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使用AliOS Things快速构建RGB灯应用

本文将基于AliOS Things 3.1系统搭建应用，此应用通过支付宝小程序控制RGB灯的颜色。

背景信息

整体流程图如下：

• 支付宝小程序服务端主要功能是为支付宝小程序提供API SaaS服务，同时通过OpenAPI SDK对接阿里云物联网（IoT）平台。
• 支付宝小程序客户端主要功能是显示前端控制界面，通过https API发送指令控制设备属性。
• 设备端程序主要功能是基于AliOS Things 3.1系统适配D1 WiFi设备开发。
• 阿里云物联网平台主要功能是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。
• 硬件设备主要功能是通过D1 WiFi设备连接网络，接收支付宝小程序的指令控制RGB灯的颜色。D1 WiFi设备的芯片型号是ESP 8266。

步骤一：管理阿里云物联网平台设备

支付宝小程序和设备端是通过阿里云IoT平台进行通信的，具体是通过设备四元组信息进行连接的。所以要先在阿里云物联网平台创建产品，在产品下添加对应型号的设备，产生该设备四元组信息。要有阿里云账号并开通阿里云物联网平台服务。

1.登录

阿里云物联网平台

。

2.创建产品。

• 单击左侧菜单栏的设备管理>产品，打开产品列表页。

  

• 单击创建产品进入创建产品页面。
• 参考说明配置产品信息，然后单击保存。

  

• 产品名称：输入产品名称，例如：xw智能灯。
• 所属品类：此处选择标准品类下的智能生活/电工照明/灯。
  • 单击请选择标准品类选择框。

    

  • 在搜索框里输入

    灯

    ，然后单击搜索图标。

    

  • 单击下图所示选择，选择品类。

    

• 联网方式：此处选择Wi-Fi。
• 数据格式：此处选择ICA 标准数据格式（Alink JSON）。

3.添加设备。

• 单击图示中前往添加进入产品所属设备列表页面。

  

• 单击添加设备。

  

• 参考说明配置设备信息，然后单击确认。

  

• DeviceName：输入DeviceName，例如：xwRGBLamp。
• 备注名称：输入备注名称，例如：xw智能灯设备。
  • 单击下图所示前往查看。

    

  • 单击

    DeviceSecret

    旁边的查看。

    

  • 单击一键复制复制设备三元组。

    

设备三元组信息如下：

{
  "ProductKey": "a1****kJ",
  "DeviceName": "xwRGBLamp",
  "DeviceSecret": "be8f*********b45297fc"
}           

4.添加功能。

• 单击左侧菜单栏产品进入产品列表页。然后单击操作列的查看按钮。

  

• 单击功能定义，然后单击编辑草稿。

  

• 单击添加标准功能。

  

• 选择RGB调色，然后单击确定。

  

• 单击发布上线。

  

• 勾选确认已查看当前版本与线上版本的 比对结果，然后单击确定。

  

• ProductSecret

  

• ProductSecret

  栏的复制。

  

ProductSecret和上面的三元组信息组成设备的四元组信息。

设备四元组信息用于后续支付宝客户端，物联网设备端开发，此处可以保存一下。

设备四元组信息如下：

{
  "ProductKey": "a1******EB",
  "ProductSecret": "Sj********YX",
  "DeviceName": "xwRGBLamp",
  "DeviceSecret": "c7*******************4c1c"
}           

5.发布产品。

• 在产品详情页，单击右上角的发布，弹出确认发布产品框。

  

• 依次单击请确认后面的图标，然后单击发布。

  

步骤二：开发支付宝小程序服务端应用

支付宝小程序服务端接收支付宝小程序客户端的指令传送到阿里云IoT平台。使用Visual Studio Code开发工具，Node.js脚本语言。如果需要部署到线上或者上线小程序，还需要准备：

• ECS或者公网可访问的服务器。
• 有效域名（已备案）。
• SSL证书。

申请加入

阿里巴巴小程序繁星计划

，可以免费试用ECS和其他的小程序服务。

1.下载安装

Node.js

2.下载支付宝小程序

服务端源码

3.使用Visual Studio Code打开支付宝小程序服务端源码。

4.修改配置信息。

修改app/service/aliyunIoT.js文件中的config属性。

const config = {
  accessKey: '<access-key>',
  accessSecret: '<access-secret>',
  endPoint: 'https://iot.<regionId>.aliyuncs.com',
  apiVersion: '2018-01-20',
  regionId: '<regionId>',
};           

access-key

和

access-secret

是阿里云颁发给用户访问服务所用的密钥。

• 登录 阿里云控制台
• 鼠标移至右上角头像，然后单击AccessKey 管理。

  

• 在AccessKey管理页面获取

  accessKey

  accessSecret

  

