基于ESP32的物联网车内人员生命监测报警系统 esp32物联网平台

文章目录

• 前言
• 1 资料参考
• 2 对接总体思路
• 3 代码移植

• 3.1 component qcloud_iot
• 3.2 项目顶层处理
• 3.3 component main

• 4 移植问题备忘

• CMakeLists.txt 的定义语法
• mbedtls_ssl_conf_psk 编译错误

• 5 腾讯云物联网开发平台操作

• 5.1 腾讯云物联网开发平台创建WiFi产品
• 5.2 代码中修改设备三元组信息
• 5.3 配置添加 WiFi SSID 和 密码
• 5.4 ESP32 编译、烧写、monitor

• 6 最终结果
• END

前言

这篇笔记记录采用 ESP32 接入腾讯云物联网开发平台的流程，同时给出了我的移植示例，方便其他想接入腾讯云物联网的朋友。

毕竟腾讯云IoT现在是免费的，而且还有腾讯连连小程序加持，真香是肯定的。

先说下哈，问过腾讯云的朋友，ESP32接入腾讯云物联网开发平台的例程正在处理，预计后面会发布到 github 上。所以我这篇笔记只是小能手的试水，因为最近正在玩 ESP_Moonlight 开发板，想要做个小玩具玩玩，因此着急着先摸索出来了。后续当然建议是以腾讯云官方文档为主。

如果你还没看到官方文档，又急着玩，不妨看看我这篇笔记，也能加深下对ESP32开发的了解。

小能手在时隔4年后，再次玩起了乐鑫芯片，这次是带语音识别功能的ESP32。目前基于 ESP-Moonlight 开发板记录一系列笔记，详情请点击。

1 资料参考

目力所及的资料有两个，一个是腾讯云的，一个是乐鑫的，两家在19年有过合作。

首先是腾讯云的资料，Wi-Fi 智能灯接入指引，虽然demo是使用AT命令的模组，不过追进去，还是发现了非模组的版本：
https://github.com/tencentyun/qcloud-iot-esp-wifi/tree/master/qcloud-iot-esp8266-demo

名称	说明
qcloud-iot-at-esp8266	腾讯云IoT AT指令ESP8266定制固件、说明及使用
qcloud-iot-esp8266-demo	腾讯云IoT C-SDK 在ESP8266 RTOS SDK上的移植及demo和配网代码

乐鑫也根据腾讯云的CSDK，写了一个对接的工程，不过目前有点旧了，移植的CSDK也是老的版本：https://github.com/espressif/esp-qcloud，另外看了代码只支持 cert 方式，比较有局限性。

2 对接总体思路

所以我的对接思路是以腾讯云的 ESP SDK 为主，应该更容易对接到腾讯云。

对接的主要困难是在编译系统这块，腾讯云的 qcloud-iot-esp8266-demo 仍采用 GNU Make，而我手头的 ESP-Moonlight 都是基于 ESP-IDF V4.0 了，编译系统采用的是 CMake。这块一些文件需要自己处理下。

目前总体代码也已上传：https://github.com/twowinter/esp-moonlight/

3 代码移植

3.1 component qcloud_iot

复制 component 目录

将 腾讯云SDK中的 component 复制至 本项目的 component 目录，具体见 esp-moonlight/components/qcloud_iot

CMakeLists.txt

参考了乐鑫的文档，这里头有CMake的参考，https://github.com/espressif/esp-qcloud/blob/master/CMakeLists.txt

set(COMPONENT_ADD_INCLUDEDIRS 
    "qcloud_iot_c_sdk/include"
    "qcloud_iot_c_sdk/include/exports"
	"qcloud_iot_c_sdk/sdk_src/internal_inc"
    )

# Edit following two lines to set component requirements (see docs)
set(COMPONENT_REQUIRES "mbedtls")
set(COMPONENT_PRIV_REQUIRES )

set(COMPONENT_SRCS
    "qcloud_iot_c_sdk/sdk_src"
    "qcloud_iot_c_sdk/platform"
    )

register_component()

3.2 项目顶层处理

项目顶层目录位于 esp-moonlight/examples/qcloud_sr，主要是修改 CMake 文件和配置文件。

CMakeLists.txt
里面记得增加新加的 component qcloud_iot。

set(EXTRA_COMPONENT_DIRS 
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../components/moonlight_board
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../components/led_rgb
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../components/speech_recognition
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../components/button
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../components/qcloud_iot
    )

复制 项目 配置

#
# QCloud IoT demo Configuration
#
CONFIG_QCLOUD_IOT_EXPLORER_ENABLED=y
CONFIG_SMART_LIGHT_ENABLED=y
CONFIG_GATEWAY_ENABLED=
CONFIG_OTA_ENABLED=
CONFIG_RAW_DATA_ENABLED=
CONFIG_MQTT_ENABLED=
CONFIG_DEMO_EXAMPLE_SELECT=0
CONFIG_WIFI_CONFIG_ENABLED=y
CONFIG_DEMO_WIFI_SSID="Your_WiFi"
CONFIG_DEMO_WIFI_PASSWORD="12345678"

3.3 component main

component main 组件的调整也是两个文件，CMake 文件和配置文件。

CMakeLists.txt

idf_component_register(SRC_DIRS "./" "samples/data_template_light"
                       INCLUDE_DIRS "./" "include"
                       )

