STM32+M5311对接 OneNET 项目记录

以前做过的一个演示项目，一款判断人体进出的语言播报方案，通过LwM2M 协议连接 OneNET ：
硬件平台：M5311 + STM32F103
云平台：中国移动 OneNET
语音芯片：WT(唯创知音) WT588D
传感器探头：  SHARP(夏普)  GP2Y0A21YK0F 
文章意在于对本次项目做个笔记，方便以后再次用到。

前言

本文是个人笔记，文章只讲基本流程，不讲细节，因为时间太久了，也不太记得了= =！只是个人笔记……

最后所有的资料原理图和程序都会上传至资源。

一、硬件部分

整个项目硬件本相对来说是最简单的，硬件设计可以参考《M5311硬件设计手册》，下面上一下各部分原理图，因为本文主要记录的是 M5311 的使用，STM32我就当大家都很熟悉了，上个最小系统，然后语音模块WT588D 芯片:

1.1 M5311芯片部分

1.2 SIM 卡部分

1.3 控制与指示部分

1.4 STM32部分

1.5 WT588D部分

1.6 功放部分

1.7 电源部分

其他的细节图这里就不上了，只要把主要的这几个地方设计好，其他的地方是很简单的。

二、对接流程

一般来说，对于开发者，这种对接流程是整个工程中相对比较复杂的。

但是中移动官方已经给我们提供了详细的说明文档：《M531X_OneNET参考手册》，因为模块是中移动的，云平台也是中移动的，所以对接资料还是很到位的，这里我只做个简单总结：

2.1 整理流程图

2.2 注册码

一般来说都是对接重庆的平台，M5311直接使用这个码就可以：

/*设置模组侧设备注册码*/
char* Onenet_key = "AT+MIPLCREATE=56,130038F10003F2002A04001100000000000010196E\
62696F7462742E6865636C6F7564732E636F6D3A35363833000131F300080000000000,0,56,0\r\n";//设置模组侧设备注册码

2.3 OneNeT 指令集接入汇总

说明部分截取文档中的说明：

2.3.1 资源说明

对于上面的 Object 3200 资源对应关系，有一个表格（下面只列出了部分），在上传资源《资源表》文档有完整的说明：

如果设备超过了保活时间就会离线，此时无法发送消息，需要重新上线，但是不需要再进行注册码登记了，直接发送资源配置与登录即可，保活时间单位为s

三、软件部分

本项目的重点就在于 M5311 的驱动部分，解决了 M5311 的驱动，其他基本没有问题。

3.1 基本定义

M5311 的驱动需要根据文档的说明来，首先我们得根据自己的需求做一个初始的定义：

3.2 AT命令发送函数

其次实现 AT 指令发送的函数：

3.3 M5311初始化函数

初始化函数中除了对模块的复位操作，还有重要的地方就是获取 SIM 卡的 IMEI 和 IMSI，这个在后面平台添加设备的时候需要填写 SIM 卡的这两个参数。

初始化函数如下图：

其他的地方直接看下面源代码把。

虽然所有资料我会上传至资料，但是还要积分下载，这里我把本项目核心的 M5311 驱动部分代码直接贴上，需要的小伙伴直接看这个就行了

/******
* 
正常程序中等待返回指令，不能死等，如果设备没有插卡或者卡不正常，就永远启动不了，
进入不了正常的门禁程序
每个步骤使用函数定义，每个步骤规定尝试次数，使用if判断 即便失败，也能够进入正常程序

2020/2/18
模组侧 OneNET 数据收发流程
序列  命令  描述
1   AT+MIPLNOTIFY=0,0,3200,0,5750,1,4,"abcd",0,0,147    数据上传
2   AT+MIPLREADRSP=0,32705,1,3200,0,5750,1,4,"abcd",0,0  Read 操作回复
3   AT+MIPLWRITERSP=0,25845,2                            Write 操作回复
4   AT+MIPLEXECUTERSP=0,18166,2                          Execute 操作回复

data type
1 string  2 opaque  3  integer  4 float   5 bool

+MIPLNOTIFY Example
AT+MIPLNOTIFY=0,1477,3202,0,5600,4,3,"1.2",0,0,35
OK
+MIPLEVENT:0,26,35
AT+MIPLNOTIFY=0,1478,3202,2,5600,4,5,"-0.08",2,1
OK
AT+MIPLNOTIFY=0,1478,3202,2,5601,4,3,"-0.08",1,2
OK
AT+MIPLNOTIFY=0,1478,3202,2,5602,4,5,"-0.08",0,0
OK
4.6.9. AT+MIPLREADRSP

