阿里云物联网套件包括以下部分：
- IoT Hub
为设备和物联网应用程序提供发布和接收消息的安全通道。 详情请参考 IoT Hub- 安全认证&权限策略
- 规则引擎
- 设备影子
esp32-aliyun-demo 移植下载:
git clone --recursive https://github.com/espressif/esp32-aliyun-demo.git
git submodule update --init --recursive
esp32-aliyun-demo
├── build //存放编译后生成的文件
├── esp-idf //esp-idf
├── components //核心移植组件
│ └── esp32-aliyun //esp32-aliyun submodule
│ ├── component.mk //makefile 文件
│ ├── iotkit-embedded //阿里物联网套件
│ ├── platform //ESP32 适配平台，HAL 接口实现
│ │ ├── os
│ │ │ ├── esp32
│ │ │ │ ├── HAL_OS_esp32.c //ESP32平台相关
│ │ │ │ └── HAL_TCP_esp32.c //tcp 相关
│ │ │ └── include //所有被提供的函数的声明
│ │ │ ├── iot_export.h
│ │ │ └── iot_import.h
│ │ └── ssl
│ │ └── mbedtls
│ │ └── HAL_TLS_mbedtls.c //TLS实现
│ └── README.md
├── main //demo main 文件夹
│ ├── component.mk
│ ├── Kconfig.projbuild //menuconfig 用户配置文件
│ └── mqtt-example.c //入口文件
├── Makefile //编译入口 makefile
├── set_env.sh //一键搭建编译环境脚本(linux)
└── README.md
在用户进行开发时：
所有和 iotkit-embedded 中相关的功能函数均只需要调用 iot_export.h 和 iot_import.h两个头文件，无须关心其他头文件；
所有和 esp-idf 相关的功能函数需要参考 esp-idf 具体实现。
-
路由器/ Wi-Fi 热点：可以连接外网
-
如果是在 ubuntu x64 下进行开发，则只需要在 PC 有网络连接时运行
set_env.sh脚本一键完成编译环境的搭建。 -
本 Demo 适配于 esp-idf, 如果已经在开发环境下对 esp-idf 进行过配置，则无须运行
set_env.sh脚本。 -
如果是在其他平台下进行开发，具体请参考 Get Started.
-
demo 选择：
运行make menuconfig->choose demo-> 勾选所需编译运行的 demo 即可； -
编辑连接配置项
打开Makefile, 可以看到以下几条选择功能，默认全部打开，无须进行更改，如果需要更改或取消相关功能，对相应项可进行改动。CFLAGS += -D IOTX_DEBUG CFLAGS += -D MQTT_DIRECT CFLAGS += -D MQTT_COMM_ENABLED CFLAGS += -D OTA_SIGNAL_CHANNEL=1 CFLAGS += -D COAP_DTLS_SUPPORT
| 配置选项 | 含义 |
|---|---|
| IOTX_DEBUG | 指定编译 SDK 的版本类型, 支持 debug, release |
| MQTT_DIRECT | 是否用 MQTT 直连模式代替 HTTPS 三方认证模式做设备认证 |
| MQTT_COMM_ENABLED | 是否使能 MQTT 通道功能的总开关 |
| OTA_SIGNAL_CHANNEL | 可以选择 MQTT 或 COAP 作为 OTA 的通道 |
| COAP_DTLS_SUPPORT | 在使用 COAP 时是否关闭 DTLS |
运行 make menuconfig -> Demo Configuration -> 输入热点的 Wi-Fi SSID & Wi-Fi Password
- 在制台中创建设备
登录IoT 控制台, 创建产品及在产品下创建设备和 Topic 类, 具体步骤如下:
- 创建产品, 可得
ProductKey,ProductSecret(华东2站点无ProductSecret) - 在产品下创建设备, 可得
DeviceName,DeviceSecret - 定义 Topic:
$(PRODUCT_KEY)/$(DEVICE_NAME)/data, 并设置权限为: 设备具有发布与订阅 (此步骤非常重要)
注意: 请根据所选站点 (华东 2, 杭州) 创建相应的产品与设备.
具体请参考控制台使用手册文档中的创建产品, 添加设备以及获取设备 Topic部分.
- 填充设备参数
将main/main.c程序文件中的设备参数替换为您在控制台申请到的设备参数.
