【EsDA应用】串口转zws物联网云平台

物联网逐渐成为各种行业的一个标配，如何让设备快速接入物联网云平台，将是产品在行业竞争中制胜的关键。

简介

在实际项目中，我们经常会用到串口服务器，以提供串口与网络服务器之间的双向数据透明传输为核心业务。其能在不用修改原有产品系统的情况下，为串口设备提供了便捷的联网通道，即扩展了物联网功能，又保障了原有系统的稳定性。

本文以实现串口转ZWS(即提供串口与ZWS云平台之间的双向数据透明传输业务)为目标，展开讲解，介绍如何通过 EsDA 工具和MPC-ZC1平台，进行图形化低代码应用开发，快速完成一个简易的串口服务器。
注:ZWS物联网云平台是致远电子推出的物联网IoT云平台本次实验选用MPC-ZC1的串口2作为目标串口，实验目标如下图：

• pc机串口对MPC-ZC1的串口2发送数据，等效对ZWS云平台发送数据；
• pc机串口读MPC-ZC1的串口2接收到的数据，等效读ZWS云平台下发的数据。

前期准备

若是刚开始接触EsDA MPC-ZC1 ，可先阅读EsDA MPC-ZC1系列文章，从零开始搭建环境和掌握基本开发流程，已有基础的可以跳过：

• EsDAMPC-ZC1入门（一）——软件安装
• EsDAMPC-ZC1入门（二）——LED控制
• EsDAMPC-ZC1应用——串口服务器（一）

• EsDAMPC-ZC1应用——串口服务器（二）

1. ZWS云平台入门与相关准备工作

ZWS物联网云平台是致远电子推出的物联网IoT云平台，和阿里云类似，可以接入各种IoT设备。在浏览器上打开www.zlgcloud.com，可自行注册账号，可免费使用ZWS云平台提供的设备管理、数据管理、项目管理、触发规则管理等各种功能。

* 可通过ZWS物联网云平台上的ZLG物联网平台教程深入学习ZWS云平台的使用。

1.1 使用ZWS云平台的准备工作

1.1.1 点击www.zlgcloud.com进入zws云平台主页，创建云平台账号，并登录。

1.1.2 在ZWS云平台创建自己的设备。在ZWS云平台创建设备，首先要创建设备类型，打开设备类型管理页面。

点击添加类型。

选择basic模板，并将新设备类型命名为aw_flow_test。

点击确定，完成设备类型的创建。

1.1.3添加设备

有了设备类型，就可以开始创建设备了，打开设备列表页面。

点击添加设备。

设备类型选择刚才新建的aw_flow_test类型，并将设备的名称命名为test和ID命名为zc1。

点击保存，完成设备添加。

点击返回设备列表。

即可在设备列表中看到新添加的设备。

2. 硬件相关准备工作

2.1 准备一个usb转TTL串口工具(文中使用的是ch340芯片作为主控一款工具，选用其它等效型号亦可)，如下图所示：

2.2 准备好MPC-ZC1开发板，并按照下图所示连接好硬件。

将MPC-ZC1开发板引出的TX2与RX2分别与usb转TTL串口工具的RX与TX连接，并将usb转TTL串口工具插到pc机usb口上。

至此，准备工作已经完成。

节点介绍

1. 串口系列节点介绍MPC-ZC1串口通信，需要使用到AWFlow如下节点: serial_ex、serial_in_ex、serial_out_ex。1.1 serial_ex串口配置节点，属于隐式节点，不会被显示在画布中，通常用于进行参数的配置，需要和配套对应的功能节点一起使用。1.1.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；
• 显示名称（displayName）：用于画布上显示的名称；
• 端口（port）：用于索引串口设备；
• 波特率（baudrate）：串口波特率参数；
• 字节大小（bytesize）：数据位参数；
• 奇偶校验（parity）：串口奇偶校验位参数；
• 停止位（stopbits）：串口停止位参数；
• 流控（flowcontrol）：串口流控模式配置；
• 帧超时（frame_timeout）：收到数据后的总体等待时间；
• 帧长度（frame_length）：期望收据的数据长度；
• 码间超时（intersymbol_timeout）：字节间的最大超时时间。

* 其中帧超时、帧长度、码间超时可用于分包应用，3个参数可同时使用，任意一个条件满足都会触发分包。

配置节点（config类型）不具备输入输出。

1.2 serial_in_ex

串口接收节点，负责读取指定串口接收到的数据。1.2.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；

• 显示名称（displayName）：用于画布上显示的名称；

• 配置节点名称（config）：绑定一个串口配置节点。

1.2.2 输入

pump类型节点通常不具备数据输入。

1.2.3 输出

• payload：读取到串口接收的数据，字符串（可按二进制提取）；

• payloadLength：数据长度，uint32_t 类型；

• payloadType：payload 的数据类型，用于后续节点数据处理;

• istream：数据流对象，保存着串口接收的原始数据流；

* 当帧超时、帧长度、码间超时其中任意参数有效时，输出payload 格式，否则输出 istream。

1.3 serial_out_ex

串口发送节点，将上级节点输出的数据发送至串口发送接口。

1.3.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；
• 显示名称（displayName）：用于画布上显示的名称；
• 配置节点名称（config）：绑定一个串口配置节点。

