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【EsDA 應(yīng)用】如何利用AWFlow搭建HTTP服務(wù)器

2023/12/13
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本文將基于EsDA開發(fā)套件快速在開發(fā)板上搭建HTTP服務(wù)器，為HTTP客戶端提供了訪問板子的外設(shè)資源，數(shù)據(jù)以及文件讀寫等接口，實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的互聯(lián)互通。

項目簡介

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，在開發(fā)板上搭建HTTP服務(wù)器是一項很重要的技術(shù)，可以實現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信和遠程控制。本文將介紹如何使用?EPC6450-AWI開發(fā)板?，以及圖形化設(shè)計工具AWFlow Designer搭建HTTP服務(wù)器，對設(shè)備數(shù)據(jù)進行遠程訪問和控制。

項目概述

當(dāng)客戶端發(fā)送HTTP請求時，服務(wù)器接收請求，并根據(jù)請求的內(nèi)容做出相應(yīng)的處理，如讀寫開發(fā)板資源的配置和數(shù)據(jù)，讀寫文件等操作。開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器，通過HTTP協(xié)議與客戶端進行通信。本文HTTP服務(wù)器的項目可為客戶端提供以下五個接口：

寫內(nèi)容到開發(fā)板的文件中；讀開發(fā)板中的文件內(nèi)容；提供讀取ADC通道的電壓值；提供讀取溫濕度傳感器的溫度值和濕度值；提供設(shè)置Modbus從站的寄存器值。本項目采用的Modbus從站是模擬Modbus從站設(shè)備的上位機Modbus Slave（工具使用請見【EsDA 應(yīng)用】Modbus RTU Master 轉(zhuǎn) MQTT 的“3.2.4、Modbus Slave安裝并使用”章節(jié)）。

前期準(zhǔn)備

讀者可以閱讀以下文章對HTTP通信和EsDA的一些基礎(chǔ)項目操作進行熟絡(luò)：

【EsDA?應(yīng)用】快速實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)HTTP請求

【EsDA應(yīng)用】Modbus應(yīng)用詳解

【EsDA應(yīng)用】5分鐘實現(xiàn)一個串口通信業(yè)務(wù)

【EsDA?應(yīng)用】常用IO設(shè)備節(jié)點詳解

1. 硬件準(zhǔn)備

      • 在標(biāo)有絲印為

    TF Card

      • 絲印的卡槽處，插入

    SD卡

      • 。在標(biāo)有絲印為

    DUART

      • 的調(diào)試串口模塊上，將TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的TX與板子絲印為RXD連接，TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的RX與板子絲印為TXD相連；并將TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的USB端口接入電腦。在標(biāo)有絲印為

    Type-C

      • 的接口處，插上Type-C線，并將Type-C線的另一端USB口插入電腦。在標(biāo)有絲印為

    NET0 或 NET1

1.1 提供溫濕度傳感器值的接口項目

在標(biāo)有絲印為?5V?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 DC5V_+ 引腳；在標(biāo)有絲印為?GND?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 DC5V_- 引腳；在標(biāo)有絲印為?485A?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 RS485_A 的引腳；在標(biāo)有絲印為?485B?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 RS485_B 的引腳上。

1.2 設(shè)置Modbus從站寄存器值的接口項目

在標(biāo)有絲印位?5V?的排針針腳處接上USB轉(zhuǎn)485串口設(shè)備的 +5V 電源引腳；在標(biāo)有絲印位?GND?的排針針腳處接上USB轉(zhuǎn)485串口設(shè)備的 GND 接地引腳；在標(biāo)有絲印位?485A?的排針針腳處接上USB轉(zhuǎn)485串口設(shè)備的 RS485A引腳；在標(biāo)有絲印位?485B?的排針針腳處接上USB轉(zhuǎn)485串口設(shè)備的 RS485B引腳。

2. 網(wǎng)絡(luò)搭建

打開串口調(diào)試助手，檢索并打開TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的設(shè)備端口號后，使用shell命令ip addr，查看網(wǎng)口的IP地址，根據(jù)下圖可知，本文使用的網(wǎng)口設(shè)備IP地址是192.168.137.251。

