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本文介紹按照MCU+支持TCP的模組集成過程，將使用C Link SDK的設備移植到STM32F103，并結合廣域網SIM800C連接到阿里云物聯網平臺。本示例中SIM800C模組支持TCP能力，STM32F103上集成了SDK并直接基于MQTT TOPIC的方式與阿里云物聯網平臺實現數據收發。

背景信息

MCU+支持TCP的模組集成過程，請參見MCU+支持TCP的模組。

用戶也可參考本移植方案，將ST其他類型的芯片實現快速連接阿里云物聯網平臺。

芯片	開發板	參數
STM32F103RBT6	NUCLEO-F103RB	32bits, M3 72Mhz, 128KB-Flash 20KB-SRAM
SIM800C	SIM800C開發板	無

環境搭建

重要

本節僅供參考使用，若用戶在環境搭建中碰到問題，請聯系開發板供貨商解決問題之后再進行SDK的移植。

STM32F103

搭建目標：
MCU的兩個串口（作為調試串口和與模組通信的AT串口）可以正常收發。
開發工具：
ARM? Keil?或IAR?。
硬件連接：
- MCU的AT串口通過Arduino? Uno或ST morpho接口外接模組，示意圖如下（通過TX/RX/GND連接外掛模組）。
- ST開發板：ST-LINK驅動。
- 圖示：
軟件環境
1. 使用ST-cubemx新建Project，然后在Board Seletor選擇NUCLEO-F103RB開發板并雙擊，最后添加合適的串口作為MCU與模組通信的AT口，如下圖USART1所示。
2. 在Configuration中選擇USARTx，并將USART1（作為AT口）的interrupt置為enable，單擊Apply/Ok，然后單擊Cubemx的Project選項中的Generate Code，設置對應的選項。
  其中Toolchain/IDE可以選擇ARM? Keil?或IAR?，Heap/Stack size按需進行配置，單擊OK后會自動生成代碼和工程。
3. 配置ToolChain/IDE，如下圖所示。
重要
針對不一樣的應用場景，需根據實際情況合理修改heap和stack的大小（如上圖中圈選位置），本示例的測試中設置**4k(0x1000)的Heap和2.5K(0xA00)**的Stack可以正常工作。
驗證
根據上述軟件環境配置生成對應的Keil/IAR工程，增加簡單的代碼，自行驗證串口輸入輸出是否OK。

SIM800

請根據廠商提供的應用手冊自行驗證SIM800通信模組是否工作正常。

本示例調試使用的是開發板而不是常見的模組，請參考上文硬件連接中的示例圖與MCU的串口（TX--RX, RX--TX, GND--GND）進行硬件連接。

開發板上電后按壓PWRKEY按鍵（大于1秒），等待STATUS和NETLIGHT兩個LED燈陸續點亮，其中NETLIGHT LED會以2HZ進行閃爍，此時SIM800C模組工作正常。

配置SDK

配置命令
- Windows運行 config.bat
- Linux運行 make menuconfig
配置步驟
如下圖所示：
在本示例中使能了下面的選項：
- PLATFORM_HAS_STDINT
- PLATFORM_HAS_DYNMEM
- FEATURE_MQTT_COMM_ENABLED
  - FEATURE_MQTT_DEFAULT_IMPL
  - FEATURE_MQTT_DIRECT
- FEATURE_ATM_ENABLED
  - FEATURE_AT_TCP_ENABLED
  - FEATURE_AT_PARSER_ENABLED
    - FEATURE_AT_TCP_HAL_SIM800

說明

上面選擇了FEATURE_AT_TCP_HAL_SIM800，因此SDK將會生成驅動模組SIM800C相關的AT指令代碼。

抽取

抽取命令
- Window操作系統：運行extract.bat。
- Linux操作系統：運行extract.sh。
抽取步驟
執行抽取命令后生成的代碼路徑在output/eng，需要用戶實現位于文件output/eng/wrappers/wrapper.c中的HAL對接函數。

集成步驟

將抽取生成的output/eng代碼atm dev_sign infra mqtt wrappers目錄拷貝到上述已生成的Keil/IAR開發環境中，拷貝或使用examples下的mqtt_example_at.c作為示例，并將mqtt_example_at.c中的main函數名更改為mqtt_example以解決編譯沖突問題。

在Src/main.c中調用mqtt_example_at.c的mqtt_example函數進行示例驗證，更多其他細節請參見MCU+支持TCP的模組中的相關章節。

/* add mqtt example in this file Src/main.c */
int main(void)
{
 ......
 ......
 /* Initialize all configured peripherals */
 MX_GPIO_Init();
 MX_USART2_UART_Init();
 MX_USART1_UART_Init();
 .......
 mqtt_example(); /* add mqtt_example here*/
}

針對不一樣的應用場景，需根據實際情況合理修改heap和stack的大小，本次組合設置4k（0x1000）的heap和2.5K（0xA00）的stack，修改方法如下：
- Keil中MDK-ARM/startup_xx.s
- IAR中EWARM/xx_flash.icf
用戶需要實現wrapper.c中的HAL函數：
- 本例中因為選擇MCU上不運行OS，因此與系統相關的HAL函數實現可以參考文件wrappers\os\nos\HAL_Nos.c中的函數實現。
- 對于HAL_GetProductKey 、HAL_GetDeviceName 、HAL_GetDeviceSecret需要用戶返回用戶自己設備的相應身份信息。
- 對于HAL_AT_Uart_Init、HAL_AT_Uart_Deinit、HAL_AT_Uart_Recv、HAL_AT_Uart_Send需要用戶去進行相關串口初始化以及數據收發。
- wrapper.c參考STM32上無OS。
- wrapper.c參考STM32上運行FreeRTOS。

