Air780EP低功耗4G模組AT開發:阿里雲應用

电子老师傅發表於2024-10-16

Air780EP是合宙推出的一款低功耗4G全網通模組,相容模組行業1618經典封裝,支援OpenCPU開發及全功能數傳AT開發,可廣泛應用於多樣化的物聯網終端。

針對客戶朋友需求反饋,本期特別推出基於Air780EP模組AT開發的阿里雲應用指南。

一、相關準備工作

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Air780EP低功耗4G模組AT開發:阿里雲應用

1.1 硬體準備

  • 合宙Air780EP_全IO開發板一套,包括天線、SIM卡;

  • USB線

  • PC電腦

1.2 軟體準備

  • 串列埠除錯工具
    如果沒有準備,推薦使用LLCOM:

  • AT韌體下載

  • 準備裝置證書及產品證書

--裝置證書
{
"ProductKey": "k1hipglLdjU",
"DeviceName": "868488076506128",
"DeviceSecret": "fef32adf6dad46c2c7cbf335d3a7b021"
}
--產品證書
{
"ProductSecret": "8LQwOYSZMwp3DFBd",
"ProductKey": "k1hipglLdjU"
}

特別提醒:

上方證書資訊僅為本教程使用,使用者需要使用自己的證書資訊。

二、阿里雲操作

開啟阿里雲平臺(https://www.aliyun.com/)找到物聯網平臺,開通業務後進入控制檯。

2.1 產品操作

點開裝置管理的產品頁面,點選新建產品,根據需求和圖示說明建立產品。

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Air780EP低功耗4G模組AT開發:阿里雲應用

2.2 裝置操作

建立產品完成後就可以進入裝置頁面新增裝置,在對應產品頁面進入裝置管理,按照提示新增裝置。在做正式產品時建議使用imei為devicename,方便後期維護。

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Air780EP低功耗4G模組AT開發:阿里雲應用

三、連線阿里雲

使用AT方式連線阿里雲分為:一機一密和一型一密兩種方式,其中一機一密又包括HTTP鑑權連線和MQTT直連。

下文將根據不同連線方式分別講解:

3.1 一機一密AT HTTP鑑權連線

3.1.1 首先需要使用HmacMD5計算雜湊值用於簽名

線上加/解密工具:

http://encode.chahuo.com/

明文:
clientId868488076506128deviceName868488076506128prod
uctKeyk1hipglLdjU

秘鑰:
fef32adf6dad46c2c7cbf335d3a7b021

結果:
0f655b12adf519b9a7a2b0a990f398b6

3.1.2 拼接DOWNLOAD引數

productKey=k1hipglLdjU&sign=0f655b12adf519b9a7a2b0a9
90f398b6&clientId=868488076506128&deviceName=8684880
76506128

3.1.3 AT互動流程如下所示:

01)啟用網路

[03:09:17.105]發→◇AT+CGATT?

[03:09:17.106]收←◆AT+CGATT?
+CGATT: 1
OK
[03:09:24.575]發→◇AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS"

[03:09:24.579]收←◆AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS"
OK
[03:09:32.363]發→◇AT+SAPBR=3,1,"APN","CMIOT"

[03:09:32.365]收←◆AT+SAPBR=3,1,"APN","CMIOT"
OK
[03:09:38.899]發→◇AT+SAPBR=1,1

[03:09:38.901]收←◆AT+SAPBR=1,1
OK

02)初始化HTTP

[03:09:43.901]發→◇AT+HTTPINIT

[03:09:43.903]收←◆AT+HTTPINIT
OK

03)寫入網址URL

[03:09:50.783]發→◇AT+HTTPPARA="URL",https://iot-
auth.cn-shanghai.aliyuncs.com/auth/devicename

[03:09:50.786]收←◆AT+HTTPPARA="URL",https://iot-
auth.cn-shanghai.aliyuncs.com/auth/devicename
OK

04)設定本次請求的hearder

注意:"Content-type: " 後面有一個空格。

[03:09:57.667]發→◇AT+HTTPPARA="USER_DEFINED","Content-type:
application/x-www-form-urlencoded"

[03:09:57.671]收←◆AT+HTTPPARA="USER_DEFINED","Content-type:
application/x-www-form-urlencoded"
OK

05)配置寫入DOWNLOAD引數指令

注意:這個112是DOWNLOAD引數的資料長度(以位元組為單位),實際使用時,要根據自己的資料長度進行修改,切記!!!

待出現DOWNLOAD後傳送透過前文計算拼接出來的DOWNLOAD引數。

[03:10:05.246]發→◇AT+HTTPDATA=112,20000

[03:10:05.249]收←◆AT+HTTPDATA=112,20000
DOWNLOAD

06)寫入DOWNLOAD引數

注意:最好自己複製這串資料,然後修改具體的值,不要全部手動輸入,否則很容易出問題,切記!!!