配置PC上的以太網(wǎng)的IP與開發(fā)板的IP地址在同一局域網(wǎng)下。

在串口調(diào)試助手輸入shell指令ping 192.168.137.223，ping成功即開發(fā)板可以單方面ping成功PC，若ping失敗則可以關(guān)閉PC端的防火墻之后再嘗試。

電腦端執(zhí)行 WIN+R 輸入cmd 回車即可打開CMD命令提示符窗口，執(zhí)行ping 192.168.137.251，ping成功則電腦可以單方面ping成功開發(fā)板。當(dāng)開發(fā)板和PC可以互ping成功則聯(lián)網(wǎng)成功。

項目實施

1. 寫文件接口

本接口業(yè)務(wù)主要是將寫入的文件內(nèi)容通過HTTP客戶端發(fā)送POST請求上傳到HTTP服務(wù)器，服務(wù)器收到請求后做出相應(yīng)處理。可分為以下四個部分：

用戶在HTTP客戶端的body中編輯需要寫入的文件內(nèi)容；

HTTP客戶端設(shè)置服務(wù)器對應(yīng)的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務(wù)器監(jiān)聽指定端口，處理對應(yīng)接口的請求并響應(yīng)；

查看寫入到文件的內(nèi)容，檢驗是否成功通過開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器提供的接口，實現(xiàn)遠程文件內(nèi)容的輸入。

1.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，timer，fscript和fileout節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

1.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的寫文件內(nèi)容的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據(jù)用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

點擊http_server旁邊的鉛筆圖標(biāo)對http_server節(jié)點進行配置，通常情況下修改訪問的端口號即可，點擊更新按鈕即可保存配置。

本項目其他的接口都是在同一個HTTP服務(wù)器上處理，所以后續(xù)的接口添加新的http_in節(jié)點，直接選中之前配置好的http_server，不用再重新添加新的http_server節(jié)點（不用重新創(chuàng)建一個http_server）。后面的接口項目不再贅述。

雙擊http_in節(jié)點的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是接收HTTP客戶端上傳消息體的內(nèi)容，并將接收寫文件接口請求的標(biāo)志位置一。點擊完成按鈕即可保存配置。

global.put_file_status = 1global.putfile = str(msg.payload,true)

雙擊http_out節(jié)點，可以根據(jù)用戶實際需要設(shè)置響應(yīng)碼和消息頭，本項目使用默認的就可以了。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊timer節(jié)點，設(shè)置定時寫入文件的周期時間。雙擊timer的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是處理當(dāng)寫文件接口的http_in節(jié)點被觸發(fā)時那么put_file_status（寫文件標(biāo)志位）置一，之后才將收到的請求體的內(nèi)容寫入文件中。

if(global.put_file_status == 1) { ? ?wb = wbuffer_create() ? ?wbuffer_write_string(wb,global.putfile)
 ? ?output.payload = wbuffer_get_data(wb) ? ?output.payloadLength = len(global.putfile) ? ?global.put_file_status = 0}

雙擊fileout節(jié)點，可根據(jù)用戶需要配置屬性參數(shù)。因為本項目的數(shù)據(jù)來源是從前節(jié)點fscript的payload中獲取的，所以屬性數(shù)據(jù)來源選擇payload選項。

1.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在HTTP客戶端postman上發(fā)起寫文件請求，HTTP服務(wù)器收到請求后將寫入的內(nèi)容作為響應(yīng)返回到客戶端進行顯示，并執(zhí)行寫文件的操作，在串口調(diào)試助手上輸入cat flow/test.txt即可看到寫入文件的內(nèi)容。結(jié)果如下圖所示則表示HTTP服務(wù)器搭建寫文件的接口已基本實現(xiàn)。

2. 讀文件接口

本接口業(yè)務(wù)主要是HTTP客戶端發(fā)送GET方法的讀文件請求，HTTP服務(wù)器接收到請求之后將文件內(nèi)容作為響應(yīng)返回到客戶端進行顯示。可分為以下兩個部分：

HTTP客戶端設(shè)置讀文件的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務(wù)器監(jiān)聽指定端口，接收到讀文件的請求后將讀文件標(biāo)志位置一，等待讀取文件內(nèi)容，并將讀到的內(nèi)容作為響應(yīng)發(fā)送到HTTP客戶端。

2.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，timer和filein節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

