RT-Thread-【2024-RSOC】Day-5 RT-Thread软件包和组件RT-Thread问答社区

【2024-RSOC】Day-5 RT-Thread软件包和组件

发布于 2024-08-04 14:47:23 浏览：161 订阅该版

[tocm]

## 1.软件包的优势
星火一号的板载了AHT10，如果我们没用软件包的形式想去读取温湿度的话，那么我们是不是得自己去查找AHT10的手册，自己用IIC去读取相对于的寄存器，但是如果有了软件包之后我们就可以用别人提取写好的API去读取温湿度，这样下来大大提高了开发的效率。
那么我们该如何去查找对应的软件包呢？
可以现在官网上查看是否又对应的软件包：软件包官网

## 定义与特性
RT-Thread软件包是运行于RT-Thread物联网操作系统平台上的通用软件组件，由描述信息、源代码或库文件组成。这些软件包面向不同应用领域，为开发者提供了众多可重用的选择，极大地促进了RT-Thread生态的繁荣。RT-Thread提供了开放的软件包平台，存放了官方及开发者提供的软件包。这些软件包具有很强的可重用性和模块化程度，方便应用开发者在最短时间内打造出所需的软件。

## 分类与功能
RT-Thread软件包涵盖了多个领域，包括但不限于：

物联网相关：包括Paho MQTT、WebClient、mongoose等，用于实现物联网设备的通信和数据交换。
安全相关：如mbedtls、libsodium等，提供加密通信和数据安全保护。
脚本语言相关：如JerryScript、MicroPython等，允许在嵌入式设备上运行高级脚本语言。
多媒体相关：如Openmv、mupdf等，提供机器视觉和文档解析等功能。
工具类：如CmBacktrace、EasyFlash等，辅助开发和调试过程。
组件
## 定义与特性
RT-Thread组件是构成RT-Thread操作系统的基础单元，它们提供了各种系统服务和功能。这些组件包括但不限于文件系统、网络协议栈、图形库等中间件组件，以及实时内核本身。RT-Thread组件的设计考虑了模块化、可裁剪和可扩展性，以适应不同应用场景和资源受限的嵌入式设备。
## 主要组件示例
实时内核：RT-Thread的核心组件，提供了多任务调度、线程管理、同步机制等实时操作系统的基础功能。
FinSH：RT-Thread的命令行组件，提供了一套供用户在命令行调用的操作接口，主要用于调试或查看系统信息。
虚拟文件系统（DFS）：为应用程序提供统一的POSIX文件和目录操作接口，支持多种类型的文件系统和存储设备。
网络接口设备（netdev）：用于网卡管理和控制，使得RT-Thread系统能够适配更多种类的网卡并实现网络通信。
## 2.文件系统
在今天的培训中，我们还学习了 RT-Thread 的文件系统。文件系统是操作系统中用于管理存储设备的关键部分。在 RT-Thread 中，支持多种文件系统格式，如 FATFS、ELM FAT、YAFFS 等。我们通过实际操作，了解了如何在 RT-Thread 中挂载和管理文件系统。

特别是在嵌入式系统中，文件系统的选择和管理非常重要，因为不同的文件系统有不同的性能和可靠性特点。通过今天的学习，我对如何选择合适的文件系统以及如何在 RT-Thread 中进行文件操作有了更深入的理解。

## 3.MQTT 协议
MQTT 是一种轻量级的消息传输协议，特别适用于物联网（IoT）设备。今天的课程重点讲解了如何在 RT-Thread 上实现 MQTT 协议，并通过实际案例展示了如何使用 MQTT 协议将温湿度传感器的数据上传到阿里云。

