STM32 EC200N-CN MQTT链接服务器开发实录

news2024/11/22 22:25:20

开发环境

硬件：STM32F091CBT6 、EC200N-CN模块板 、USB-TTL串口助手

软件：VS CODE  、 STM32CUBEMX、IAR 8.32

1.硬件设计

连接好EC200N-CN模块和单片机主板。

EC200N-CN模块设计时注意供电和IO电平转换。

EC200N-CN是低功耗的，其主串口用的是1.8V电压域的，一般使用的STM32F0系列单片机IO口是3.3V电平的，两者连接的时候需要电平转换。

电平转换在EC200N的硬件设计手册里有电路图。

我这边设计的EC200N-CN模块预留了

PWRKEY(模块开关机引脚)

RESET_N（模块复位引脚）

主串口-RXD

主串口-TXD引脚。

基本这几个引脚就够一般的物联网应用使用了。

注意注意：

我遇到的大坑1：

上电后，PWKEY引脚一定要低电平才行，低电平才能打开模块，否则模块不开机收不到AT指令，一开始犯了这个错误，因为模块自己印出来的PWKEY通过三极管做了反向处理，理解错了开机电平，导致模块一直不开机。

我遇到的大坑2：

和单片机通讯时，单片机这边因为电平转换要加上拉电阻。

如果没有上拉电阻，两者无法通讯。

EC200N-CN和STM32F091CB 串口通讯故障排查。

即使加了上拉电阻后，任然存在一个BUG。

后面才解决掉。

2.程序编写

配置好单片机IO口的串口模块、波特率，然后就直接发送AT指令就可以了。

ATI

AT+CPIN?

AT+CSQ

AT+CGREG?

AT+CGATT?

AT+QMTCFG="recv/mode",0,0,1
AT+QMTOPEN=0,"www.sukon-cloud.com",9006链接物联网平台
AT+QMTCONN=0,"SMETTest","SMETTest","123456"登录平台
AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,"sys/device/SMETTest/variant_data",85发布MQTT消息
{"type":"variant_data","version":"1.0","time":1638766638000,"params":{"UAV":220.9}}

在收到>后发送保文数据。

常用AT指令说明


1、AT
说明： 检测AT指令收发是否正常
模组收到指令回复：

AT
OK


2、AT+CPIN?
说明： 查询SIM卡状态（是否插入SIM卡、锁定SIM卡、解锁SIM卡），返回 READY则表示模组正常
模组收到指令回复：

AT+CPIN?
+CPIN: READY

OK


3、AT+CREG?
说明： 查询当前网络注册状态，正常则回复 +CREG: 0,1
模组收到指令回复：

AT+CREG?
+CREG: 0,1

OK


4、AT+CEREG?
说明： 查询当前EPS网络注册状态，正常则回复 +CEREG: 0,1
模组收到指令回复：

AT+CEREG?
+CEREG: 0,1

OK

5.AT+QMTCFG="recv/mode",0,0,1

模组收到指令回复：

AT+QMTCFG="recv/mode",0,0,1
OK

6.AT+QMTOPEN=0,"www.sukon-cloud.com",9006

模组收到指令回复：

00> AT+QMTOPEN=0,"www.sukon-cloud.com",9006
00> 
00> OK
00> 
00> +QMTOPEN: 0,0

7.AT+QMTCONN=0,"SMETTest","SMETTest","123456"

模组收到指令回复：

00> AT+QMTCONN=0,"SMETTest","SMETTest","123456"
00> 
00> OK
00> 
00> +QMTCONN: 0,0,0

8.AT+QMTPUBEX

AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,"sys/device/SMETTest/variant_data",85

模组收到指令回复：

00> AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,"sys/device/SMETTest/variant_data",85
00> 
00> >

模组收到指令回复：

9.{"type":"variant_data","version":"1.0","time":1638766638000,"params":{"UAV":220.9}}

模组收到指令回复：

00> > {"type":"variant_data","version":"1.0","time":1638766638000,"params":{"UAV":220.5}}
00> 
00> OK

