1、前言

Python 语言的是一款非常容易使用的解释性语言，它的主要特点如下：

易学易用
可扩展可移植
丰富的三方库

正是由于以上这些特点，使得python在一些逻辑简单，功能复杂的场景应用非常广泛。近几年，随着人工智能的飞速发展，Python 的优点得到的充分的体现，因此成为了AI开发的首选语言。

MicroPython(简称mpy)在保留了python语言主要特性的基础上，他还对嵌入式系统的底层做了非常不错的封装，它的特点如下：

沿用python语法和基本数据结构，保持易学易用性
提供基于嵌入式系统的硬件功能库封装，让嵌入式开发简单便捷

今天要介绍的是HaaS100如何使用micropython ，连接阿里云的物联网平台，并通过云端来控制设备的LED 灯。

2、方案介绍

阿里云物联网平台提供安全可靠的设备连接通信能力，支持设备数据采集上云，规则引擎流转数据和云端数据下发设备端。此外，也提供方便快捷的设备管理能力，支持物模型定义，数据结构化存储，和远程调试、监控、运维。

本文通过物联网平台下发修改HaaS100的LED状态的命令，HaaS100上的Python程序接收命令，并控制LED灯。具体交互方案设计如下:

3、效果视频

LinkKit 控制HaaS100

4、物品清单

3.1、硬件

HaaS100 开发板一块
电源一个
micro usb 线一条
sdcard 一个

注意事项:

HaaS100支持外接微型SD卡（Micro SD），最大支持64GB数据的存储,SD卡槽位于开发板背,可以外接微型SD存储卡
sdcard 格式支持: FAT16/FAT32
本案例中暂时不支持exFAT 格式

3.2、软件

3.2.1、物联网平台

创建设备

首先参考文章 https://help.aliyun.com/document_detail/189183.html?spm=a2c4g.11174283.6.572.3a8b1668juSbg2 ，创建一个自己的产品和设备

如上图所示，笔者创建的产品是 mpy_test, 设备是mpy_001

创建物模型

如上图所示，首先点击产品，选择我们自己创建的产品mpy_test, 然后点击编辑草稿，添加自定义功能进入下图中的界面

选择属性，输入LED开关，选中弹出的默认属性，点击确定即可完成属性的添加

也可以完全自己定义一个属性，确保属性主程序代码中的属性键的名称和这里一致即可。

创建完成以后，点击发布即可。

3.2.2、HaaS设备端

按照HaaS100快速开始下载最新的HaaS100 开源代码。

以下就是micropython 轻应用的主体代码，在电脑上将其保存到文件 LinkKitControlLed.py, 并在电脑上插入sdcard(有些电脑需要SD卡读卡器)，然后拷贝LinkKitControlLed.py到 sdcard 的根目录。

它的主要功能如下：

连接wifi
连接物联网平台
等待物联网平台的云端消息，并处理

注意事项：请务必将代码中的

PRODUCT_KEY = "a1uTFk4xjko"

PRODUCT_SECRET = "xxxxxxx"

DEVICE_NAME = "mpy_001"

DEVICE_SECRET = "xxxxxxxxxxxxxxx"

替换成自己的物联网平台上相关信息

代码清单

# -*- coding: UTF-8 -*-
import linkkit
import netmgr as nm
import utime
# 物联网平台连接成功的标志
connected = 0
# 请替换物联网平台申请到的产品和设备信息,可以参考文章:https://blog.csdn.net/HaaSTech/article/details/114360517
PRODUCT_KEY = "a1uTFk4xjko"
PRODUCT_SECRET = "xxxxxxx"
DEVICE_NAME  =    "mpy_001"
DEVICE_SECRET  =   "xxxxxxxxxxxxxxx"


# 物联网平台连接成功的回调函数
def on_connect():
    global  connected
    print('linkkit is connected ')
    connected =  1

# 云端 控制led 的 消息接收和处理函数
def on_prop_set(request):
    import driver
    import ujson
    ON = 0
    OFF = 1
    #服务端返回的json 转换成dict
    payload = ujson.loads(request)
    #获取dict 中的led 状态字段
    stat = payload["LEDSwitch"]
    GPIO = driver.gpio()
    # led.json 是默认编译到机器data分区，用于配置led gpio 相关信息，可供控制的led列表如下：
    # led1;led2;led3;led4;led5

    GPIO.open("/data/python/config/led.json", led1)
    if stat == 1:
        GPIO.write(ON)
        print("LED %d ON " %(led))
    else:
        GPIO.write(OFF)
        print("LED %d OFF " %(led))
    utime.sleep_ms(200)
    GPIO.close()


# 初始化linkkit sdk
lk = linkkit.LinkKit(host_name="cn-shanghai",
    product_key=PRODUCT_KEY,
    device_name=DEVICE_NAME,
    device_secret=DEVICE_SECRET,
    product_secret=PRODUCT_SECRET)

# 设置回调函数
lk.on_connect = on_connect
lk.on_prop_set  = on_prop_set
# 异步连接物联网平台
lk.connect_async()
# while(connected == 0):
#     print(" wait for linkkit conneted callback ")
#     utime.sleep_ms(100)
# 触发物联网平台消息接收函数并设置超时

timeout = 2000

# 设置2s 超时，并触发linkit sdk持续处理server端信息
while(timeout >= 0):
    lk.do_yield(200)
    timeout -= 200

# 断开连接
lk.close()

5、实现方法

在开始之前，务必保证按照 HaaS100快速开始搭建好helloworld_demo 的开发和烧录环境。并下载好最新的HaaS100 开源代码

5.1、编译固件

aos make py_engine_demo@haas100 -c config
aos make

编译完成以后，烧录完整的固件(至少包含[email protected] 和 littlefs.bin)

5.2、执行轻应用代码

烧录完成以后，插入sdcard （sdcard根目录里已有LinkKitControlLed.py,）开机并连接串口

通过串口输入:

python /sdcard/LinkKitControlLed.py

就可以完成轻应用的启动，启动成功以后，串口会出现如下打印：

连接成功以后，主程序就会等待云端的消息分发，收到消息以后就会通过on_prop_set 函数处理。

5.3、物联网平台下发控制指令

在设备属性发布以后，我们就可以开始在线调试了

如上图所示：

选择监控运维---->在线调试
选择产品mpy_test 和设备 mpy_001
正常情况下，设备已经在线，我们就可以看到下面的调试选项了
选择属性调试---->默认模块---->LED开关
选择参数开启-1
点击调试，设置即可

发送成功以后，设备端串口会收到如下打印，最终调用回调函数，开启设备上的led 灯，从而实现视频中的效果。

MicroPython 继承了Python易学易用的特点，同时提供了基于嵌入式硬件的基础库封装，让开发者可以很方便的通过交互式的环境，实时进行嵌入式开发，让嵌入式开发也变得简单方便。

6、开发者技术支持

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HaaS100使用Python连接物联网平台并控制设备硬件