## 4.温度信号上阿里云
1.温湿度传感器采集数据，通过消息队列发送数据
```c
// 读取温度值
Temp = aht10_read_temperature(Dev);
// 输出温度值
//rt_kprintf("Temp: %d.%d\n", (int)Temp, (int)(Temp * 10) % 10);

// 发送温度数据到消息队列
rt_mq_send(&temp_mq, &Temp, sizeof(Temp));
```
2.MQTT接收到发送的数据，发布到阿里云
```c
// 从消息队列中接收温度数据
if (rt_mq_recv(&temp_mq, &temperature, sizeof(temperature), RT_WAITING_FOREVER) >0)
{
    // 发布温度数据到阿里云
    example_publish(pclient, temperature);
}
```
3.示例
```c
#include <board.h>
#include "rtthread.h"
#include "dev_sign_api.h"
#include "mqtt_api.h"
#include "aht10.h"
#include <drv_gpio.h>
#include <dfs_posix.h>
char DEMO_PRODUCT_KEY[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN + 1] = {0};
char DEMO_DEVICE_NAME[IOTX_DEVICE_NAME_LEN + 1] = {0};
char DEMO_DEVICE_SECRET[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN + 1] = {0};
int count =1;
char String[100];
void *HAL_Malloc(uint32_t size);
void HAL_Free(void *ptr);
void HAL_Printf(const char *fmt, ...);
int HAL_GetProductKey(char product_key[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN + 1]);
int HAL_GetDeviceName(char device_name[IOTX_DEVICE_NAME_LEN + 1]);
int HAL_GetDeviceSecret(char device_secret[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN]);
uint64_t HAL_UptimeMs(void);
int HAL_Snprintf(char *str, const int len, const char *fmt, ...);
#define EXAMPLE_TRACE(fmt, ...)  \
    do { \
        HAL_Printf("%s|%03d :: ", __func__, __LINE__); \
        HAL_Printf(fmt, ##__VA_ARGS__); \
        HAL_Printf("%s", "\r\n"); \
    } while(0)
struct AHT20
{
    float humidity;
    float temperature;
}aht20;
aht10_device_t aht20_init(const char *i2c_bus_name)
{
    aht10_device_t dev ;
    int count=0;
    rt_thread_mdelay(1000);
    dev = aht10_init(i2c_bus_name);
    if (dev == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("aht10 init failed\n");
        return;
    }
    return dev;
}
static void example_message_arrive(void *pcontext, void *pclient, iotx_mqtt_event_msg_pt msg)
{
    iotx_mqtt_topic_info_t     *topic_info = (iotx_mqtt_topic_info_pt) msg->msg;
    switch (msg->event_type) {
        case IOTX_MQTT_EVENT_PUBLISH_RECEIVED:
            /* print topic name and topic message */
            EXAMPLE_TRACE("Message Arrived:");
            EXAMPLE_TRACE("Topic  : %.*s", topic_info->topic_len, topic_info->ptopic);
            EXAMPLE_TRACE("Payload: %.*s", topic_info->payload_len, topic_info->payload);
            EXAMPLE_TRACE("\n");
            break;
        default:
            break;
    }
}
static int example_subscribe(void *handle)
{
    int res = 0;
    const char *fmt = "/%s/%s/user/get";
    char *topic = NULL;
    int topic_len = 0;
    topic_len = strlen(fmt) + strlen(DEMO_PRODUCT_KEY) + strlen(DEMO_DEVICE_NAME) + 1;
    topic = HAL_Malloc(topic_len);
    if (topic == NULL) {
        EXAMPLE_TRACE("memory not enough");
        return -1;
    }
    memset(topic, 0, topic_len);
    HAL_Snprintf(topic, topic_len, fmt, DEMO_PRODUCT_KEY, DEMO_DEVICE_NAME);
    res = IOT_MQTT_Subscribe(handle, topic, IOTX_MQTT_QOS0, example_message_arrive, NULL);
    if (res < 0) {
        EXAMPLE_TRACE("subscribe failed");
        HAL_Free(topic);
        return -1;
    }
    HAL_Free(topic);
    return 0;
}
```
## 组件
文件系统:类似于LInux的文件系统

定义：指的是一个可以独立开发、测试、部署和维护的软件单元
特点: FatFs FatFS 是专为小型嵌入式设备开发的一个兼容微软 FAT 格式的文件系统，采用ANSI C编写，具有良好的硬件无关性以及可移植性，是 RT-Thread 中最常用的文件系统类型。