基于 STM32 的阿里云物联网平台方案

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STMCU 发布时间：2018-9-29 16:14

技术帖
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前言

阿里云物联网平台（原名物联网套件，下文两者通用）是阿里云专门为物联网领域的开发人员推出的，其目的是帮助开发者搭建安全且性能强大的数据通道，方便终端（如传感器、执行器、嵌入式设备或智能家电等等）和云端的双向通信（http://cn.aliyun.com/product/iot）。本文描述了基于 STM32 系列 MCU 连接阿里云的方案，详细说明了如何使用集成了阿里云物联网套件的 STM32 扩展开发包。

硬件概述

STM32 NUCLEO-L476RG
从 www.st.com 搜索关键字 NUCLEO-L476RG 可以得到此开发板的详细介绍。

板载 STM32 超低功耗系列 STM32L476RG，拥有 1M字节的 Flash 和 128K 字节的 SRAM。
板载 Arduino™ Uno V3 接口的扩展插座。我们通过该插座给 WiFi 模组供电。
板载 ST morpho 接口的扩展插座，可由此访问全部 STM32 管脚。我们将通过该插座连接 WiFi 模组的收、发I/O。

MXCHIP EMW3080 WiFi 扩展板
EMW3080 WiFi 扩展板也集成了 Arduino 接口扩展插座，可与 NUCLEO-L476RG 开发板连接。但是 Wifi 扩展板上的 wifi 模块收、发引脚接在了 Arduino 插座的 D0 和 D1 管脚，即下图中的 RXD 和 TXD；而在 NUCLEO-L476RG 开发板上，Arduino 接口插座的 D0 与 D1 管脚默认对应的 MCU（L476）的 PA2 和 PA3 管脚，正好是是 USART2 接口的 Tx和 Rx，并已经连接至 STLink，以实现 STLINK 的 USB 桥接串口的虚拟串口功能。我们希望保留 STLink 虚拟串口功能，供调试打印用。因此，需要将 Wifi 扩展板上 Arduino 接口的 D0 与 D1 管脚，即 WiFi 模块的收、发引脚，与 MCU 的 USART1 连接（PA9 和 PA10）。

跳线如下：

· WiFi 扩展板的 RxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 33。

· WiFi 扩展板的 TxD 连接 morpho 插座（CN10）的管脚 21。

实际连接如图所示：

板子上原来的跳线都不需要改变，也不需要吹焊solder bridge（默认状态母板上 D0、D1 没有连到MCU 的 UART1），只需要几根连接线就可以完成连接。

软件环境和工具

基于 STM32 的阿里云连接方案开发包，已经集成了 Ali 物联网套件 SDK。
EWARM IAR 开发环境。
串口工具 Tera Term。串口调试工具，显示程序运行信息，以及供用户配置 WiFi 用户名和密码。

阿里云物联网套件 SDK

阿里云物联网套件主页：http://cn.aliyun.com/product/iot
阿里云物联网套件 SDK 源代码则已经开放在 http://github.com/aliyun/iotkit-embedded 。

基于 STM32 的阿里云物联网套件方案开发包已经集成了 Ali 物联网套件 SDK2.03 http://github.com/aliyun/iotkit
embedded/releases/tag/RELEASED_V2.03。在集成过程中，整个 SDK 目录文件结构保持不变，方便用户在将来自行替换更
高版本的 Ali 物联网套件，如下图：

在云端开通 Ali 物联网套件

将设备接入云端，第一步是要在云端开通物联网套件，注册产品和设备。用户可参照阿里云帮助文档里的“阿里云物联网套
件 > 控制台使用手册 > 产品管理 > 设备接入准备”的详细说明，也可以参照以下步骤：

注册阿里云帐户并实名认证  从产品中选择“物联网平台”，或直接进入 http://iot.console.aliyun.com/，开通物联网套件。
创建产品，获取 productKey  添加设备，获取 deviceName 和 deviceSecret
创建设备的 MQTT 主题 $(PRODECT_KEY)/$(DEVICE_NAME)/data，并设置权限为：设备具有发布和订阅。

一步一步创建完成后，用户也可以从控制台中的设备管理，点击相应的设备，查看设备基本信息，就可以一次性获得productKey, 设备名称（deviceName）以及 deviceSecret。

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