+MIPLREADRSP Example
+MIPLREAD:0,289,3200,0,5750
AT+MIPLREADRSP=0,289,1,3202,0,5750,1,5,"-0.08",0,0    //"-0.08前面是长度"，5    再前面2个是数据类型  1
OK

示例
+MIPLREAD:<ref>,<mid>,<objid>,<insid>,<resid>
参数说明
<ref> 
OneNET 设备实例 ID。
<mid> 
消息 ID。
<objid>
Object ID。
<insid>
Instance ID，如果为-1,需要读取该 object 下的所有资源。
<resid>
Resource ID，如果为-1，需要读取该 instance 下的所有资源。

+MIPLREAD:0,18172,3200,0,5750
AT+MIPLREADRSP=0,18172,11       //错误读取
OK
+MIPLREAD:0,18172,3200,0,-1     
AT+MIPLREADRSP=0,18172,1,3200,0,5500,5,1,"0",2,1        //最后一个1，第一条报文
OK
AT+MIPLREADRSP=0,18172,1,3200,0,5501,3,3,"-12",1,2      //最后一个为2，中间报文
OK
AT+MIPLREADRSP=0,18172,1,3200,0,5750,1,4,"test",0,0     //最后一个为0，最后一条报文
OK

+MIPLWRITERSP Example
+MIPLWRITE:0,321,3200,0,5750,1,3,123,0
AT+MIPLWRITERSP=0,321,2
OK

2020/2/19
AT+MIPLDISCOVERRSP
该命令用于设置指定 object 的所需资源列表。
举例：
/
查表可得：此处设定 数字输入 3个资源列表：1、数字输入状态  2、数字输入计数器  3、应用类型
/
AT+MIPLDISCOVERRSP=0,3200,1,14,”5500;5501;5750” 
OK

说明：设备注册时间例程为 3000S，时间范围为 有符号的 4字节整形  [-2147483648, 2147483647];
建议设置为一两天，快到时间更新
:
模组侧设备存活时间更新流程
序列  命令  描述
AT+MIPLUPDATE=0,3000,0       //存活时间更新流程,继续存活3000S


******/
#include"common.h"


// typedef enum
// {
    
    
// 	//! Waiting for the synchronisation  +MIPLxxxx
// 	GET_SYNC_STATE=0,   
// 	//! 
// 	GET_ref_STATE,
// 	//! 
// 	GET_mid_STATE,
// 	//! 
// 	GET_objid_STATE,
//     //!
//     GET_insid_STATE,
//     GET_resid_STATE
// } STATES_GET_PACKET; 


