agent_tiny_cmd_ioctl.c文件中添加头文件"bsp_led.h"。

atiny_write_app_write()函数用于对下发命令做出判断，可对其做出如下修改，控制LED2的开关：

int atiny_write_app_write(void* user_data, int len)

{

    int i;

    char  cmd_data[len];

    memcpy(cmd_data,user_data,len);

    printf("################## %s",cmd_data);

    if(strstr(cmd_data,"L_ON")>0) //开补光灯

    {

        LED2_ON();    // 输出高电平

    }

    if(strstr(cmd_data,"L_OFF")>0) //关补光灯

    {

        LED2_OFF();  // 输出低电平

    }

    return ATINY_OK;

}

6.对接数据

7.总结

移植的一个难点在于cotex-M4的库函数到cotex-M3的库函数之间的转化，M4的库添加了很多功能，在移植的时候很多功能只能进行简化改写，因此可能并不像源码那么完善。另外一个难点在于与官方的at_frame相结合，我一直在尝试尽量少的去改写官方源码的代码，最后完成只改动了at_hal.c文件，其余改动均添加在了各个bsp文件中。官方给出的at_frame可以说相当精妙了，很方便，有很高的适配性，只需要移植一遍，便可了解整体框架。后面的协议层也挺给力的，试验一次就成功了。

最后贴出自己改写的at_hal.c文件：

#if defined(WITH_AT_FRAMEWORK)

#include "atadapter.h"

#include "bsp_usart.h"

extern at_task at;

extern at_config at_user_conf;

USART_HandleTypeDef at_usart;

//uint32_t list_mux;

uint32_t wi = 0;

uint32_t wi_bak= 0;

uint32_t ri = 0;

void at_irq_handler(void)

{

    if(USART_GetITStatus(at_usart.Instance, USART_IT_RXNE) != RESET)

    {

        at.recv_buf[wi++] = (uint8_t)(at_usart.Instance->DR & (uint16_t)0x00FF);

        if (wi >= at_user_conf.user_buf_len)wi = 0;

    }

    if (USART_GetITStatus(at_usart.Instance,USART_IT_IDLE) != RESET)

    {

        at.recv_buf[wi++] = (uint8_t)(at_usart.Instance->DR & 0x00FF);

        wi_bak = wi;

        LOS_SemPost(at.recv_sem);

    }

}

void at_usart_config(void)

{

    USART_HandleTypeDef * usart = &at_usart;

    usart->Instance = at_user_conf.usart;

    usart->Init.USART_BaudRate = at_user_conf.buardrate;

    usart->Init.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

    usart->Init.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

    usart->Init.USART_Parity = USART_Parity_No;

    usart->Init.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    usart->Init.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_GpioInit(usart);

    USART_Init(usart->Instance,&usart->Init);

    USART_ClearFlag(usart->Instance,USART_FLAG_TC);

    LOS_HwiCreate(at_user_conf.irqn, 0, 0, at_irq_handler, 0);

    USART_ITConfig(usart->Instance, USART_IT_IDLE, ENABLE);

    USART_ITConfig(usart->Instance, USART_IT_RXNE, ENABLE);

    USART_Cmd(usart->Instance, ENABLE);

}

void at_transmit(uint8_t * cmd, int32_t len,int flag)

{

uint8_t t;  

char * line_end = at_user_conf.line_end;

//    (void)HAL_UART_Transmit(&at_usart, (uint8_t*)cmd, len, 0xffff);

// if(flag == 1)

//    (void)HAL_UART_Transmit(&at_usart, (uint8_t*)line_end, strlen(at_user_conf.line_end), 0xffff);

for(t=0;t {

USART_SendData(at_usart.Instance,cmd[t]);

while(USART_GetFlagStatus(at_usart.Instance, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}

if(flag == 1)

{

for(t=0;t {

USART_SendData(at_usart.Instance,line_end[t]);

while(USART_GetFlagStatus(at_usart.Instance, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}

}

}

int read_resp(uint8_t * buf)

{

    uint32_t len = 0;

    uint32_t wi = wi_bak;

    uint32_t tmp_len = 0;

    if (NULL == buf){

        return -1;

    }

    if (wi == ri){

        return 0;

    }

    if (wi > ri){

        len = wi - ri;

        memcpy(buf, &at.recv_buf[ri], len);

    } 

    else 

    {