[03:10:10.735]發→◇productKey=k1hipglLdjU&sign=0f655b12adf519b9a7a2b
0a990f398b6&clientId=868488076506128&deviceName=8684
88076506128

[03:10:10.740]收←◆
OK

07)HTTPACTION的資訊上報

[03:10:16.378]發→◇AT+HTTPACTION=1
[03:10:16.381]收←◆AT+HTTPACTION=1
OK

08)收到資訊上報

正常回復狀態碼200,收到返回資料長度為124:

[03:10:18.025]收←◆
+HTTPACTION: 1,200,124

09)讀取請求結果

注意:HTTPREAD返回的資料中有iotId和iotToken,其中iotId的值為MQTT client的使用者名稱,iotToken的值為MQTT client的密碼。

[03:10:51.867]發→◇AT+HTTPREAD
[03:10:51.870]收←◆AT+HTTPREAD
+HTTPREAD: 124
{"code":200,"data":{"iotId":"2BGmgWFvoXlbi1Er9sk4k1hip0","iotToken":"13 7eb0759ca248b79383a60c0b0e0f80"}, "message":"success"}
OK


10)配置連線阿里雲

注意:第一個值為clientId,第二個值為iotId,第三個值為iotToken。

[03:13:32.942]發 →◇AT+MCONFIG="868488076506128","2BGmgWFvoXlbi1Er9sk 4k1hip0","137eb0759ca248b79383a60c0b0e0f80"

[03:13:32.945]收 ←◆AT+MCONFIG="868488076506128","2BGmgWFvoXlbi1Er9sk 4k1hip0","137eb0759ca248b79383a60c0b0e0f80"
OK


11)建立連線

注意:收到CONNECT OK後立刻傳送指令建立會話,不然會被踢,一定注意!!!

[03:13:51.493]發→◇AT+SSLMIPSTART="a1qsHBbKtmc.iot-
as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883

[03:13:51.496]收←◆AT+SSLMIPSTART="a1qsHBbKtmc.iot-
as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883
OK
[03:13:52.911]收←◆
CONNECT OK
[03:13:53.182]發→◇AT+MCONNECT=1,120

[03:13:53.185]收←◆AT+MCONNECT=1,120
OK
[03:13:53.434]收←◆
CONNACK OK

3.1.4 連線成功

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3.2 一機一密AT直連MQTT

3.2.1 註冊引數

當裝置屬於公共例項,使用一型一密預註冊認證方式時,動態註冊引數如下:

mqttClientId: clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestam p=132323232|"

mqttUsername:
deviceName+"&"+productKey

mqttPassword:
sign_hmac(deviceSecret,content)

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Air780EP低功耗4G模組AT開發:阿里雲應用

3.2.2 AT互動流程如下所示:

01)配置MQTT引數

[03:51:26.001]發
→◇AT+MCONFIG="868488076506128|securemode=3,signmeth
od=hmacmd5|","868488076506128&k1hipglLdjU","0f655b12
adf519b9a7a2b0a990f398b6"

[03:51:26.004]收
←◆AT+MCONFIG="868488076506128|securemode=3,signmeth
od=hmacmd5|","868488076506128&k1hipglLdjU","0f655b12
adf519b9a7a2b0a990f398b6"
OK

02)建立連線

注意:第一個引數需要根據實際專案productKey修改。

[03:51:43.546]發→◇AT+SSLMIPSTART="k1hipglLdjU.iot-
as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883

[03:51:43.549]收←◆AT+SSLMIPSTART="k1hipglLdjU.iot-
as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883
OK

03)建立會話

注意:收到 CONNECT OK 後立刻傳送指令建立會話,不然會被踢,一定注意!!!

[03:51:45.836]收←◆
CONNECT OK

[03:51:48.961]發→◇AT+MCONNECT=1,120

[03:51:48.964]收←◆AT+MCONNECT=1,120

OK

[03:51:49.179]收←◆
CONNACK OK

3.3 一型一密AT方式連線

一型一密與一機一密的主要區別在於,第一次連線的時候需要根據協議請求秘鑰。

3.3.1 首先需要在阿里雲開啟動態註冊開關:

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3.3.2 使用到的引數如下所示:

{
"ProductSecret": "8LQwOYSZMwp3DFBd",
"ProductKey": "k1hipglLdjU"
"DeviceName" "868488076506128"
}

明文:deviceName868488076506128productKeyk1hipglLdjUrandom
123456
秘鑰:
8LQwOYSZMwp3DFBdHmacMD5
計算結果
:20558baadb2a0b04847767980f0ee67b
DOWNLOAD引數
--random 為隨機數,長度不定

productKey=k1hipglLdjU&deviceName=868488076506128&ra
ndom=123456&sign=20558baadb2a0b04847767980f0ee67b&si
gnMethod=HmacMD5

3.3.3 註冊引數

當裝置屬於公共例項,使用一型一密預註冊認證方式時,動態註冊引數如下:

mqttClientId:
clientId+"|securemode=2,authType=xxxx,random=xxxx,si
gnmethod=xxxx|"

mqttUserName:
deviceName+"&"+productKey

mqttPassword:
sign_hmac(productSecret,content)

3.3.4 AT互動流程如下所示:

01)啟用網路

注意:先傳送AT+CGATT?查詢是否附著上GPRS資料網路,返回+CGATT: 1後,才能執行下面的三個AT指令。

[04:07:13.901]發→◇AT+CGATT?