// TODO: 在以下段落替换下列宏定义为你在IoT控制台申请到的设备信息
#define PRODUCT_KEY "*******************"
#define DEVICE_NAME "*******************"
#define DEVICE_SECRET "*******************"
提供的 OTA 为通过 MQTT 连接进行升级，工作的流程如下：
由于 OTA 默认是未开启功能的，所以需要在 IoT 控制台进行开启和新建固件等一系列相关操作：
-
返回顶层目录
-
执行 make menuconfig 指令，选择相应 demo 和 烧写串口
-
执行 make 指令, 编译 esp32-aliyun-demo, 命令如下
make flash monitor
编译成功后, 开始进行烧写。
样例程序的基本逻辑流程为:
- ESP32 联网
- 创建一个MQTT客户端
- 订阅主题
$(PRODUCT_KEY)/$(DEVICE_NAME)/data- 循环向该主题发布消息
运行后打印输出：
esp@esp:~/workspace/esp32-aliyun-demo$ make flash monitor
Flashing binaries to serial port /dev/ttyUSB0 (app at offset 0x10000)...
esptool.py v2.1
Connecting.....
Chip is ESP32D0WDQ6 (revision 0)
...
MONITOR
...
I (393) MQTT: Connecting to AP...
I (2623) wifi: n:11 0, o:11 0, ap:255 255, sta:11 0, prof:1
I (2623) wifi: state: init -> auth (b0)
I (2633) wifi: state: auth -> assoc (0)
I (2643) wifi: state: assoc -> run (10)
I (2673) wifi: connected with wwwtest, channel 11
I (3673) event: ip: 192.168.43.156, mask: 255.255.255.0, gw: 192.168.43.1
I (3673) MQTT: Connected.
I (3673) MQTT: MQTT client example begin
...
[inf] iotx_mc_init(1948): MQTT init success!
[inf] _ssl_client_init(164): Loading the CA root certificate ...
cert. version : 3
serial number : 04:00:00:00:00:01:15:4B:5A:C3:94
issuer name : C=BE, O=GlobalSign nv-sa, OU=Root CA, CN=GlobalSign Root CA
subject name : C=BE, O=GlobalSign nv-sa, OU=Root CA, CN=GlobalSign Root CA
issued on : 1998-09-01 12:00:00
expires on : 2028-01-28 12:00:00
signed using : RSA with SHA1
RSA key size : 2048 bits
basic constraints : CA=true
key usage : Key Cert Sign, CRL Sign
[inf] _ssl_parse_crt(132): crt content:451
[inf] _ssl_client_init(172): ok (0 skipped)
[inf] TLSConnectNetwork(337): Connecting to /public.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com/1883...
[inf] TLSConnectNetwork(342): ok
[inf] TLSConnectNetwork(347): . Setting up the SSL/TLS structure...
[inf] TLSConnectNetwork(357): ok
[inf] TLSConnectNetwork(392): Performing the SSL/TLS handshake...
[inf] TLSConnectNetwork(400): ok
[inf] TLSConnectNetwork(404): . Verifying peer X.509 certificate..
[inf] _real_confirm(81): certificate verification result: 0x00
[dbg] iotx_mc_connect(2263): start MQTT connection with parameters: clientid=9AhUIZuwEiy.esp32_01|securemode=-1,timestamp=2524608000000,signmethod=hmacsha1,gw=0|, username=wiunMmUYWebSJgayWwQx0010bad000, password=b94fdc7929a744ffa1145a18517424e1
[inf] iotx_mc_connect(2283): mqtt connect success!