char* AT = "AT";
char* AT_RST = "AT+CMRB";
char* IMEI = "AT+GSN";
char* IMSI = "AT+CIMI";
char* Open_led = "AT+CMSYSCTRL=0,2";
char* Close_sleep = "AT+SM=LOCK_FOREVER";
// char* RSSI = "AT+CSQ";
// char* CEREG = "AT+CEREG?";
char RSSI[] = "AT+CSQ";
char CEREG[] = "AT+CEREG?";
/*设置模组侧设备注册码*/
char* Onenet_key = "AT+MIPLCREATE=56,130038F10003F2002A04001100000000000010196E\
62696F7462742E6865636C6F7564732E636F6D3A35363833000131F300080000000000,0,56,0\r\n";//设置模组侧设备注册码
char* LWM_object_T = "AT+MIPLADDOBJ=0,3303,1,\"1\",0,1";  //订阅 Object 3303 资源设置
char* LWM_Resource_T = "AT+MIPLDISCOVERRSP=0,3303,1,4,\"5700\"";//订阅 Resource 5700 资源设置  
char* LWM_object_H = "AT+MIPLADDOBJ=0,3304,1,\"1\",0,1";//订阅 Object 3304 资源设置
char* LWM_Resource_H = "AT+MIPLDISCOVERRSP=0,3304,1,4,\"5700\""; //订阅 Resource 5700 资源设置
char* Onenet_connect = "AT+MIPLOPEN=0,65000,30"; //设备登录到 OneNET 平台,一天为86400秒，16位 65535 ，定时65000S，到64500时间更新
char LWM_object_Pir[] = "AT+MIPLADDOBJ=0,3300,1,\"1\",0,0";         //3300通用传感器
char LWM_Resource_Pir[] = "AT+MIPLDISCOVERRSP=0,3303,1,4,\"5502\"";//订阅 Resource 5502 资源设置 ,bool类型，分别对应进出

char* Time_refresh = "AT+MIPLUPDATE=0,65000,0"; //平台时间更新
char* T_begin= "AT+MIPLNOTIFY=0,0,3303,0,5700,4,4,\"";
char* T_end = "\",0,0";


void T_Send_Test(u8 t_data){
    
    
    char Send_onenet_T[50] = ""; 
    sprintf(Send_onenet_T,"AT+MIPLNOTIFY=0,0,3303,0,5700,4,4,\"%d\",0,0",t_data); 
    Iot_SendCmd(Send_onenet_T,"OK",1000);   
}


/*******************************************************************************
  发送字符串  并解析返回值是否正确
  cmd为传入值  reply 为校验返回值 wait 为延时
*******************************************************************************/
int Iot_SendCmd(char* cmd, char* reply, int wait)
{
    
    
	u8 i;
    memset(&struct_usart3.USART_BUFF, 0, sizeof(struct_usart3.USART_BUFF)); //先清空缓冲区
    struct_usart3.USART_Length = 0;
    printf("[NBiot_SendCmd] %s\r\n 等待时间 %d ms\r\n", cmd,wait);
    delay_ms(100);
    uart3_send_buff((u8*)cmd,strlen(cmd));
    if (wait >= 1000){
    
    
        for (i = 0; i < (wait / 1000); i++){
    
    
            delay_ms(1000);
        }
    }
    else delay_ms(wait);

    if(strcmp(reply , "") == 0) return 0 ; // 返回值为空
    if (struct_usart3.USART_Length != 0){
    
    
        if (strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, reply)){
    
    
            printf("\r\n%s\r\n", struct_usart3.USART_BUFF);
            return 1;
        }
        else if (strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "ERROR")){
    
    
            printf("ERROR...\r\n");
            return 0;
        }
        else{
    
    
            printf("\r\n%s\r\n", struct_usart3.USART_BUFF);
            return 0;
        }
    }
    return 0 ;  
}

void Iot_SendNOCheck(char* cmd)
{
    
    
    uart3_send_buff((u8*)cmd,strlen(cmd));
}

void m5311_on(void)
{
    
    
    //硬件复位
    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);
    delay_ms(1200);
    GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);
    delay_ms(200);
}

/**************
 * 重启模块
 *************/

/**************
 * 重启模块,如果失败，尝试3次
 *************/
int Rst_mode()
{
    
    
	int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(AT_RST,"READY",3000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ; 
}

/**************
 * AT,如果失败，尝试3次
 *************/
int AT_OK() 
{
    
    
	int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(AT,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ; 
}

/**************
 * 关闭睡眠,如果失败，尝试3次
 *************/
int Closesleep_mode() 
{
    
    
	int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(Close_sleep,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ; 
}

int Check_CEREG() 
{
    
    
	int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<6;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(CEREG,"1",1500);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ; 
}

/**************
 * Onenet注册码 ,如果失败，尝试3次
 *************/
int Onenet_create()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(Onenet_key,"+MIP",1500);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;   
}

