【Atmel SAM R21创意大赛周计划】+ 6LoWPAN之应用层CoAP协议

lyzhangxiang

【Atmel SAM R21创意大赛周计划】+ 6LoWPAN之应用层CoAP协议 [复制链接]

好了，趁周末发一点小结文章吧，基本上年前就完成了，一直没时间发，整理东西是个头疼的事情。。



今天的主角是6LoWPAN-Border-Router和应用层CoAP协议。关于SAM R21 Xplained Pro与6LoWPAN相关的帖子可以参考我之前的帖子，关于CoAP协议等等的东西，也可参考我一些非【Atmel SAM R21创意大赛周计划】标题的帖子，另外两篇关于为R21添加GPU的帖子这篇文章不做引用，感兴趣可自行查阅。




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之前在笔记本电脑上测试的边界路由（网关）的性能，直接用笔记本的wifi网卡连接边界路由（网关）测试的，今天在我的台式机器上面做测试的截图工作，发现ping丢包特别严重。。折腾了很久，发现是台式机的wifi-dongle的问题，不稳定啊，不晓得为啥。上网都很稳定的，就是连接网关有问题，可能是ipv6等等问题吧，不能深究了，果断换了个有线连接的，还好网关支持RJ45接口，拉个网线解决问题了。

1. 一些说明：

复制代码

1）先来个边界路由（网关）的图

           





2）安装火狐浏览器和copper插件（用于CoAP协议）









关于这个插件的一些细节可以参考他的主页介绍。



3）给网关上电，搜索SSID为下面所示的，连接即可，如果wifi不稳定可以直接用网线连接网关和电脑

      



用iar管理了一些相关的程序，如上图所示。



4）节点用移动电源供电

      











5）网关联通性测试





6）6LoWPAN网络连通性测试







上图为边界路由（网关）内置动态网页，用于打印路由信息和邻居信息，是内建在R21内部的网页而并非是openwrt中，wr703仅仅做数据转换和IPv6到IPv4的路由宣告服务。



7）CoAP应用协议测试



采用coap://[aaaa::22] 和 coap://[aaaa::33]的地址访问节点，注意第一次使用discover来发现节点提供的服务。

这算是coap的一个重要特性，资源发现机制，相当给力的特性。将来物联网肯定都是这种自动发现的机制。

这里选择hello之后地址栏数据会发生变化，此后点击push按钮之后会接收到节点传输过来的数据 www.eeworld.com lyzhangxiang





这个也算是一个很给力的特性，消息订阅机制，主要用于异步通信，为了让节点更多的节约能量。

一般的服务机制需要一直保持alive，这种订阅机制可以使得节点在准备好数据后主动发起通信，而不是传统的客户端发起通信，例如使用在低功耗传感网络中，那这种订阅机制也是必不可少的。当然了现在比较主流的mqtt也是采用消息的订阅和推送为主体的消息机制，也是物联网的一个很好的东西。













此处展示的是如何使用CoAP协议来控制节点，这里的演示比较简单，用于控制R21上面LED0的状态。看上面的实物图应该能够看出一个节点的LED0是打开一个是关闭的。CoAP协议能做很多事情，传输数据，回传数据，订阅数据，发现机制等等。后面我会分享如何使用CoAP传输数据到板子上，当然可这一切都是基于发现机制之后的，并不是随意发送数据，发送的数据都是有意义的，都是根据发现机制发现到的内容决定的。我对这几个节点都添加了四个服务，分别是hello、push、toggle、leds。



对了，关于视频，之后再拍了上传吧，手机像素不行。。。

lyzhangxiang

又出现这个问题，上次发帖也是这里出问题了，下次坚决不用了，不可以使用<>来发布文字，基本上都会丢呢。。



这里补充一下，楼主位如下丢失的内容

• 一些说明：
  

[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码




1）边界路由（网关）IPv4地址192.168.1.1，边界路由（网关）IPv6地址aaaa::01

2）边界路由（网关）上根节点地址aaaa::11

3）网络中其他两个节点地址分别是aaaa::22和aaaa::33

4）关于IPv6地址访问需要带上[]，比如http://[aaaa::11]或coap://[aaaa::22]


[color=rgb(51, 102, 153) !important]

lyzhangxiang

说漏了leds的操作，这个也比较典型，基本上是rest构架的核心体现，get、post思维，。。



leds资源，服务，代码如下

1. 
   
