机智云产品开发入门到精通(一丶开发者应了解基本知识)

冯俊波 · 发表于 2020-4-3 23:53:42

本帖最后由冯俊波于 2020-4-3 23:53 编辑

一丶开发者应了解基本知识

本次教程为连载教程，教程将介绍如何从零去实现机智云各类产品的开发。

首先在正式进入教程之前，我们对机智云的构架进行介绍，从下图我们可以看出，站在一个开发者的角度上来看，一般开发者只需要掌握设备接入，手机应用，企业应用三大部分即可，如果需要更多的服务，可以对数据进行云分析以及处理，如D3 Engine，RTBD大数据，ECE雾计算等，同时可以通过产品互联对接小爱，天猫精灵，Google Home音箱，亚马逊Echo音箱等。

关于开发者如何根据自己的需求去选择合适的单片机以及通讯模组，如果产品是在室外，周围没有wifi网络的，可以选择移动网络和NB方案，如果产品在室内使用，可以选择wifi方案，如果产品是在室内使用，但是又不希望家里面wifi模块过多，可以采用网关wifi方案，同样的室外可以选择移动网络网关方案。本次教程我们将对这些方案一一进行产品的开发介绍。

接下来我们将介绍独立MCU方案和SOC方案。

1.独立MCU方案：采用单片机加通讯模组构成，其中需要通讯模组支持GAgent固件，机智云目前开放固件的模组可以在机智云下载中心，硬件开发资源，GAgent里面查看https://download.gizwits.com/zh-cn/p/92/94

2.SOC方案：将乐鑫的esp8266作为单片机加通讯模组使用，可应用在一些对尺寸比较严格的环境当中，例如插座，球灯之内的产品中，但是由于其GPIO不是特别丰富，对于驱动彩屏之内的引脚就不够用了，如果只是单纯的开关输出，也可以采用74HC595之类的扩展引脚，使其达到少引脚控制多输出的效果。SOC方案集成了GAgent协议代码，同时机智云支持8Mbit，16Mbit，32Mbit的flash的ESP8266模组。

其余的介绍我们将通过实际开发介绍去进行详细讲解。

首先，我们先来讲一下如何在开发者中心创建一个合适自己的新产品，进入开发者中心

https://dev.gizwits.com/zh-cn/developer/product/，点击右上角创建新产品

按钮，将会进入产品创建页面

产品分类，选择最贴近自己产品的，选错了也不会影响你的产品开发，此处以开发一个插排为例。

产品名称将会决定你的产品默认的名称，包括APP绑定设备之后默认的显示名称。可以再通过绑定之后修改设备别名进行修改。

技术方案，此处的选择将会决定产品的通讯方式，以及数据传输方式和功耗等。

首先我们来介绍一下wifi/移动网络方案，此方案为我们最常用的方案，

选择通讯方式：在这个地方我们将会选择我们的通讯模组，比如我们需要创建一个室内使用的wifi插座或者其他的wifi产品，那我们就选择wifi方案，数据传输方式：（“定长”指在功能数据点上报下发时一并传输，“变长”指在功能数据点上报下发时指传输改变的功能数据点。比如一个灯有开关、亮度两个功能数据点，触发改变亮度这个功能时，定长是两个功能数据点的状态数据传输，变长则只会传输亮度这个功能数据点。两者各有优势，定长对于开发更方便，变长则更节省传输资源。）此处我的推介就是如果数据点过多就选择变长，数据点不多就选择定长。选择功耗类型：此处如果不是特殊场合和产品尽量选择正常。

移动网络：移动网络和wif的区别在于一个使用移动网络模块上网作为数据传输（可选2G或者4G模块，适合室外产品），一个用wifi模块连接路由器进行联网通讯。

Nb-iot：此处需要注意，通讯网络请选择电信或者联通，选择移动网络会导致设备无法删除。命令下发模式：PSM(power saving mode):终端非业务期间深度休眠，不接收下行数据，只有终端主动发送上行数据（MO Data）时可接收IoT平台缓存的下行数据，适合对下行数据无时延要求的业务。DRX(Discontinuous Reception)<br>可以认为下行业务随时可达终端设备，在每个DRX周期（ 1.28s，2.56s，5.12s 或者10.24s ），终端都会检测一次是否有下行业务到达，适用于对时延有高要求的业务。eDRX(extended Discontinuous Reception)<br>终端设备兼顾低功耗和对时延有一定要求的业务，在每个eDRX周期内，只有在设置的寻呼时间窗口内，终端可接收下行数据，其余时间终端处于休眠状态，不接收下行数据，该模式可在下行业务时延和功耗之间取得平衡。

