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Published on 2025-04-02 / 0 Visits
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【源码】基于C++语言的mbed OS设备通信与管理系统

项目简介

本项目是基于C++语言和mbed OS的设备通信与管理系统示例,展示了将设备注册到mbed Device Connector,实现设备资源读写与注销操作的方法。支持多种网络连接方式,能记录设备按钮点击次数、控制设备LED闪烁模式,还可处理蜂窝网络接口、GPS数据以及移动设备管理相关功能。

项目的主要特性和功能

  1. 多网络连接支持:支持WiFi、以太网、6LoWPAN ND或Thread连接,适应不同网络环境。
  2. 设备注册与管理:可将设备注册到mbed Device Connector,提供资源读写权限并能注销设备。
  3. 数据记录与控制:记录设备按钮点击次数并发送到mbed Device Connector,可通过该平台控制设备LED闪烁模式。
  4. 蜂窝网络与GPS功能:通过CellInterface类处理蜂窝网络连接与通信,提供GPS数据解析和通信功能,支持NMEA和UBX协议及串行和I2C通信方式。
  5. 移动设备管理:通过MDMParser类处理与u - blox模块相关的AT命令,涵盖设备初始化、网络注册、IP连接、HTTP通信、短信处理、文件操作等。
  6. 资源注册与远程控制:利用CoAP协议注册和管理设备资源,实现设备状态监控和远程控制。

安装使用步骤

硬件准备

  1. 准备FRDM - K64F开发板,使用其他mbed OS支持的开发板需少量配置修改。
  2. 准备1 - 2根micro - USB电缆。
  3. 若使用6LoWPAN ND和Thread连接,需准备mbed 6LoWPAN网关路由器和mbed 6LoWPAN屏蔽(AT86RF212B/AT86RF233)。
  4. 准备以太网电缆并确保有互联网连接。
  5. 若使用WiFi连接,需准备ESP8266WiFi模块、更新的Espressif FirmwareK64F Grove Shield v2

软件准备

  1. 注册ARM mbed账户
  2. 安装串口监视器

代码配置

  1. 配置应用程序:
    • 选择连接类型:在mbed_app.json中设置网络接口类型。
    • 设置客户端凭证:在mbed Device Connector获取设备安全凭证,替换security.h中的内容。
    • 修改6LoWPAN ND和Thread设置:添加RF驱动,启用IPV6功能,配置网关和频道设置等。
    • 修改以太网设置:确保以太网电缆连接和网络正常。
    • 修改WiFi设置:设置mbed_app.json中的网络接口为WiFi,并提供WiFi的SSID和密码。
    • 设置IP地址(可选):若网络无DHCP,需手动分配静态IP地址。
    • 更改套接字类型(可选):在simpleclient.h中修改SOCKET_MODE

代码编译与烧录

  1. 打开命令行工具,进入项目目录。
  2. 使用mbed update命令更新mbed - os源。
  3. 配置好客户端应用程序后,使用mbed compile -m K64F -t GCC_ARM -c -j0命令编译应用程序,生成的二进制文件位于项目的.build目录下。
  4. 根据所选连接方式进行硬件连接:若使用以太网,将以太网电缆插入开发板;若使用6LoWPAN ND或Thread,先连接并开启网关。
  5. 将micro - USB电缆插入开发板的OpenSDA端口,开发板会显示为大容量存储设备。
  6. 将二进制文件.build/K64F/GCC_ARM/mbed - os - example - client.bin拖到开发板进行烧录。

测试与验证

  1. 开发板烧录完成后,按下RESET按钮运行程序。
  2. 使用串口监视器(波特率115200)监控应用程序的调试信息,验证设备是否成功连接到mbed Device Connector。
  3. 按下开发板的SW2按钮,观察串口输出的点击次数变化。
  4. mbed Device Connector上验证设备是否成功注册,并测试资源读取和控制功能。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】