物联网开发平台移植 AT 框架、SAL 框架、模组驱动-设备端开发指南-文档中心-腾讯云

本文将为您介绍 TencentOS tiny 接入腾讯物联网开发平台的框架、模组驱动移植相关操作。
步骤1：AT 框架、SAL 框架整体架构
AT 框架是我们编写的一个通用 AT 指令解析任务，使开发者只需调用 AT 框架提供的 API 即可处理与模组的交互数据，SAL 框架全称 Socket Abstract Layer，提供了类似 socket 网络编程的抽象层。基于 AT 框架实现 SAL 的底层函数叫做通信模组的驱动程序。
整体架构如下：
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步骤2：移植 AT 框架
1. 从 TencentOS-tiny 中复制以下五个文件到工程目录中，保持文件架构不变并删除多余文件。
复制 net\\at 目录下的 tos_at.h 和 tos_at.c 文件，两个文件实现了 TencentOS tiny AT 的框架。 
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复制 platform\\hal\\st\\stm32l4xx\\src 目录下的 tos_hal_uart.c 文件，该文件为 TencentOS-tiny AT 框架底层使用的串口驱动 HAL 层。
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复制 kernel\\hal\\include 目录下的 tos_hal.h 和 tos_hal_uart.h 文件，两个文件为 TencentOS-tiny AT 框架的部分头文件。
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2. 文件复制完成，接下来开始添加到工程中。
2.1 在 Keil 工程中添加 at 分组目录。
2.2 将 net\\at\\src 目录下的 tos_at.c 文件添加至 at 目录下。
2.3 将 platform\\hal\\st\\stm32l4xx\\src 目录下的 tos_hal_uart.c 文件添加至 at 目录下。
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2.4 将 net\\at 和 kernel\\hal\\include 目录下两个头文件路径添加到 Keil MDK 中。
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2.5 在串口中断中配置调用 AT 框架的字节接收函数，编辑 stm32l4xx_it.c 文件。
2.5.1 添加 AT 框架的头文件。
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "tos_at.h"
/* USER CODE END Includes */
2.5.2 在文件最后添加串口中断回调函数。
/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    extern uint8_t data;
    if (huart->Instance == LPUART1) {
        HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, &data, 1);
        tos_at_uart_input_byte(data);
    }
}
/* USER CODE END 1 */
注意:
在回调函数中声明 data 变量在外部定义，这是因为 STM32 HAL 库的机制，需要在初始化完成之后先调用一次串口接收函数，使能串口接收中断，编辑 usart.c 文件。
2.5.2.1 在文件开头定义 data 变量为全局变量：
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t data;
/* USER CODE END 0 */
2.5.2.2 在串口初始化完成之后使能接收中断：
/* LPUART1 init function */
void MX_LPUART1_UART_Init(void)
{
    hlpuart1.Instance = LPUART1;
    hlpuart1.Init.BaudRate = 115200;
    hlpuart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    hlpuart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    hlpuart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    hlpuart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    hlpuart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    hlpuart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    hlpuart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    if (HAL_UART_Init(&hlpuart1) != HAL_OK)
    {
    Error_Handler();
    }
    //手动添加，使能串口中断
    HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, &data, 1);
}
3. 因为此工程中只配置 LPUART1 和 USART2 两个串口，所以需要将 HAL 驱动中其余的串口屏蔽，否则将会报错，操作如下：
3.1 屏蔽 USART1 的初始化代码。
3.2 屏蔽 USART3 的初始化代码。
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4. 由于 AT 框架使用的缓冲区都是动态内存，所以需要将系统中默认动态内存池的大小至少修改为0x8000。
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步骤3：移植 SAL 框架
1. TencentOS-tiny SAL 框架的实现在 net\\sal_module_wrapper 目录下的 sal_module_wrapper.h 和 sal_module_wrapper.c 两个文件中，将这个文件夹从 TencentOS-tiny 官方仓库复制到工程目录下，并且保持原有架构不变。
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2. 在 Keil 工程中新建 sal 目录。
3. 将 sal_module_wrapper.c 文件添加至 sal 目录下。
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4. 将头文件 sal_module_wrapper.h 所在目录添加到 Keil MDK 中。
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步骤4：移植通信模组驱动