2.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個GET方法的讀文件內(nèi)容的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據(jù)用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點的主要功能是當(dāng)HTTP服務(wù)器接收到了來自客戶端的讀文件接口的請求，那么將讀文件標(biāo)志位（get_file_status）置一，延時等待讀取文件的業(yè)務(wù)，最后將讀取到的數(shù)據(jù)作為響應(yīng)發(fā)送到HTTP客戶端。

global.get_file_status = 1sleep_ms(500)msg.payload = "you get file data is "+global.getfile

http_out節(jié)點在本項目中使用默認參數(shù)值即可。雙擊timer配置定時讀文件的周期時間。

雙擊timer的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是檢測讀文件標(biāo)志位（get_file_status）置一時，設(shè)置filein節(jié)點的配置參數(shù)。點擊完成即可保存配置。

if(global.get_file_status == 1) { ? ?set(msg.topic, "exec:read_all") ? ?set(msg.payload, 4096) ? ?global.get_file_status = 0}

雙擊filein節(jié)點，配置需要讀取的文件名。點擊完成即可保存配置。

雙擊filein的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是將filein節(jié)點讀取出來的文件內(nèi)容，賦值給可供其他節(jié)點訪問的全局參數(shù)。點擊完成即可保存配置。

global.getfile = str(msg.payload, true)
2.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP客戶端GET方法的讀文件請求，后續(xù)可以在響應(yīng)報文部分看到由HTTP服務(wù)器發(fā)出的讀取文件內(nèi)容的響應(yīng)正文。結(jié)果如下圖所示則表示HTTP服務(wù)器搭建讀文件的接口已基本實現(xiàn)。

3. 讀取ADC通道值的接口

本接口業(yè)務(wù)主要是HTTP服務(wù)器提供ADC通道的電壓值的接口，當(dāng)HTTP客戶端發(fā)起該請求時，HTTP服務(wù)器將采集到的ADC通道電壓值作為響應(yīng)返回到HTTP客戶端進行顯示。可分為以下兩個部分：

    HTTP客戶端設(shè)置服務(wù)器獲取ADC通道值的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器發(fā)送HTTP請求；HTTP服務(wù)器監(jiān)聽指定端口，接收到對應(yīng)接口的請求后將采集到的ADC通道的電壓值作為響應(yīng)并發(fā)送到HTTP客戶端。

3.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out和adc節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

3.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個GET方法的獲取ADC通道電壓值的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據(jù)用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要目的是將采集到的ADC通道的電壓值作為響應(yīng)發(fā)送到HTTP客戶端。點擊完成即可保存配置。

var a = "adc status is "+ global.adc_valuewb = wbuffer_create()wbuffer_write_string(wb,a)msg.payload = wbuffer_get_data(wb)msg.payloadLength = len(a)

本項目中http_out節(jié)點使用默認配置即可。

雙擊adc節(jié)點，配置需要采集的通道號。點擊完成即可保存配置。

雙擊adc的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是將采集到的ADC電壓值賦值給全局變量，供其他節(jié)點使用。點擊完成即可保存配置。

global.adc_value="adc value is :"+" "+msg.payload + "mv"
3.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務(wù)器提供的采集ADC通道值的接口請求，后續(xù)可以在響應(yīng)部分看到HTTP服務(wù)器返回的實時采集到的ADC電壓值。結(jié)果如下圖所示則表示HTTP服務(wù)器搭建的獲取ADC通道電壓值的接口已基本實現(xiàn)。

4. 提供讀取傳感器值的接口

本接口業(yè)務(wù)主要是HTTP服務(wù)器提供溫濕度傳感器采集的溫度和濕度值的接口，當(dāng)HTTP客戶端發(fā)起該請求時，HTTP服務(wù)器將采集的溫濕度值作為響應(yīng)返回到HTTP客戶端進行顯示。可分為以下兩個部分：

    HTTP客戶端設(shè)置獲取溫濕度傳感器值的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器發(fā)送HTTP請求；HTTP服務(wù)器監(jiān)聽指定端口，接收到對應(yīng)接口的請求后將采集到的溫濕度值作為響應(yīng)并發(fā)送到HTTP客戶端。
4.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，modbus_master_in和modbus_parse_in節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