IDE配置

Keil、IAR中添加SDK相關的源碼文件，修改頭文件路徑配置。

Keil配置

按下圖依次創建新的Group并修改為linkkit，手動添加源文件（*.c）并設置正確的頭文件路徑如下。

# 設置頭文件路徑，請以實際路徑為準
;../Src/linkkit/atm;../Src/linkkit/dev_sign;../Src/linkkit/infra;../Src/linkkit/mqtt;../Src/linkkit/wrappers

編譯、燒錄流程如下：

在Keil工程下添加Group：
在Keil工程下添加.c文件：
設置頭文件路徑：

IAR配置

類似步驟，依次選擇Project > Add Group，輸入linkkit，創建新的Group之后將Src\linkkit里所有子目錄下的.c文件添加進去，最后選擇Project > options，添加以下依賴的頭文件路徑。

# 設置頭文件路徑，請以實際路徑為準
$PROJ_DIR$/../Src/linkkit/atm
$PROJ_DIR$/../Src/linkkit/dev_sign
$PROJ_DIR$/../Src/linkkit/infra
$PROJ_DIR$/../Src/linkkit/mqtt
$PROJ_DIR$/../Src/linkkit/wrappers

編譯、燒錄流程如下：

在IAR工程下添加.c文件：
在IAR工程下設置頭文件路徑：
完成編譯：

結果

MCU側Log：

[10:44:17.491]收←◆sim800_uart_selfadaption 283 failed rsp OK
 retry count 1
[10:44:17.526]收←◆signal quality is 
+CSQ: 31,0
OK
network registration is 
+CREG: 0,1
OK
gprs attach check 
+CGATT: 1
OK
[10:44:18.809]收←◆mqtt example
MQTT init success!
establish tcp connection with server(host='a1A******rT.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com', port=[1883])
[10:44:20.000]收←◆success to establish tcp, fd=0
[10:44:21.576]收←◆mqtt connect success!
devinfo report
devinfo report topic: /sys/a1A******rT/test_device/thing/deviceinfo/update
devinfo report data: {"id":"0","version":"1.0","params":[{"attrKey":"SYS_LP_SDK_VERSION","attrValue":"3.0.0","domain":"SYSTEM"},{"attrKey":"SYS_SDK_LANGUAGE","attrValue":"C","domain":"SYSTEM"}],"method":"thing.deviceinfo.update"}
[10:44:22.738]收←◆cmd AT+CIPSEND=0,267 rsp  retry 1 at HAL_AT_CONN_Send 858 fail 
[10:44:22.820]收←◆devinfo report succeed
firmware version report start in MQTT
firmware report topic: /ota/device/inform/a1A******rT/test_device
firmware report data: {"id":"1","params":{"version":"app-1.0.0-20190118.1000"}}
[10:44:23.547]收←◆firmware version report finished, iotx_publish() = 2
PERFORM subscribe to '/a1A******rT/test_device/get' (msgId=3)
        Packet Ident : 00000003
               Topic : /a1A******rT/test_device/get
                 QoS : 0
       Packet Length : 35
[10:44:23.861]收←◆mqtt subscribe packet sent,topic = /a1A******rT/test_device/get!
[10:44:24.442]收←◆PUBACK
msg->event_type : 9
PUBACK
msg->event_type : 9
PUBACK
msg->event_type : 9
SUBACK
        Return Value : 1
           Packet ID : 3
               Count : 1
     Granted QoS[00] : 1
packet_id = 3, event_type=3
msg->event_type : 3
[10:44:25.511]收←◆PUBLISH
        Packet Ident : 00000000
        Topic Length : 28
          Topic Name : /a1A******rT/test_device/get
    Payload Len/Room : 11 / 992
      Receive Buflen : 1024
delivering msg ...
topic be matched
Message Arrived: 
Topic  : /a1A******rT/test_device/get
Payload: hello,world
[10:44:46.408]收←◆PUBLISH
        Packet Ident : 00000000
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      Receive Buflen : 1024
delivering msg ...
topic be matched
Message Arrived: 
Topic  : /a1A******rT/test_device/get
Payload: hello,world
[10:45:07.348]收←◆PUBLISH
        Packet Ident : 00000000
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          Topic Name : /a1A******rT/test_device/get
    Payload Len/Room : 11 / 992
      Receive Buflen : 1024
delivering msg ...
topic be matched
Message Arrived: 
Topic  : /a1A******rT/test_device/get
Payload: hello,world
[10:45:22.414]收←◆len = MQTTSerialize_pingreq() = 2
[10:45:23.241]收←◆send MQTT ping...
[10:45:24.246]收←◆receive ping response!
[10:45:29.128]收←◆PUBLISH
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        Topic Length : 28
          Topic Name : /a1A******rT/test_device/get
    Payload Len/Room : 11 / 992
      Receive Buflen : 1024
delivering msg ...
topic be matched
Message Arrived: 
Topic  : /a1A******rT/test_device/get
Payload: hello,world

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STM32F103+SIM800C移植示例

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STM32F103

搭建目標：

開發工具：

硬件連接：

軟件環境

驗證

SIM800

配置SDK

配置命令

配置步驟

抽取

抽取命令

抽取步驟

集成步驟

IDE配置

Keil配置

IAR配置

結果