/*
订阅Object，LWM2M协议标准 
*/
int Lwm2m_object_Pir()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_object_Pir,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}


int Lwm2m_object_T()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_object_T,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}

int Lwm2m_object_H()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_object_H,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}

/*
订阅Resource
*/

int Lwm2m_resource_Pir()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_Resource_Pir,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}

int Lwm2m_resource_T()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_Resource_T,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}

int Lwm2m_resource_H()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(LWM_Resource_H,"OK",1000);
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;     
}

/**************
 * Onenet登录 ,如果失败，尝试3次
 *************/
int Onenet_sign_in()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(Onenet_connect,"OK",1000); //测试查看返回结果再确定如何使用
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;   
}


int Onenet_time_refresh()
{
    
    
    int res = 0 ;
	int i = 0;
    for(i=0;i<4;i++){
    
    
	    res = Iot_SendCmd(Time_refresh,"OK",1000); //测试查看返回结果再确定如何使用
        if(res == 1) return res;
    }	
	return res ;   
}

/*
采用这种逻辑，产品不会因为NB网络问题导致，正常的门禁播报不能实现
*/
#ifdef TTEST
void m5311_init(void)
{
    
    
    m5311_on();   
}
#else
void m5311_init(void)
{
    
    
    m5311_on();
    printf("等待软复位……\r\n");
    if(Rst_mode()){
    
    
        if(AT_OK()){
    
    
            printf("复位成功……，AT指令测试成功，打开LED指示灯\r\n");
            Iot_SendCmd(Open_led, "OK", 1000);//打开LED指示灯，正常程序不需要
            if(Closesleep_mode()){
    
    
                printf("关闭睡眠模式，查询NB卡的IMEI和IMSI\r\n");
                Iot_SendCmd(IMEI,"OK", 1000);  //获取IMEI
                Iot_SendCmd(IMSI,"OK", 1000);  //获取IMSI 
                printf("查看信号质量\r\n");
                if(Check_CEREG()){
    
    
                    printf("信号正常，一切准备就绪\r\n");  
                }  
            }
        }
    }
}
#endif
/*****
  onenet 连接
  while (!Send_NBIOT(Onenet_key, "+MIP", 500));   //这个消息经常返回出错，原因不明。
  while (!Send_NBIOT(LWM_object_T, "OK", 1000));
  while (!Send_NBIOT(LWM_Resource_T, "OK", 1000));
  while (!Send_NBIOT(LWM_object_H, "OK", 1000));
  while (!Send_NBIOT(LWM_Resource_H, "OK", 1000));
  while (!Send_NBIOT(Onenet_connect, "OK", 1000));
  Serial.println("Connect_onenet!!!");

  *******/
#ifdef TTEST
void onenet_init(void)
{
    
    
    printf("开始测试……，请手动输入指令\r\n");       
}
#else
void onenet_init()
{
    
    
    printf("开始创建设备，如果创建过，返回错误也没关系，直接跳过这一步\r\n");
    Onenet_create(); 
    Lwm2m_object_Pir();
    Lwm2m_resource_Pir();
        if(Onenet_sign_in()){
    
    
            printf("ONENET 登录成功！\r\n");   
        }
        else;
    Onenet_ON = TRUE;  //这里不好判断是不是真的连接上了，所以初始化以后目前都认为是连接上了
}
#endif

/*

    数据处理

    缓存数据处理判断先测试一下，空闲标志位 = 1时候处理，
    再测试 长度 部位0 情况处理。

    有一个问题，就是缓存什么时候清空，应该是判断完了以后就清空，要不人随时可能来数据，冲乱数据位

    void T_Send_Test(u8 t_data){
    char Send_onenet_T[50] = ""; 
    sprintf(Send_onenet_T,"AT+MIPLNOTIFY=0,0,3303,0,5700,4,4,\"%d\",0,0",t_data); 
    Iot_SendCmd(Send_onenet_T,"OK",1000);   
}