选择合适自己的参数之后点击保存，即可完成产品的创建。

接下来我们对开发页面进行一一介绍，后续产品开发我将不在进行功能介绍，只作应用的介绍，所以对此部分需要进行了解，以及各个名词的作用。

基本信息：产品名称，产品类型，技术方案，通讯方式前面已经做了详细介绍，此处不在累说明，Product Key：通常我们称为PK，产品标识码，一个32位字符串作为产品唯一识别号，这个标识码是唯一的，作为产品区分用的，同时也会集成在协议里面。Product Secret：通常我们称为PS，机智云产品授权的证明，用以确认用户的身份和使用权限。请注意痴迷要不要随意泄露。设备分享功能：开启后，App才能使用设备分享的功能。需要注意的是，一旦开启就不能关闭（默认关闭，如果需要打开，点击基本信息页面底部的修改进行修改）。

数据点：数据点是一套机智云设备通信协议，用于描述设备功能及其参数。点击右上角创建数据点可以创建新的数据点

标识名：数据点及其参数传输时的变量名，支持英文字母，数值和下划线，以英文字母开头。

读写类型：只读类型：用于设备状态信息的查询或主动上报，APP不能控制，可以用于APP不需要操作的数据点，比如设备温度采集，湿度采集等；可写类型：接受设备写操作以改变，控制设备状态，比如控制一个LED的开关，控制电机速度等；报警类型：当设备发生指定的状态改变或者达到指定值时，上报报警信号，选择此选项数据类型将只能选择布尔值，注意此类型可用只读布尔值代替；故障类型：当设备发生指定的状态改变或者达到指定值时，上报故障信息，选择此选项数据类型将只能选择布尔值，注意此类型可用只读布尔值代替。

数据类型：布尔值：值为正确或者错误，也就是0和1，可用于开关变量或者报警故障信号，比如一个继电器开关，LED开关等；枚举值：自定义的有限集合值，此数据点可用于设备状态的显示，比如要表示一个电机的5种状态：高速运行，中速运行，低速运行，停止，故障，可以创建一个只读枚举类型，枚举范围为（高速运行,中速运行,低速运行,停止,故障）状态之间用英文逗号分开，可写类型举例，比如要设置一个LED的颜色：红，黄，绿，蓝，紫，就可以创建一个可写的枚举类型，枚举范围（红,黄,绿,蓝,紫）；扩展类型：二进制字符，可用于自定义数据类型或接入扩展元器件，可用于有数据点透传非特殊情况不推介使用；数值型：比如采集一个温度或者湿度就可以采用只读数值类型，比如控制电机速度或者LED亮度，就可以使用可写数值类型。数据范围也就是数值的范围，按需设置即可，分别率，将会决定小数的位数，如果设置0.01就是小数点后2位，0.1就是小数点后1位。1就是没有小数点。有小数的时候位float类型，单片机内存比较小的慎用此类型。

虚拟设备：通过虚拟设备模拟真实设备上报数据的行为，可以快速验证接口功能的开发。在手上没有设备的时候可以模拟设备和APP，openapi进行通讯，方便APP和其他控制页面的开发。

设备日志：查看设备在线状态以及是通讯数据

开发向导：MCU 开发资源：里面包含了soc文档以及MCU开发协议文档，可以自行下载查看，此文档是根据当前产品生成的。不可跨产品使用。

APP开发资源和微信开发资源可自行查看。

应用配置：创建应用时，系统会自动分配App ID与App Secret，在开发app或微信应用时，把App ID和AppSecret写进去你的App和Web应用中，授权App控制设备。注意在开发web的时候需要用填写安卓的APP ID。要使用apicloud开发需要创建安卓和苹果应用，微信开发需要创建微信应用。点击右上角添加新应用，填写相关参数之后即可完成创建。

绑定其他产品：绑定其它产品的应用是为了实现一个App可以控制多款产品的需求而必须进行的操作。例如公司Q有多个产品，分别是A、B、C，但他不想每个产品都单独一个App，而是希望三个产品都用同一个app。现在提供了「绑定其它产品的应用」功能，选择其中一个为中心，如产品A为中心，产品B与产品C绑定产品A，开发App时使用产品A的App ID就行。

应用开发：此处可以生成APP的源代码，安卓(Ashe ES项目)，苹果，apicloud，需要提前在应用配置里面创建应用，其中apicloud需要同时创建安卓应用和苹果应用。选择应用之后输入PS（前面有介绍是啥玩意）即可生成代源代码，可以直接编译或者二次开发修改UI之后再编译。

生成代码之后下载解压即可。

MCU开发：通过选择您的硬件使用的方案指定类型，可以自动生成MCU开发过程中必须的代码，从而实现不用学习通讯协议，快速开发硬件程序。

独立MCU方案：也就是单片机加通讯模组方案，所以需要生成单片机代码，比如我手上有一块MSP430单片机，那么就可以生成MSP430代码。

比如我手上有一块STM32F103RBT6，就可以生成STM32F103C8x代码，然后进行简单修改或者不修改也可以直接使用，

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image045.jpg

假如我手上有一块联发科的单片机，在代码里面不能直接生成，那么我们可以直接生成其他平台代码，按照通用代码根目录下面移植教程进行移植。

加入我们是ESP8266单片机，就可以生成SOC方案，ESP8266代码，内存请参考FLASH大小选择设置。

ESP8266常见的模组flash大小如下

输入PS生成代码包即可生成源代码