1.3.2 输入

• payload：负载数据，字符串类型（也可按二进制转换）；

• payloadLength：负载数据长度，uint32_t类型；

• payloadType：指示payload的数据类型；

• istream：数据流对象；

*支持输入 payload 和 istream 数据，优先使用 istream。

1.3.3 输出

sink类型节点通常不具备数据输出。

2. zws云系列节点介绍

zws云数据收发，需要使用到AWFlow如下节点: zws_iot 、zws_iot data_out、zws_iot data_in。

2.1zws_iot

zws_iot配置节点，属于隐式节点，不会被显示在画布中，需要和配套的对应功能节点一起使用，主要用于配置连接zws云平台的相关参数。

2.1.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；
• 显示名称（displayName）：用于画布上显示的名称；
• 是否连接（connection_status）：使能立即连接；
• 设备类型（dev_type）：ZWS 三元组-设备类型；
• 设备ID（dev_id）：ZWS 三元组-设备ID；
• 设备密钥（dev_secret）：ZWS 三元组-设备密钥；
• 固件版本（firmware_version）：设备固件版本，产品自定；
• 设备心跳周期（keep_alive_interval）：心跳周期。

配置节点（config类型）不具备输入输出功能

2.2 zws_iot_data_out

ZWS数据上报节点，上报数据到zws云平台。

2.2.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；

• 显示名称（displayName）：用于画布上显示的名称；

• 设备配置（config）：绑定一个zws_iot配置节点；

• 数据上报方式（output_type）：选择上报数据方式；

• 目标键值对（key_names）：指定上报的数据点名称。

2.2.2 输入

• payload：要上报给zws云平台的数据；

• 其他属性：当与 key_names 匹配时有效。

2.3 zws_iot_data_in

ZWS 数据接收节点，接收zws云平台下发的数据。

2.3.1 属性

• 名称（name）：节点名称，用于索引查找本节点；

• 显示名称（displayName）： 用于画布上显示的名称；

• 设备配置（config）： 绑定一个zws_iot配置节点。

2.3.2 输出

• payload： 字符串类型，ZWS云平台的下发的字符串数据。

业务开发

我们主要是通过EsDA工具和MPC-ZC1平台，实现串口转zws。即在pc机上使用usb转串口工具连接MPC-ZC1开发板串口就可发送数据到zws云平台或读取zws云平台下发的数据。

1. 实现串口到ZWS云1.1 添加串口节点1.1.1添加serial_in_ex与serial_out_ex到画布上,备用。

1.1.2 配置串口

双击serial_in_ex节点，打开属性面板。

选择“添加新的serial_ex节点”，点击编辑配置，进入配置节点属性面板。

配置如下图所示，点击右上角添加/更新完成配置

可以看到已经创建了一个新的配置节点，名为serial_ex，选择其作为配置节点，点击完成结束serial_in_ex节点的配置。

同样地，双击serial_out_ex节点，打开属性面板，直接选择刚刚创建的serial_ex节点作为配置节点。

1.2添加和配置fscript脚本节点

fscript脚本节点可执行一段fscript脚本，可以为initialize、 func 和 finalize 分别指定一段脚本。

关于fscript请访问fscript教程，可阅读该文档深入了解。

https://github.com/zlgopen/awtk/blob/master/docs/fscript.md

1.2.1 将fscript脚本节点拖动到画布。

1.2.2 添加解析脚本

添加脚本，从串口流读取字符串数据，并根据zws_iot_data_out节点的数据上报模式RAW模式进行组包，同时将fscript脚本节点显示名称为serial_to_zws，点击完成保存。

功能代码如下:

var str = istream_read_string(msg.istream, 100)

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

1.3 添加zws_iot_data_out与zws_iot_data_in节点

1.3.1 配置连接zws云平台的参数

双击zws_iot_data_out节点，打开属性面板，选择RAW上报方式。

选择“添加新的zws_iot节点”，点击编辑配置。

进入zws_iot配置节点属性面板（设备类型、设备id、设备密钥必须与之前在zws云平台上创建的设备一致，否则无法登录成功）,点击右上角添加/更新，完成配置。

可以看到已经创建了一个新的配置节点，名为zws_iot_test，选择其作为配置节点，点击完成，结束zws_iot_data_out节点的配置。

双击zws_iot_data_in节点，打开属性面板，也选择刚刚创建的zws_iot_test作为配置节点，然后点击右上角完成节点配置。

1.4绘制流图

将画布里的serial_in_ex节点、serial_to_zws节点、zws_iot_data_out节点按照下图所示依次连接起来。这样，串口到ZWS云平台的流图就完成了。

2. 实现ZWS云到串口

2.1 添加fscript脚本节点

将一个新的fscript脚本节点拖动到画布，并按下图所示进行配置，然后点击右上角完成。

功能代码如下:

varstr=msg.payload

output.payload=str

output.payloadLength=ulen(str)

2.2 绘制流图

将画布里的zws_iot_data_in节点、zws_to_serial节点、zws_iot_data_out节点按照下图所示依次连接起来。

这样，ZWS云平台到串口的流图就完成了。

结果验证

将上一小节绘制好的流图下载到MPC-ZC1板子里，我们就可以开始验证结果啦。

1. 验证串口到ZWS云平台

1.1 PC机打开串口工具（这里以sscom_v5.13.1为例），并选择之前接到PC机上的USB转TTL工具的对应COM口，波特率选择115200。

1.2 点击https://www.zlgcloud.com/进入zws云平台主页，登录云平台账号，并打开设备列表，选择刚才创建的设备，并点击设备详情。

1.3 点击实时数据，并选择raw数据。

1.4 使用sscom发送字符串数据，在ZWS云平台实时数据网页就能看到接收到的数据。

2. 验证ZWS云平台到串口

2.1 点击设备控制，根据下图配置，并点击发送,若发送成功网页会弹出“发送成功提示框"。

2.2 sscom会接收到来自zws云平台字符串数据。

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