*/
void EXECUTER_back(char *cmd)
{
    
    
    char Send_EXECUTER_back[50] = "";  
    sprintf(Send_EXECUTER_back,"AT+MIPLEXECUTERSP=0,%s,2",cmd); 
    Iot_SendNOCheck(Send_EXECUTER_back); 
    printf("%s\r\n",Send_EXECUTER_back);   
}

void call_back()
{
    
    
    u8 i = 0;
    u8 j = 0;
    u8 u8Count  =0;
    char msg[10] = {
    
    0};
    if(struct_usart3.flag == 1){
    
    
        printf("收到服务器数据:%s \r\n",struct_usart3.USART_BUFF);       
        if (strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "+MIPLEXECUTE")){
    
    
            printf("指令数据……\r\n");
            if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chone")){
    
    command_on = TRUE;command = 1;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chtwo")){
    
    command_on = TRUE;command = 2;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chthree")){
    
    command_on = TRUE;command = 3;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chfour")){
    
    command_on = TRUE;command = 4;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chfive")){
    
    command_on = TRUE;command = 5;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chsix")){
    
    command_on = TRUE;command = 6;} 
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chseven")){
    
    command_on = TRUE;command = 7;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "cheight")){
    
    command_on = TRUE;command = 8;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chnine")){
    
    command_on = TRUE;command = 9;}
            else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "chten")){
    
    command_on = TRUE;command = 10;}
            else;
            //+MIPLREAD:0,289,3200,0,5750  
            //AT+MIPLREADRSP=0,32705,1,3200,0,5750,1,4,"abcd",0,0  Read 操作回复,
            //+MIPLEXECUTE:0,51638,3301,0,5601,4,"ping"
            //AT+MIPLEXECUTERSP=<ref>,<msgid>,<result>
            //AT+MIPLEXECUTERSP=0,51638,2
            for(i=0;i<strlen(struct_usart3.USART_BUFF);i++){
    
    
                if((char)struct_usart3.USART_BUFF[i] == ':') break;             
            }
            i++;//0
            i++;//,
            i++;//数字第一位,这里如果不继续加一位，下面的for会直接跳出，因为第一个if就是','
            u8Count =i;
            for(;i<(strlen(struct_usart3.USART_BUFF)-u8Count);i++){
    
    
                if((char)struct_usart3.USART_BUFF[i] != ','){
    
    
                    msg[j++] = struct_usart3.USART_BUFF[i];
                }
                else break;
            } 

            printf("指令回复……\r\n");    
            EXECUTER_back(msg);
            printf("指令回复完毕……\r\n"); 

        }
        else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "+MIPLWRITE")){
    
    
            printf("写数据……\r\n");
        }
        else if(strstr((char*)struct_usart3.USART_BUFF, "+MIPLREAD")){
    
    
            printf("读数据……\r\n");
        }
        else printf("不需要的数据\r\n");
        printf("清楚缓存……\r\n");
        struct_usart3.flag = 0;
        struct_usart3.USART_Length = 0;
        memset(&struct_usart3.USART_BUFF, 0, sizeof(struct_usart3.USART_BUFF)); //清空缓冲区    
    }    
}

四、云平台部分

云平台设置部分，使用截图演示一遍。

4.1 创建添加产品

在 OneNET 主界面右上角 进入控制台 界面，选择NB-IoT物联网套件，如图:

进入NB-IoT物联网套件页面以后，如果以前有产品会有产品列表：

这里我们点击添加产品：

4.2 添加设备

点击需要添加设备的产品进行添加设备，按如下操作：

这里填写的 IMEI 和 IMSI 是根据上文 3.3 M5311初始化函数获取到的，新的 SIM卡添加设备需要在 第一次上电的时候查看一下这两个参数：

这里我就不添加了，直接用以前的设备做个展示：

添加好了设备以后模块通过我们的正常流程就能与 OneNET 交互信息了，里面的一些详情和资源可以自己研究查看一下，比如资源属性：

这个5502是和 2.3.1 资源说明 一样的，属性意义在《资源表》文档中有说明：

本片记录就到这里，需要全部资源的小伙伴可以去下载，或者直接找我要也可以！

资源链接：STM32+ M5311连接OneNET方案原理图，源码，参考资料