配置菜单修改

qcloud-iot-esp-wifi/qcloud-iot-esp8266-demo/main/Kconfig.projbuild

里头涉及对 腾讯云DEMO 的参数配置菜单，需要移植过来。

4 移植问题备忘

移植过程中有两个典型问题，我这边做个记录。

CMakeLists.txt 的定义语法

对编译系统不熟，导致两次掉入这个坑里。

在指定原文件的时候，之前我采用 SRCS，应该是看某些文件里既可以指定文件，也可以指定目录，给我造成了误导。反正最新的CMake编译系统，原文件仅使用 SRCS，而如果是目录的话，就得使用 SRC_DIRS。

In the legacy Make-based build system, it is required to also set COMPONENT_SRCDIRS if COMPONENT_SRCS is set. In CMake, the equivalent is not necessary i.e. specifying SRC_DIRS to idf_component_register if SRCS is also specified (in fact, SRCS is ignored if SRC_DIRS is specified).

而且这里要注意，如果使用 SRC_DIRS 那么 SRCS 就会被忽略。

component qcloud_iot 处理：

set(src_dirs 
    "qcloud_iot_c_sdk/sdk_src"
    "qcloud_iot_c_sdk/platform"
    )

set(include_dirs 
    "qcloud_iot_c_sdk/include"
    "qcloud_iot_c_sdk/include/exports"
	"qcloud_iot_c_sdk/sdk_src/internal_inc"
    )

idf_component_register(SRC_DIRS "${src_dirs}"
                       INCLUDE_DIRS "${include_dirs}"
                       REQUIRES mbedtls
                       )

component main 处理：

idf_component_register(SRC_DIRS "./" "samples/data_template_light"
                       INCLUDE_DIRS "./" "include"
                       )

mbedtls_ssl_conf_psk 编译错误

/Users/tt/esp/esp-moonlight/components/qcloud_iot/qcloud_iot_c_sdk/platform/HAL_TLS_mbedtls.c: In function '_mbedtls_client_init':
/Users/tt/esp/esp-moonlight/components/qcloud_iot/qcloud_iot_c_sdk/platform/HAL_TLS_mbedtls.c:153:15: error: implicit declaration of function 'mbedtls_ssl_conf_psk'; did you mean 'mbedtls_ssl_conf_sni'? [-Werror=implicit-function-declaration]
         ret = mbedtls_ssl_conf_psk(&(pDataParams->ssl_conf), (unsigned char *)pConnectParams->psk, pConnectParams->psk_length,
               ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
               mbedtls_ssl_conf_sni
cc1: some warnings being treated as errors

通过代码发现是相关的配置项需要启用。

#if defined(MBEDTLS_KEY_EXCHANGE__SOME__PSK_ENABLED)
int mbedtls_ssl_conf_psk( mbedtls_ssl_config *conf,
                const unsigned char *psk, size_t psk_len,
                const unsigned char *psk_identity, size_t psk_identity_len )

/* Key exchanges using a PSK */
#if defined(MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_PSK_ENABLED)           || \
    defined(MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_RSA_PSK_ENABLED)       || \
    defined(MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_DHE_PSK_ENABLED)       || \
    defined(MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_ECDHE_PSK_ENABLED)
#define MBEDTLS_KEY_EXCHANGE__SOME__PSK_ENABLED
#endif

这是最终在项目配置中需要使能的参数。
CONFIG_MBEDTLS_PSK_MODES=y

5 腾讯云物联网开发平台操作

一旦SDK搞定，剩下的事情就好解决了。

5.1 腾讯云物联网开发平台创建WiFi产品

具体见 Wi-Fi 智能灯接入指引。

5.2 代码中修改设备三元组信息

到 components/qcloud_iot/qcloud_iot_c_sdk/platform/HAL_Device_freertos.c 里面修改在腾讯云物联网平台注册的设备信息（目前仅支持密钥设备）：

/* Product Id */
static char sg_product_id[MAX_SIZE_OF_PRODUCT_ID + 1]    = "PRODUCT_ID";
/* Device Name */
static char sg_device_name[MAX_SIZE_OF_DEVICE_NAME + 1]  = "YOUR_DEV_NAME";
/* Device Secret */
static char sg_device_secret[MAX_SIZE_OF_DEVICE_SECRET + 1] = "YOUR_IOT_PSK";

5.3 配置添加 WiFi SSID 和 密码

图省事，先不折腾配网了，直接 idf.py menuconfig 来配置。

5.4 ESP32 编译、烧写、monitor

常规操作，忽略不表。

6 最终结果

最终可以在腾讯云 IoT Explorer 上看到设备的属性更新。

看代码描述，这个示例应该是每10秒上传一次亮度。

/*example for cycle report, you can delete this for your needs*/
static void cycle_report(Timer *reportTimer)
{
    int i;

    if (expired(reportTimer)) {
        for (i = 0; i < TOTAL_PROPERTY_COUNT; i++) {
            DeviceProperty *pReportData = &(sg_DataTemplate[i].data_property);
            /* simulate brightness changes */
            if (0 == strcmp(pReportData->key, "brightness")) {
                int *brightness = (int *)pReportData->data;
                *brightness += 5;
                if (*brightness > 100)
                    *brightness = 0;

                set_propery_state(pReportData->data, eCHANGED);
            } else {
                set_propery_state(&(sg_DataTemplate[i].data_property.data), eCHANGED);
            }

            countdown_ms(reportTimer, 10000);
        }
    }
}