- 返回顶层目录
- 执行 make menuconfig 指令，选择烧写串口，对 进行选择，注意一定
-
执行 make 指令, 编译 ota-mqtt-example, 命令如下
make erase_flash flash && make monitor
编译成功后, 开始进行烧写。
样例程序的基本逻辑流程为:
1 编译好固件A、固件B
2 固件A烧录到设备中，并运行设备，上报版本号
3 在IoT控制台上添加目标固件B，固件版本号填为version2.0，并推送升级
4 设备端将收到云端推送的URL，并从该URL拉取固件，同时上报状态，并写入设备Flash中
5 设备重启，此时设备运行新固件（即固件B），启动后向云端上报版本号 “version2.0”
6 云端收到版本号 “version2.0”后，方认为OTA完成
运行后打印输出：
-
则终端会输出建立 MQTT 连接的过程，并且显示等待 OTA 命令：
[inf] iotx_device_info_init(40): device_info created successfully! [dbg] iotx_device_info_set(50): start to set device info! [dbg] iotx_device_info_set(64): device_info set successfully! ... [inf] iotx_mc_init(1630): MQTT init success! [inf] _ssl_client_init(167): Loading the CA root certificate ... cert. version : 3 serial number : 04:00:00:00:00:01:15:4B:5A:C3:94 issuer name : C=BE, O=GlobalSign nv-sa, OU=Root CA, CN=GlobalSign Root CA subject name : C=BE, O=GlobalSign nv-sa, OU=Root CA, CN=GlobalSign Root CA issued on : 1998-09-01 12:00:00 expires on : 2028-01-28 12:00:00 signed using : RSA with SHA1 RSA key size : 2048 bits basic constraints : CA=true key usage : Key Cert Sign, CRL Sign [inf] _ssl_parse_crt(135): crt content:451 [inf] _ssl_client_init(175): ok (0 skipped) [inf] TLSConnectNetwork(345): Connecting to /9AhUIZuwEiy.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com/1883... [inf] TLSConnectNetwork(350): ok [inf] TLSConnectNetwork(355): . Setting up the SSL/TLS structure... [inf] TLSConnectNetwork(365): ok [inf] TLSConnectNetwork(400): Performing the SSL/TLS handshake... [inf] TLSConnectNetwork(408): ok [inf] TLSConnectNetwork(412): . Verifying peer X.509 certificate.. [inf] _real_confirm(84): certificate verification result: 0x00 ... [inf] iotx_mc_connect(1960): mqtt connect success! [inf] iotx_mc_subscribe(1365): mqtt subscribe success,topic = /ota/device/upgrade/9AhUIZuwEiy/esp32_ota! mqtt_client|225 :: wait ota upgrade command.... [dbg] iotx_mc_cycle(1246): SUBACK event_handle|065 :: subscribe success, packet-id=1 [dbg] iotx_mc_cycle(1237): PUBACK event_handle|089 :: publish success, packet-id=2 mqtt_client|225 :: wait ota upgrade command.... mqtt_client|225 :: wait ota upgrade command.... -
此时在 IoT 控制台进行验证或者批量烧写操作，则会开始 OTA 过程，终端显示 ESP32 通过 MQTT 从控制台得到的 BIN 文件的 url， 然后开始下载和擦写 flash， 终端输出如下：
[dbg] iotx_mc_cycle(1254): PUBLISH
[dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1089): msg.id = | 0 |
[dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1090): topicName = | /ota/device/upgrade/9AhUIZuwEiy/esp32_ota |
[dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1100): delivering msg ...
[dbg] iotx_mc_deliver_message(859): topic be matched
[dbg] otamqtt_UpgrageCb(108): topic=/ota/device/upgrade/9AhUIZuwEiy/esp32_ota
[dbg] otamqtt_UpgrageCb(109): len=1006, topic_msg={"code":"1000","data":{"size":128992,"version":"v2","url":"https://iotx-ota.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/ota/..."} ...
[wrn] json_parse_name_value(163): Backup last_char since 1006 != 1105
[wrn] json_parse_name_value(163): Backup last_char since 944 != 984
[dbg] httpclient_common(783): host: 'iotx-ota.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com', port: 443
[inf] _ssl_client_init(167): Loading the CA root certificate ...
...
[inf] _ssl_parse_crt(135): crt content:451
[inf] _ssl_client_init(175): ok (0 skipped)
[inf] TLSConnectNetwork(345): Connecting to /iotx-ota.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/443...
[inf] TLSConnectNetwork(350): ok
[inf] TLSConnectNetwork(355): . Setting up the SSL/TLS structure...
[inf] TLSConnectNetwork(365): ok
[inf] TLSConnectNetwork(400): Performing the SSL/TLS handshake...
[inf] TLSConnectNetwork(408): ok
[inf] TLSConnectNetwork(412): . Verifying peer X.509 certificate..
[inf] _real_confirm(84): certificate verification result: 0x00
[dbg] httpclient_send_header(314): REQUEST (Length: 986 Bytes)
...
[dbg] httpclient_response_parse(668): Read header : x-oss-server-time: 116
[dbg] httpclient_retrieve_content(425): Current data:
[dbg] httpclient_retrieve_content(524): Total-Payload: 128992 Bytes; Read: 0 Bytes
[inf] httpclient_recv(381): 255 bytes has been read
[inf] httpclient_recv(381): 255 bytes has been read
[inf] httpclient_recv(381): 255 bytes has been read
循环擦写直到将 BIN 文件传输完毕，ESP32 进行重启。
mqtt_client|282 :: The firmware is valid
I (32261) OTA-MQTT: Prepare to restart system!
至此，OTA 升级完毕。
注意： 在升级完成后需要向控制台上报新的版本号，否则虽然升级完成但是控制台会显示升级失败。