TencentOS-tiny 官方已提供大量的通信模组驱动实现 SAL 框架，覆盖常用的通信方式，例如2G、4G Cat.4、4G Cat.1、NB-IoT 等，在 devices 文件夹下,：
air724
bc26
bc25_28_95
bc35_28_95_lwm2m
ec20
esp8266
m26
m5310a
m6312
sim800a
sim7600ce
欢迎贡献更多驱动...
因为这些驱动都是 SAL 框架的实现，所以这些通信模组的驱动可以根据实际硬件情况选择一种加入到工程中，这里以 Wi-Fi 模组 ESP8266 为例，演示如何加入通信模组驱动到工程中。
ESP8266 的驱动在 devices\\esp8266 目录中，将此文件夹从 TencentOS-tiny 官方仓库复制到工程中，保持目录架构不变。
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1. 在 Keil 工程中新建 devices 目录分组。
2. 将 esp8266.c 文件添加至 devices 目录下。
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3. 将 esp8266.h 头文件所在路径添加到 Keil MDK 工程中，即可移植完成。
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步骤5：测试网络通信
移植完成之后，修改 main.c，编写代码来测试网络通信是否正常。
1. 添加头文件：
#include "sal_module_wrapper.h"
#include "esp8266.h"
2. 接着修改之前编写的 task1 的任务函数：
#define RECV_LEN            1024
uint8_t recv_data[RECV_LEN];
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void task1(void *pdata)
{
    int count = 1;
    int socket_id = -1;
    int recv_len = -1;
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    /* 通信模组初始化 */
    esp8266_sal_init(HAL_UART_PORT_0);
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    /* 入网 */
    esp8266_join_ap("Mculover666","mculover666");
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    /* 发起socket连接 */
    socket_id = tos_sal_module_connect("117.50.111.72", "8001", TOS_SAL_PROTO_TCP);
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    /* 发送一次数据 */
    tos_sal_module_send(socket_id, (uint8_t*)"hello,server!", 12);
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    /* 接收一次数据 */
    recv_len = tos_sal_module_recv_timeout(socket_id, recv_data, sizeof(recv_data), 8000);
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    if (recv_len < 0) {
        printf("receive error\\n");
    } else if (recv_len == 0) {
        printf("receive none\\n");
    } else {
        recv_data[recv_len] = 0;
        printf("receive len: %d\\nmsg from remote: %s\\n", recv_len, recv_data);
    }
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    /* 关闭socket */
    tos_sal_module_close(socket_id);
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    while(1)
    {
        printf("\\r\\nHello world!\\r\\n###This is task1 ,count is %d \\r\\n", count++);
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
        osDelay(2000);
    }
}
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注意：
初始化模组时指定的串口号即为 AT 通信模组所使用的串口，在 tos_hal_uart.h 中定义。
typedef enum hal_uart_port_en {
    HAL_UART_PORT_0 = 0,    //对应LPUART1
    HAL_UART_PORT_1,        //对应USART1
    HAL_UART_PORT_2,        //依此类推
    HAL_UART_PORT_3,
    HAL_UART_PORT_4,
    HAL_UART_PORT_5,
    HAL_UART_PORT_6,
} hal_uart_port_t;
测试网络通信时需要的任务栈较大，所以增大 task1 的任务栈大小为512字节：
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同时，为了避免 task2 运行打印的信息对网络测试信息产生干扰，将创建 task2 的代码屏蔽：
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注意：
TCP 测试服务器需要自己搭建或者使用一些小工具，此处不再详述。
3. 编译程序，下载到开发板，在串口查看接收到服务端发送来的消息：
3.1 ESP8266 初始化成功。
3.2 EPS8266 入网成功。
3.3 ESP8266 与服务器建立 TCP Socket 成功。
3.4 ESP8266 发送数据成功。
3.5 ESP8266 收到服务器发送的数据成功。
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至此，测试完成。
步骤6：下一步操作
请前往 移植腾讯云 C-SDK 进行内核移植操作。
移植 AT 框架、SAL 框架、模组驱动

本页目录：

步骤1：AT 框架、SAL 框架整体架构

步骤2：移植 AT 框架

步骤3：移植 SAL 框架

步骤4：移植通信模组驱动

步骤5：测试网络通信

步骤6：下一步操作
