物联网项目设计（四）cJSON 在 STM32 移植和使用

概要

JSON格式是互联网通讯过程中常用的格式。包括MQTT协议也不例外，MQTT协议的数据收发都是使用JSON格式完成的。在使用MQTT协议进行通讯之前，我们需要掌握在c语言环境下JSON格式数据的操作。对JSON数据的操作我们使用了cJSON开源库。在使用的过程中，也遇到了不少问题（见后文），为此我查阅了很多资料，最后找到比较简单的方法解决了这个问题。

• 本篇介绍如何生成cJSON格式数据，并转化成字符串，通过串口发送到上位机。

• 关于cJSON的介绍和使用说明，这里推荐另外一篇博文。

• 下面是cJSON的源码github地址

准备阶段

硬件准备

使用STM32主控的开发板或相关硬件设备

软件准备

上位机串口助手

实际操作步骤

1.使用CubeMx建立一个简单的工程，只需要配置串口，但一定要注意，配置堆栈大小的时候一定要配置的大一点，因为cJSON分配内存的时候会占用不少内存空间，内存分配是单片机移植cJSON遇到的最常见的问题，如果内存分配的不对，很容易就导致生成的JSON字符串里面什么都没有。网上很多解决方案是自行编写内存管理函数，也就是malloc和free，这种方法太麻烦而且可移植性不高，最后我选择了使用增大堆栈的方式。

2.从github上获取cJSON的源码并解压，如下图

我们只需要其中的cJSON.c和cJSON.h，并把他们复制到工程中。

3.实际编写代码部分，我们需要生成一个JSON格式的字符串如下

{
	"name":	"Alpha",
	"address":	{
		"conutry":	"China",
		"city":	"Luoyang"
	},
	"info":	{
		"age":	21,
		"weight":	66
	}
}

实际编写代码部分，我们要注意的是，在使用cJSON之后，要及时将其删除，其中删除父对象也会自动迭代删除子对象

下面是初始化部分，完成生成JSON格式数据，并将其转化为字符串格式数据，最后删除

	char *buffer;
	cJSON* cjson_test = NULL;
	cJSON* cjson_address = NULL;
	cJSON* cjson_info = NULL;
	
	
	cjson_test = cJSON_CreateObject();
	//
	//
	
	cJSON_AddStringToObject(cjson_test,"name","Alpha");
	
	cjson_address = cJSON_CreateObject();
	cJSON_AddStringToObject(cjson_address,"conutry","China");
	cJSON_AddStringToObject(cjson_address,"city","Luoyang");
	
	cJSON_AddItemToObject(cjson_test,"address",cjson_address);
	
	cjson_info = cJSON_CreateObject();
	cJSON_AddNumberToObject(cjson_info,"age",21);
	cJSON_AddNumberToObject(cjson_info,"weight",66);
	
	cJSON_AddItemToObject(cjson_test,"info",cjson_info);
	
	buffer = cJSON_Print(cjson_test);
	
	cJSON_Delete(cjson_test);

下面是发送字符串到上位机部分

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_Delay(1000);
	  u1_printf("You Json Is:%s\r\n",buffer);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

4，编译代码并在上位机中观察现象

完成了所需要的功能

总结

本部分内容完成了cJSON的移植和JSON格式的初步使用，下一阶段准备使用paho 的开源mqtt库链接百度云天工，并且使用paho自带的ping函数，完成stm32链接百度云天工后的连接检测。