[04:07:13.902]收←◆AT+CGATT?
+CGATT: 1
OK
[04:07:23.900]發→◇AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS"

[04:07:23.902]收←◆AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS"
OK
[04:07:31.245]發→◇AT+SAPBR=3,1,"APN","CMIOT"

[04:07:31.248]收←◆AT+SAPBR=3,1,"APN","CMIOT"
OK
[04:07:38.659]發→◇AT+SAPBR=1,1

[04:07:38.661]收←◆AT+SAPBR=1,1
OK

02)初始化HTTP

[04:08:35.329]發→◇AT+HTTPINIT

[04:08:35.332]收←◆AT+HTTPINIT
OK

03)寫入網址URL

[04:08:44.056]發→◇AT+HTTPPARA="URL","https://iot-
auth.cn-shanghai.aliyuncs.com/auth/register/device"

[04:08:44.061]收←◆AT+HTTPPARA="URL","https://iot-
auth.cn-shanghai.aliyuncs.com/auth/register/device"
OK

04)設定本次請求的hearder

注意:"Content-type: " 後面有一個空格。

[04:08:54.671]發
→◇AT+HTTPPARA="USER_DEFINED","Content-Type:
application/x-www-form-urlencoded"

[04:08:54.674]收
←◆AT+HTTPPARA="USER_DEFINED","Content-Type:
application/x-www-form-urlencoded"
OK

05)配置寫入DOWNLOAD引數指令

注意:這個120是DOWNLOAD引數的資料長度(以位元組為單位),實際使用時,要根據自己的資料長度進行修改,切記!!!待出現DOWNLOAD後傳送透過前文計算拼接出來的DOWNLOAD引數。

[04:09:11.437]發→◇AT+HTTPDATA=120,20000

[04:09:11.439]收←◆AT+HTTPDATA=120,20000
DOWNLOAD


06)寫入DOWNLOAD引數

注意:最好自己複製這串資料,然後修改具體的值,不要全部手動輸入,否則很容易出問題,切記!!!

[04:09:16.944]發
→◇productKey=k1hipglLdjU&deviceName=868488076506128
&random=123456&sign=20558baadb2a0b04847767980f0ee67b
&signMethod=HmacMD5

[04:09:16.947]收←◆
OK

07)HTTPACTION的資訊上報

[04:09:26.653]發→◇AT+HTTPACTION=1
[04:09:26.656]收←◆AT+HTTPACTION=1
OK

08)收到資訊上報

正常回復狀態碼200,收到返回資料長度為149:

[04:09:28.828]收←◆
+HTTPACTION: 1,200,149

09)讀取請求結果

[04:09:43.709]發→◇AT+HTTPREAD
[04:09:43.711]收←◆AT+HTTPREAD
+HTTPREAD: 149
{"code":200,"data":
{"deviceName":"868488076506128","deviceSecret":"fef3
2adf6dad46c2c7cbf335d3a7b021","productKey":"k1hipglL
djU"},"message":"success"
}
OK

四、釋出與訂閱訊息

4.1 釋出訊息

4.1.1 釋出Qos0訊息:

[04:58:06.798]發
→◇AT+MPUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/update
",0,0,"HelloWorld"

[04:58:06.802]收
←◆AT+MPUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/update
",0,0,"HelloWorld"
OK

4.1.2 釋出Qos1訊息:

注意:Qos1訊息必須等到PUBACK返回,才能發下一條訊息。

[04:58:43.408]發
→◇AT+MPUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/update
",1,0,"HelloWorld"

[04:58:43.412]收
←◆AT+MPUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/update
",1,0,"HelloWorld"
OK
[04:58:43.709]收←◆
PUBACK


4.1.3 檢視日誌資訊:

透過物聯網平臺-監控運維-日誌服務,可以直接檢視日誌資訊。

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4.2 訂閱訊息

4.2.1 訂閱主題:

[05:01:58.568]發
→◇AT+MSUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/get",0

[05:01:58.572]收
←◆AT+MSUB="/k1hipglLdjU/868488076506128/user/get",0

OK

[05:01:58.887]收←◆
SUBACK

4.2.2 設定收到資料時的列印方式:

配置為0時主動上報到串列埠,上報的URC為+MSUB:<topic>,<len>,<message> 配置為1時為快取模式。

有新訂閱訊息時,上報的URC為 +MSUB:<store_addr>。

[05:02:05.102]發→◇AT+MQTTMSGSET=0
[05:02:05.105]收←◆AT+MQTTMSGSET=0
OK

4.2.3 透過阿里雲平臺釋出訊息:

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