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、代码清单
# -*- coding: UTF-8 -*-
import iot
import utime
# 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:
productKey = "xxxxx"
productSecret = "xxxxx"
deviceName = "xxxxx"
deviceSecret = "xxxx"
on_connected = False
# 初始化linkkit sdk
key_info = {
'region' : 'cn-shanghai' ,
'productKey': productKey ,
'deviceName': deviceName ,
'deviceSecret': deviceSecret ,
'productSecret': productSecret
}
device = iot.Device(key_info)
# 物联网平台连接成功的回调函数
def on_connect():
global on_connected
on_connected = True
device.on('connect',on_connect)
# 设置props 事件接收函数（本案例是云端控制led事件）
def on_props(request):
from driver import GPIO
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 = GPIO()
# open 函数支持的参数列表如下：
# led1;led2;led3;led4;led5
gpio.open('led1')
if stat == 1:
gpio.write(ON)
else:
gpio.write(OFF)
utime.sleep_ms(200)
gpio.close()
device.on('props',on_props)
# 连接物联网平台
device.connect()
# 触发linkit sdk持续处理server端信息
while(True):
# device.do_yield(200)
if on_connected:
print('物联网平台连接成功')
break
else:
utime.sleep(1)
while True:
utime.sleep(0.2)
# 断开连接
device.close()以上就是python 轻应用的主体代码，我们将其保存到文件 LinkKitControlLed.py, 然后拷贝到 sdcard 的根目录。
它的主要功能如下：
- 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：
- 请务必将代码中以下信息替换成自己的物联网平台上相关信息
PRODUCT_KEY = "a1uTFk4xjko"
PRODUCT_SECRET = "xxxxxxx"
DEVICE_NAME = "mpy_001"
DEVICE_SECRET = "xxxxxxxxxxxxxxx"
- 运行代码之前请务必保证机器联网，python 联网指令如下
python /data/python-apps/wifi/main.py wifi_ssid wifi_password
5、物品清单
5.1、硬件
- HaaS100 开发板一块
- 电源一个
- micro usb 一个
- 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
5.2、软件
- 最新的HaaS100 开源代码
- 串口工具
6、实现步骤
在开始之前，务必保证按照Python轻应用官网中的快速开始章节，烧录官方固件或者自己编译固件烧录。
6.1、创建产品和设备
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
6.2、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。
6.3、执行轻应用代码
烧录完成以后，插入sdcard, 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
6.4、发送云端控制指令
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，从而实现上图中的效果
技术交流
Python轻应用继承了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。
