【实践】基于RT-Thread的智慧路灯案例实验分享

之前分享了基于LiteOS的智慧农业案例实验分享基于LiteOS的智慧农业案例实验分享，阅读量挺不错，看样子大家都挺喜欢这种实验。那咱们就再来一个类似的实验：基于RT-Thread的智慧路灯案例实验。

实验框图

实验说明：设备终端不断采集光强数据并上传至云端进行监控，同时也会把当前LED（路灯）的状态上传。LED的状态会根据光照值进行打开、关闭。比如当光照值低于（夜晚）我们设置的光照阈值时就会打开LED，当光照高于（白天）光照阈值时就会熄灭LED灯。除此之外，云端可以远程控制LED的亮灭，达到一个远程控制的作用。

创建RTT工程

硬件：小熊派开发板。
软件：STM32+RT-Thread。
开发工具：RT-Thread Studio V1.1.0。

本实验我们需要用到RT-Thread的BH1750软件包、OneNet软件包及at_device软件包等。这些软件包的使用已经在前两篇笔记中有写到：

【RT-Thread笔记】BH1750软件包的使用

【RT-Thread笔记】Onenet软件包的使用

本次实验也只是把它们融合在一起来使用。

1、添加相关软件包、配置：

添加完之后的RT-Thread Settings文件如：

添加软件包及软件包的一些详细配置可查阅上两篇笔记。这里也大概提一下要点：

（1）设置WiFi信息：

（2）设置OneNET信息

（3）配置I2C对接BH1750

这里我用的是RT-Thread Studio V1.1.0，这里的I2C的范例配置有点问题，其它版本的RT-Thread Studio应该可以按范例配置那么配，如果按范例配置编译不通过的话可以按照I2C2那样配置。

2、应用代码

（1）测试函数

int onenet_upload_example(void)
{
    rt_thread_t tid;

    /* onenet初始化 */
    onenet_mqtt_init();

    /* 绑定led命令响应回调函数 */
    onenet_set_cmd_rsp_cb(onenet_ledcmd_rsp_cb);

    /* 创建onenet数据上传任务 */
    tid = rt_thread_create("onenet_upload",
             		       onenet_upload_entry,
                           RT_NULL,
                           2048,
                           10,
                           5);
    if (tid)
        rt_thread_startup(tid);

    return 0;
}
MSH_CMD_EXPORT(onenet_upload_example, send data to OneNET cloud cycle);

先进行一个onenet初始化，这个初始化接口时onenet软件包提供的。接着进行一个led命令响应回调函数的绑定，回调函数onenet_ledcmd_rsp_cb里进行的就是接收到onenet下发的led命令之后进行地一些操作。最后就是创建一个onenet数据上传的线程。最后把这个函数以命令的形式导出，以便我们可以在命令行输入onenet_upload_example命令进行测试。

（2）led命令响应回调函数

static void onenet_ledcmd_rsp_cb(uint8_t *recv_data, size_t recv_size, uint8_t **resp_data, size_t *resp_size)
{
    char res_buf[20] = {0};
    char recv_buf[5] = {0};

    LOG_D("recv data is %.*s\n", recv_size, recv_data);

    if (!strncmp((char*)recv_data, "ledon", 5))
    {
        rt_pin_write(SC1_LED_PIN, SC1_LED_ON);
        rt_snprintf(res_buf, sizeof(res_buf), "led is on");
        rt_kprintf("led is on\n");
    }
    else if(!strcmp((char*)recv_data, "ledoff", 5))
    {
        rt_pin_write(SC1_LED_PIN, SC1_LED_OFF);
        rt_snprintf(res_buf, sizeof(res_buf), "led is off");
        rt_kprintf("led is off\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("ledcmd ERROR!\n");
    }

    /* user have to malloc memory for response data */
    *resp_data = (uint8_t *) rt_malloc(strlen(res_buf));

    strncpy((char *)*resp_data, res_buf, strlen(res_buf));

    *resp_size = strlen(res_buf);
}

我们收到onenet下发的命令之后，所需要做的操作放在这里面。比如当我们的设备接收到ledon字符串时，打开led，并打印提示信息。最后再把led is on信息应答给onenet。

（3）上传数据的任务

/* 上传数据至onenet */
static void onenet_upload_entry(void *parameter)
{
    rt_device_t dev = RT_NULL;
    struct rt_sensor_data data;
    rt_size_t res;
    char led_status = SC1_LED_OFF;
    char send_buf[32] = {0};

    /* 设置高亮LED的引脚为输出模式 */
    rt_pin_mode(SC1_LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    /* 查找bh1750传感器  */
    dev = rt_device_find("li_bh1750");
    if (dev == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("Can't find device:li_bh1750\n");
        return;
    }

    /* 以只读模式打开bh1750 */
    if (rt_device_open(dev, RT_DEVICE_FLAG_RDONLY) != RT_EOK)
    {
        rt_kprintf("open device failed!");
        return;
    }

    while (1)
    {
        /* 从传感器读取一个数据 */
        res = rt_device_read(dev, 0, &data, 1);
        if (1 != res)
        {
            rt_kprintf("read data failed!size is %d", res);
        }
        else
        {
            rt_kprintf("light:%4d.%d lux\n", data.data.light / 10, data.data.light % 10);
            rt_sprintf(send_buf,"%4d.%d", data.data.light / 10, data.data.light % 10);
        }

        /* 高亮LED灯根据光照值自动打开、熄灭 */
        if (data.data.light / 10 <= 40)
        {
            rt_pin_write(SC1_LED_PIN, SC1_LED_ON);
            led_status = SC1_LED_ON;
            rt_kprintf("led_status = ON\n");
        }
        else
        {
            rt_pin_write(SC1_LED_PIN, SC1_LED_OFF);
            led_status = SC1_LED_OFF;
            rt_kprintf("led_status = OFF\n");
        }

        /* 上传光照数据至onenet */
        if (onenet_mqtt_upload_string("light", (const char*)send_buf) < 0)
        {
            LOG_E("upload has an error, stop uploading");
            break;
        }

        /* 上传高亮led灯的状态至onenet */
        if (onenet_mqtt_upload_string("led_status", (const char*)ledsta_str[led_status]) < 0)
        {
            LOG_E("upload has an error, stop uploading");
            break;
        }

        rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(3 * 1000));
    }
    rt_device_close(dev);
}

这是我们的上传任务：读取BH1750传感器采集的光照值，通过onenet软件包给我们提供的onenet_mqtt_upload_string接口上传至onenet；同时，led的状态根据光照值的结果自动打开/关闭，led的状态也是通过onenet_mqtt_upload_string接口传至onenet。