测试程序：

char Sendbuf[EC20_SEND_BUFF_SIZE];
ErrorStatus F_TestEC200N(uint8_t *cmd)
{
    // scanf("%s",buf);

    uint8_t lu8_cmd =0;
    lu8_cmd = (uint8_t)(*cmd);
    memset(&Sendbuf[0],0x00,EC20_SEND_BUFF_SIZE);
    // sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+CPIN?");  
    
    switch (lu8_cmd)
    {
    case 0:
        return 1;
        break;
    case 1:
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT");  
        break;
    case 2:
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","ATI");  
        break;       
    case 3://查询SIM卡
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+CPIN?");  
        break;      
    case 4://查询信号,31最大，小于10证明信号超级不好
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+CSQ");  
        break;      
    case 5://查询PS注册情况，注册则返回1，证明获取IP，可以进行网络使用啦
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+CGREG?");  
        break;         
    case 6://附着网络是否成功
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+CGATT?");  
        break;    
    case 7://设置数据格式
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTCFG=\"recv/mode\",0,0,1");  
        break;   

    case 8://打开工业物联网云端口
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTOPEN=0,\"www.sukon-cloud.com\",9006");  
        break;   

    case 9://这步执行成功后，设备应该在线了。
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTCONN=0,\"SMETTest\",\"SMETTest\",\"123456\"");  
        break;          
    case 10://发送数据命令
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,\"sys/device/SMETTest/variant_data\",85");  
        gu16_len = strlen(Sendbuf);
        MX_FEED_IWDG();   
        HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)&Sendbuf,61, 0xffff);//huart1需要根据你的配置修改
        MX_FEED_IWDG();   
        MX_FEED_IWDG(); 
        HAL_Delay(800);  
        
        memset(&Sendbuf[0],0x00,EC20_SEND_BUFF_SIZE);
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","{\"type\":\"variant_data\",\"version\":\"1.0\",\"time\":1638766638000,\"params\":{\"UAV\":220.5}}");   
        gu16_len = strlen(Sendbuf);        
        HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)&Sendbuf,87, 0xffff);//huart1需要根据你的配置修改
        (*cmd) = 0;           
        return 1;
        break;    
    case 11://Paload数据
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","{\"type\":\"variant_data\",\"version\":\"1.0\",\"time\":1638766638000,\"params\":{\"UAV\":220.5}}");  
        break;      

    case 20://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=0");  
        break;    
        
    case 21://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=1");  
        break;   

    case 22://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=2");  
        break;   

    case 23://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=3");  
        break;           
        
    case 24://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=4");  
        break;    

    case 25://清除链接
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n"," AT+QMTDISC=5");  
        break;           
        
    default:
        break;
    }       
    MX_FEED_IWDG();   
    HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)&Sendbuf,86, 0xffff);//huart1需要根据你的配置修改
    (*cmd) = 0;        
}

在编程的时候，遇到一个问题，我使用sprintf函数转存要发送的字符串，sprintf输出双引号的时候，要加“\”如下

    case 8://打开工业物联网云端口
        /* code */
        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTOPEN=0,\"www.sukon-cloud.com\",9006");  
        break;

遇到一个BUG

我选用了速控云的物联网平台，往平台上上传数据。

平台的教程后面再说，看我心情和时间想不想写。

发送如下指令后，

AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,"sys/device/SMETTest/variant_data",85

 再次发送

{"type":"variant_data","version":"1.0","time":1638766638000,"params":{"UAV":220.9}}

 服务器收到的总是HEX数据   一堆00000003241234124  然后一堆数字

经过排查发现，我发送的时候，为了方便，没有计算当前AT指令的长度。每次发送都是发送  固定长度字节的数据（长于当前AT指令的总长度） 

HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)&Sendbuf,EC20_SEND_BUFF_SIZE, 0xffff);
//EC20_SEND_BUFF_SIZE 为 150

而AT+QMTPUBEX= 指令之后模块会回复  >  然后用户输入要发送的数据，因为我多发了很多 00  导致服务器收到了很多0000  然后整条报文都被识别为hex报文。

AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,"sys/device/SMETTest/variant_data",85

修改：  按实际发送大小发送，确保 AT+QMTPUBEX= 指令之后不能发一些无关的字符。

修改后，可以顺利上传平台了。

        sprintf((char*)&Sendbuf[0],"%s\r\n","AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,\"sys/device/SMETTest/variant_data\",85");  
        gu16_len = strlen(Sendbuf);
        MX_FEED_IWDG();   
        HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)&Sendbuf,61, 0xffff);//huart1需要根据你的配置修改

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