4.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的接收溫濕度傳感器數(shù)據(jù)的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據(jù)用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in節(jié)點的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要處理是將采集到的溫濕度傳感器的值作為響應(yīng)發(fā)送給HTTP客戶端。點擊完成按鈕即可保存配置。

msg.payload = global.temp_value

http_out節(jié)點配置在本項目中不需要任何更改，使用默認配置即可。雙擊modbus_master_in節(jié)點，配置溫濕度傳感器從站的相關(guān)配置信息如下。點擊完成即可保存配置。

點擊modbus_master_in節(jié)點的屬性主機參數(shù)配置旁邊的鉛筆圖標(biāo)，因為是通過RS485進行Modbus通信，所以選擇rtu傳輸模式并選擇對應(yīng)的串口設(shè)備名，其他串口參數(shù)配置根據(jù)實際需要進行配置，點擊更新即可保存配置。

雙擊modbus_parse_in節(jié)點，因為地址0是溫度值，1是濕度值，所以配置節(jié)點參數(shù)如下所示。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_parse_in的消費者節(jié)點fscript，本節(jié)點主要是解析處理采集到的數(shù)據(jù)，并賦值給可供其他節(jié)點使用的全局變量。點擊完成即可保存配置。

global.temp_value = "temp:"+array_get(msg.payload,0)/10+"C, "+"humi:"+array_get(msg.payload,1)/10+"RH"
4.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務(wù)器提供的采集溫濕度傳感器值的接口請求，后續(xù)可以在響應(yīng)部分看到HTTP服務(wù)器返回的溫度值和濕度值。結(jié)果如下圖所示則表示HTTP服務(wù)器搭建的獲取溫濕度傳感器值的接口已基本實現(xiàn)。

5. 設(shè)置Modbus從站寄存器值的接口

本接口業(yè)務(wù)主要是將需要寫入的Modbus從站寄存器值通過HTTP客戶端發(fā)送POST請求上傳到HTTP服務(wù)器，服務(wù)器收到請求后做出相應(yīng)處理。可分為以下四個部分：

用戶在HTTP客戶端的body中編輯需要寫入的Modbus從站寄存器值內(nèi)容；

HTTP客戶端設(shè)置對應(yīng)的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務(wù)器監(jiān)聽指定端口，處理對應(yīng)接口的請求并響應(yīng)；

查看寫入到Modbus從站寄存器的內(nèi)容，檢驗是否成功通過開發(fā)板搭建的HTTP服務(wù)器提供的接口，實現(xiàn)Modbus從站寄存器值的遠程輸入。

5.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，modbus_parse_out和modbus_master_out節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

5.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的設(shè)置Modbus從站寄存器值的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據(jù)用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

點擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是處理將客戶端發(fā)送的請求消息體解析為modbus_parse_out節(jié)點可以接收的類型。內(nèi)容如下：

a = array_create();
str b = str(msg.payload,true)b = replace(b,',',":")data1 = one_of(b,1,":")data2 = one_of(b,3,":")data3 = one_of(b,5,":")array_insert(a, 0, u16(data1))array_insert(a, 1, u16(data2))array_insert(a, 2, u16(data3))
output.payload = a;output.slaveID = 1;output.address = 0;

本項目中http_out節(jié)點使用默認配置即可。

雙擊modbus_parse_out節(jié)點，配置需要從哪個寄存器開始寫值。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_master_out節(jié)點，配置從機ID和寫入的寄存器類型。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_master_out節(jié)點的屬性主機參數(shù)配置旁邊的鉛筆圖標(biāo)，因為是通過RS485進行Modbus通信，所以選擇rtu傳輸模式并選擇對應(yīng)的串口設(shè)備名，其他串口參數(shù)配置根據(jù)實際需要進行配置，點擊更新即可保存配置。

5.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務(wù)器提供的設(shè)置Modbus從站寄存器值的接口請求，后續(xù)可以在Modbus Slave上位機中查看寫入的寄存器的值。結(jié)果如下圖所示則表示HTTP服務(wù)器搭建的設(shè)置Modbus從站寄存器值的接口已基本實現(xiàn)。

 

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廣州致遠電子股份有限公司成立于2001年，注冊資金5000萬元，國家級高新技術(shù)認證企業(yè)，廣州市高端工控測量儀器工程技術(shù)研究開發(fā)中心，Intel ECA全球合作伙伴和微軟嵌入式系統(tǒng)金牌合作伙伴。

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