• • regionId

    是阿里云物联网平台所属地域， 查看地域详情 ，例如：cn-shanghai。

  • endPoint

    是地域所属的数据中心。阿里云物联网平台有多个地域，不同地域有不同的数据中心，例如： https://iot.cn-shanghai.aliyuncs.com

5.依次单击上面菜单栏的Terminal>New Terminal打开Terminal窗口。

6.在Terminal窗口执行以下命令。

$ npm i
$ npm run dev           

7.使用浏览器访问

http://127.0.0.1:7001/

说明：支付宝小程序服务端源码适用于AliOS Things 3.1版本。

步骤三：开发支付宝小程序客户端应用

支付宝小程序客户端向支付宝小程序服务端发送RGB灯颜色指令。使用小程序客户端开发工具打开支付宝小程序客户端程序，并修改配置信息进行运行。了解支付宝小程序开发流程：

支付宝小程序快速开始

1.下载安装支付宝小程序

客户端开发工具 客户端源码

3.用小程序开发工具打开支付宝小程序客户端源码。

• 打开小程序开发者工具客户端。然后单击客户端右上角打开项目。

  

• 选择客户端源码文件，然后单击选择文件夹。

  

• 单击打开。

  

• 首次打开源码时提示安装依赖，单击确认安装依赖。

  

如果首次没有安装依赖，可以按下图操作手动安装所需依赖。

4.修改配置。

打开utils/device_api.js文件，修改以下三个属性：

const defaultServerURL = '<your-domain>';
const defaultProductKey = '<product-key>';
const defaultDeviceName = '<device-name>';           

• your-domain为支付宝小程序服务端API地址，例如： http://localhost:7001/api/device
• product-key为设备四元组信息中

  ProductKey

  值。
• device-name为设备四元组信息中

  DeviceName

步骤四：开发设备端应用

要先安装好设备对应的驱动，本例中D1 WiFi设备对应的驱动为

CH340

1.修改AliOS Things3.1源码。

由于设备端应用需要依赖pwm库，所以要在AliOS Things系统中加入pwm库。

打开platform/mcu/esp8266/aos.mk文件，在第

54

行下面加入以下代码。

$(NAME)_PREBUILT_LIBRARY += bsp/lib/libpwm.a           

2.下载

设备端源码

3.用开发工具Visual Studio Code打开设备端源码。

4.修改设备端配置。

• 打开app_entry.c文件，修改以下属性。

设备认证信息：

#define PRODUCT_KEY "<ProductKey>"
#define PRODUCT_SECRET "<ProductSecret>"
#define DEVICE_NAME "<DeviceName>"
#define DEVICE_SECRET "<DeviceSecret>"           

• ProductKey为设备四元组信息ProductKey的值。
• ProductSecret为设备四元组信息ProductSecret的值。
• DeviceName为设备四元组信息DeviceName的值。
• DeviceSecret为设备四元组信息DeviceSecret的值。

WiFi信息：

#define WIFI_SSID "<WIFI_SSID>"
#define WIFI_PASSWD "<WIFI_PASSWD>"           

• WIFI_SSID为手机热点的设备名称，例如：aiotesp8266。
• WIFI_PASSWD为手机热点的密码，例如：12345678abc。

5.编译。

单击上面导航栏的Terminal>New Terminal，在下面的Terminal窗口输入

aos make

进行编译。

输出类似下图信息表示编译成功。

6.烧录。

• 通过USB接口连接D1 WiFi设备。

  

• 在Terminal窗口输入

  aos upload

  进行烧录。
• 输入

  1

  ，然后按enter键。

  

输出类似下图信息表示烧录成功。

步骤五：通过手机热点进行设备配网

前面的开发工作已经完成，现在是最关键的一步。手机热点信息已经通过步骤四烧录到设备中，这里打开手机热点，设备会自动进行配网连接，通过串口监控可以查看配网日志信息。配网成功支付宝小程序客户端设备状态变为在线，阿里云IoT平台设备状态变为在线。

1.打开手机热点进行网络适配。

2.单击设备端的

图标进行串口监控，查看设备日志。

3.选择波特率为961200，然后单击打开。

• Web Serial窗口输出连接信息。

• 支付宝小程序客户端重新编译后，设备状态为在线。

• 在阿里云物联网平台查看设备状态为在线。

步骤六：通过支付宝小程序控制RGB灯颜色

D1 WiFi设备连上RGB灯，就可以通过支付宝小程序控制RGB灯的颜色。

1.D1 WiFi设备连接RGB灯。

接线方式如下：

D1 WiFi引脚	RGB灯引脚
GPIO12	Blue（蓝色灯引脚）
GPIO13	Red（红色灯引脚）
GPIO15	Green（绿色灯引脚）
GND	GND（负极）

2.在支付宝小程序客户端选择绿色，RGB灯颜色变为绿色。

3.在支付宝小程序客户端选择蓝色，RGB灯颜色变为蓝色。

4.在支付宝小程序客户端选择红色，RGB灯颜色变为红色。

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