手把手教你基于 luatos 的 4G(LTE Cat.1) 模组接入华为云物联网平台

2023-03-10
中国香港
本文字数：3967 字
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本文分享自华为云社区《基于luatos的4G(LTE Cat.1)模组接入华为云物联网平台完成设备通信与控制（Air780e）》，作者：中华小能能。

一、简介

1、项目介绍

之前发布的文章有 esp8266 的 wifi 模块和 BC20 的 NB 模块与华为云物联网通信为主，本期文章采用了合宙的 4G LTE Cat.1 模块，编程语言用的是 lua，整体来说代码比较简洁，实现对华为云物联网平台的设备通信与控制，即采用一个变量作为模拟属性定时上报，并以一个 LED 灯作为受控设备进行云端命令的控制，本期内容为我们在户外的项目应用中提供一些参考方案,实现手机远程控制户外设备与数据通信的功能。

准备：

Air780e 开发板
usb-typec 数据线
4G SIM 手机卡（可上网）

2、Air780E 模组

Air780E 是合宙通信推出的 LTE Cat.1bis 通信模块，采用移芯 EC618 平台，支持 4G 全网通支持双卡单待、支持 SPI LCD、支持 USB 2.0, 仅 CDC 功能、支持 I2S 数字语音接口、支持摄像头等配置，支持 AT 指令开发、CSDK 开发和 luatos 的 lua 脚本语言的多种开发，开发板目前淘宝官网是 39.9，性价比还是可以的

3、luatos

Lua 可以说是目前嵌入式方案中，资源占用最小、运行效率最高、语法最简洁的一门脚本语言。对于编程小白来说，它适合作为你的编程入门语言，因为语法简单。对于会 c 语言的老手来说，它与 c 可以完美契合，再加上 LuatOS 本身就是开源，你可以轻松地使用 c 为其添加一套 c 库接口，享受它的高效。在本次教程中，我们便使用 lua 语言跑 luatos 实现对华为云物联网平台的设备通信与控制。

4、华为云物联网平台

物联网平台的相关配置在这里就不和大家一一重复了，创建服务、设备、属性、命令等过程大家可以参考以前发布的文章（文末有链接），主要需要提前准备的数据有华为云物联网平台的设备三元组、相关 MQTT 发布订阅主题等，参考如下:

local mqtt_host = "iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com"  local mqtt_port = 1883  local mqtt_isssl = falselocal client_id = "61fb2d7fde9933029bfuniot_esp8266_test01_0_0_2023021710"local user_name = "61fb2d7fde9933029bfuniot_esp8266_test01"local password = "eaff6453a8b5b774b11funiot99aa367b52df8funiot5333funiotf76bea151"local mqtt_hw = nillocal devdata_topic="$oc/devices/61fb2d7fde9933029funiot_esp8266_test01/sys/properties/report" --订阅属性上报主题local cmdrec_topic="$oc/devices/61fb2d7fde9933029befuniot_esp8266_test01/sys/commands/#"         --订阅命令下发主题local service_id="Dev_data"             --服务IDlocal command_name="Control"            --控制命令

