本文档主要基于介绍DTU上手使用说明。
- 英文全称Data Transfer Unit,数据传输单元。是专门用于将来自于设备端MCU的串口数据通过无线通信网络传送至服务器的无线终端设备。
- 业务逻辑:传感器采集数据发送给设备端MCU,设备端MCU通过串口将采集到的数据通过DTU发送到服务器;服务器接收到数据可以进行分析、处理、显示、保存等操作。
目前支持DTU的模组列表:
- EC200U_CNLB
- EC200U_EUAB
- EC600U_CNLB
- EC600U_CNLC
- EC600N_CNLA
- EC600N_CNLC
- EC600S_CNLA
- EC600S_CNLB
- 支持本地参数配置
- 通道支持TCP、MQTT、阿里云、腾讯云、移远云多种协议和云平台
- 支持OTA升级
- 支持数据离线存储
- 在网络连接不稳定情况下,将发送失败的数据暂存至本地,在网络恢复后优先将本地数据发送至云端
本案例使用EC600N开发板与CP2102 USB to TTL模块进行调试
使用3根杜邦线分别连接CP2102的TX,RX和GND针脚
将CP2102的TX引出线连接至EC600N开发板的RX0针脚(编号7),将CP2102的RX引出线连接至开发板的TX0针脚(编号6),将CP2101的GND引出线连接至开发板的GND针脚(编号1)
将CP2102连接至电脑的USB口。
用户需要在阿里云上注册账户,新建项目,注册设备名称并获得以下参数
设备名称(Devicename)
产品名称(ProductKey)
设备秘钥(DeviceSecret):使用一机一密认证时需要提供的参数,使用一型一密时不存在此参数
产品秘钥(ProductSecret):使用一型一密认证时需要提供的参数,使用一机一密时不存在此参数
获得阿里云pk/ps
获得DeviceName
配置文件格式与说明如下
{
"system_config":
{
"cloud": "aliyun", # 云名称:quecthing、aliyun、txyun、hwyun、tcp_private_cloud、mqtt_private_cloud
"usr_config": false, # 是否启用用户配置模块,本项目暂无
"base_function": # 基础功能配置
{
"logger": true, # log打印功能是否开启
"offline_storage": true, # 网络中断历史数据存储开启
"fota":true, # 固件升级是否开启
"sota":true # 项目脚本文件升级是否开启
},
"peripheral_device":{}, # 外设,本项目暂无
"peripheral_bus": # 外设总线
{
"uart":0 # 串口0
}
},
"usr_config": #用户配置具体配置项
{
},
"aliyun_config": # 阿里云配置
{
"server": "gzsi5zT5fH3.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",
"DK": "dtu_device1", # 设备名称
"PK": "gzsi5zT5fH3", # 产品KEY
"DS": "173f006cab770615346978583ac430c0", # 设备密钥
"PS": "D07Ujh1RvKAs6KEY", # 产品密钥
"burning_method": 1, # 0:一型一密, 1:一机一密
"keep_alive": 300, # 通信之间允许的最长时间段(以秒为单位), 范围(60-1200)
"clean_session": false, # 清除会话
"qos": 1, # mqtt qos(服务质量)
"client_id": "", # 自定义阿里云连接id,默认为模块IMEI号
"subscribe": {"0": "/gzsi5zT5fH3/dtu_device1/user/get"}, # 订阅Topic字典,key值代表Topic id。
"publish": {"0": "/gzsi5zT5fH3/dtu_device1/user/update"} # 发布Topic字典,key值代表Topic id。
},
"txyun_config": # 腾讯云配置
{
"DK": "dtu_device1",
"PK": "I81T7DUSFF",
"DS": "wF+b5NwEHI53crHmOqdyQA==",
"PS": "",
"burning_method": 1,
"keep_alive": 300,
"clean_session": false,
"qos": 1,
"client_id":"",
"subscribe": {"0": "I81T7DUSFF/dtu_device1/control"},
"publish": {"0": "I81T7DUSFF/dtu_device1/event"}
},
"hwyun_config":
{
"server": "a15fbbd7ce.iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com",
"port": "1883",
"DK": "625132b420cfa22b94c54613_dtu_device1_id",
"PK": "",
"DS": "a306255686a71e56ad53965fc2771bf8",
"PS": "",
"keep_alive": 300,
"clean_session": false,
"qos": 1,
"subscribe": {"0": "$oc/devices/625132b420cfa22b94c54613_dtu_device1_id/sys/messages/down"},
"publish": {"0": "$oc/devices/625132b420cfa22b94c54613_dtu_device1_id/sys/messages/up"}
},
"quecthing_config":
{
"server":"iot-south.quectel.com",
"port": "1883",
"DK": "dtudevice1",
"PK": "p11nKG",
"DS": "",
"PS": "TVRBd2FPaVk2Ny85",
"keep_alive": 300,
"clean_session": false,
"qos": 1
},
"tcp_private_cloud_config":
{
"ip_type":"IPv4",
"server": "220.180.239.212",
"port": "18011",
"keep_alive": 5 # 设置TCP保活包间隔时间,value 单位为分钟,范围:1-120
},
"mqtt_private_cloud_config":
{
"server": "a15fbbd7ce.iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com",
"port": "1883",
"client_id": "",
"clean_session": false,
"qos": "0",
"keep_alive": 300,
"subscribe": {"0": "oc/devices/625132b420cfa22b94c54613_dtu_device1_id/sys/messages/down"},
"publish": {"0": "oc/devices/625132b420cfa22b94c54613_dtu_device1_id/sys/messages/up"}
},
"uart_config":
{
"baudrate": "115200", # 波特率,常用波特率都支持,如4800、9600、19200、38400、57600、115200、230400等
"databits": "8", # 数据位(5 ~ 8),展锐平台当前仅支持8位
"parity": "0", # 奇偶校验(0 – NONE,1 – EVEN,2 - ODD)
"stopbits": "1", # 停止位(1 ~ 2)
"flowctl": "0", # 硬件控制流(0 – FC_NONE, 1 – FC_HW)
"rs485_direction_pin": "8" #使用RS485协议时,设置控制RX/TX方向引脚
}
}
注: 1. MQTT协议配置中发布Topic字典中必须有key为"0"的Topic,在向云端发送历史数据时默认使用Topic id为"0"的Topic。 2. MQTT协议中keep_alive配置单位为秒(s),TCP协议中keep_alive配置单位为分钟(min)
按需求编写配置文件后将配置文件保存为"dtu_config.json",并保存至DTU代码库中的"dtu"文件。 注:json文件保存前需要移除注释
DTU运行成功,下面为读取的配置文件。
针对和云端通信协议的不同,模块和外部设备(如MCU)通信协议也会不同。
当模块和云端通信使用TCP协议时,由于TCP和串口都是数据流的形式,所以直接透传数据,不做任何处理;当模块和云端通信使用MQTT协议时,
为了区分不同的数据帧,模块的串口对外协议采用简单的数据帧:<topic_id>,<msg_len>,<msg_data>"
。
注:移远云不支持Topic设置,<topic_id>
统一为"0"
示例报文:
- 上行报文:
“1,6,abcedf”
- 下行报文:
“1,6,ijklmn”
模块和外部设备(MCU)上行报文和下行报文都是采用字符串格式,数据项之间采用,
相隔。
DTU与云端通信报文使用字符串格式