基于STM32+M5311对接 OneNET 经验分享

2万 · 2023-6-12 13:57

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。

2万 · 2023-6-12 13:57

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

复制代码

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：

2万 · 2023-6-12 13:57

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***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 == ':') 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 != ','){
msg[j++] = struct_usart3.USART_BUFF;
}
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
}
}

复制代码

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：

只看该作者 · 2023-6-12 21:57

能分享下完整的项目工程吗？