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二、完整开发流程

1. 下载软件包与编译烧录工具

1) LuatOS 软件包：Air780e 使用 LuatOS-SoC@EC618

下载链接：LuatOS-SoC@EC618 V1103

2) 调试与烧录工具：Luatools

下载链接：https://doc.openluat.com/wiki/37?wiki_page_id=4489#LuaTools__9

2. 编写 luatos 脚本

-- 获取更多资料，可以关注公众号"IOT趣制作"-- LuaTools需要PROJECT和VERSION这两个信息PROJECT = "led"VERSION = "1.0.0"-- 引入必要的库文件(lua编写), 内部库不需要requiresys = require("sys")log.info("main", "mqtt_huaweiiot")print(_VERSION)if wdt then    --添加硬狗防止程序卡死，在支持的设备上启用这个功能    wdt.init(9000)--初始化watchdog设置为9s    sys.timerLoopStart(wdt.feed, 3000)--3s喂一次狗end--用户代码开始-----------------------------------------------------根据自己华为云物联网平台的配置修改以下参数，下列参数仅作参考local mqtt_host = "iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com"  local mqtt_port = 1883  local mqtt_isssl = falselocal client_id = "61fb2d7fde9933029bfuniot_esp8266_test01_0_0_2023021710"local user_name = "61fb2d7fde9933029bfuniot_esp8266_test01"local password = "eaff6453a8b5b774b11funiot99aa367b52df8funiot5333funiotf76bea151"local mqtt_hw = nillocal devdata_topic="$oc/devices/61fb2d7fde9933029funiot_esp8266_test01/sys/properties/report" --订阅属性上报主题local cmdrec_topic="$oc/devices/61fb2d7fde9933029befuniot_esp8266_test01/sys/commands/#"         --订阅命令下发主题local service_id="Dev_data"             --服务IDlocal command_name="Control"            --控制命令local LED_PIN=27                        --LED引脚编号gpio.setup(LED_PIN,0, gpio.PULLUP)      --设置LED上拉输出
sys.taskInit(function()    while 1 do        --网络相关        mobile.simid(2)        LED = gpio.setup(27, 0, gpio.PULLUP)        device_id = mobile.imei()        sys.waitUntil("IP_READY", 30000)        --mqtt客户端创建
        mqtt_hw = mqtt.create(nil,mqtt_host, mqtt_port, mqtt_isssl, ca_file)        mqtt_hw:auth(client_id,user_name,password)         mqtt_hw:keepalive(60) -- 默认值240s        mqtt_hw:autoreconn(true, 3000) -- 自动重连机制        --注册mqtt回调        mqtt_hw:on(function(mqtt_client, event, data, payload)            -- 用户自定义代码            log.info("mqtt", "event", event, mqtt_client, data, payload)            if event == "conack" then   --连接响应成功                sys.publish("mqtt_conack")--订阅主题                mqtt_client:subscribe(pub_devdata_topic)                mqtt_client:subscribe(pub_cmdrec_topic)            elseif event == "recv" then                log.info("mqtt", "downlink", "topic", data, "payload", payload)                print("payload:",payload)                --解析json                --例如：{"paras":{"led":1},"service_id":"Dev_data","command_name":"Control"}                local mycmd=json.decode(payload)                if mycmd then -- 若解码失败, 会返回nil                    print("service_id :",mycmd["service_id"])                    print("command_name is",mycmd["command_name"])                    print("paras->led is",mycmd["paras"]["led"])                    if mycmd["service_id"]==service_id and mycmd["command_name"]==command_name then                        if  mycmd["paras"]["led"]==1 then                            print("led turn on")                            gpio.set(LED_PIN, gpio.HIGH)                        elseif mycmd["paras"]["led"]==0 then                            print("led turn off")                            gpio.set(LED_PIN, gpio.LOW)                        end                    end                            end             elseif event == "sent" then                log.info("mqtt", "sent", "pkgid", data)            -- elseif event == "disconnect" then                -- 非自动重连时,按需重启mqtt_hw                -- mqtt_client:connect()            end        end)        --连接mqtt        mqtt_hw:connect()        sys.waitUntil("mqtt_conack")        while true do            -- mqtt_hw自动处理重连            local ret, topic, data, qos = sys.waitUntil("mqtt_pub", 30000)            if ret then                if topic == "close" then break end                mqtt_hw:publish(topic, data, qos)            end        end        mqtt_hw:close()        mqtt_hw = nil       end       end)--定时上报属性sys.taskInit(function()    local topic = devdata_topic --上报的topic    local temp=0    --温度属性值    local data = "{\"services\":[{\"service_id\":\"Dev_data\",\"properties\":{\"temp\": "..tostring(temp).."}}]}"    local qos = 1    local temp=0    while true do        sys.wait(5000)        if mqtt_hw and mqtt_hw:ready() then            -- mqtt_hw:subscribe(topic)            local pkgid = mqtt_hw:publish(topic, data, qos)            temp=temp+1            data = "{\"services\":[{\"service_id\":\"Dev_data\",\"properties\":{\"temp\": "..tostring(temp).."}}]}"            -- 也可以通过sys.publish发布到指定task去            -- sys.publish("mqtt_pub", topic, data, qos)        end    endend)
-- 用户代码已结束----------------------------------------------- 结尾总是这一句sys.run()-- sys.run()之后后面不要加任何语句!!!!!