2. /* Global Variables ----------------------------------------------------------*/
   
3. RESOURCE(res_leds,
   
4.          "title="LEDs: ?color=r|g|b, POST/PUT mode=on|off";rt="Control"",
   
5.          NULL,
   
6.          res_post_put_handler,
   
7.          res_post_put_handler,
   
8.          NULL);
   
9. 
   
10. 
    
11. /* Local Functions -----------------------------------------------------------*/
    
12. 
    
13. /**
    
14. * brief  res_post_put_handler
    
15. * note   POST/PUT处理
    
16. * param  None
    
17. * retval None
    
18. */
    
19. static void res_post_put_handler(void *request, void *response, uint8_t *buffer, uint16_t preferred_size, int32_t *offset)
    
20. {
    
21.     size_t len = 0;
    
22.     const char *color = NULL;
    
23.     const char *mode = NULL;
    
24.     uint8_t led = 0;
    
25.     int success = 1;
    
26.    
    
27.     if ((len = REST.get_query_variable(request, "color", &color))) {
    
28.         PRINTF("color %.*s\n", len, color);
    
29.         
    
30.         if (strncmp(color, "r", len) == 0) {
    
31.             led = LEDS_RED;
    
32.         } else if (strncmp(color, "g", len) == 0) {
    
33.             led = LEDS_GREEN;
    
34.         } else if (strncmp(color, "b", len) == 0) {
    
35.             led = LEDS_BLUE;
    
36.         } else {
    
37.             success = 0;
    
38.         }
    
39.     } else {
    
40.         success = 0;
    
41.     }
    
42.    
    
43.     if (success && (len = REST.get_post_variable(request, "mode", &mode))) {
    
44.         PRINTF("mode %s\n", mode);
    
45.         
    
46.         if (strncmp(mode, "on", len) == 0) {
    
47.             leds_on(led);
    
48.         } else if (strncmp(mode, "off", len) == 0) {
    
49.             leds_off(led);
    
50.         } else {
    
51.             success = 0;
    
52.         }
    
53.     } else {
    
54.         success = 0;
    
55.     }
    
56.    
    
57.     if (!success) {
    
58.         REST.set_response_status(response, REST.status.BAD_REQUEST);
    
59.     }
    
60. }

复制代码

为了演示，我这里使用的是同一个灯也就是LED0咯，加个继电器控制实际的灯就免了，太low了，不想折腾。





这里比较全，可以post直接搞定也可以用数据区，随你怎么办，同时CoAP提供java库，所以会玩的不要担心什么web，apps啊。

zhaojun_xf

很强，很全，感谢分享。。。

小硕硕

高大上的东西，楼主厉害啊！羡慕。。

Tomcute

感謝樓主的分享！

lyzhangxiang

zhaojun_xf 发表于 2015-3-7 10:00
很强，很全，感谢分享。。。

谢谢 支持，活动太多了。。。

lyzhangxiang

小硕硕 发表于 2015-3-7 10:54
高大上的东西，楼主厉害啊！羡慕。。

没有啦，核心的东西都还来不及弄，rpl文档好多呢都是老外写的rfc6550这个是主文档。。
后面要把cooja的仿真搞起来，这种东西回归理论才好，单纯的coding没啥意思。。

lyzhangxiang

Tomcute 发表于 2015-3-7 11:49
感謝樓主的分享！

多谢 支持，有问题可以跟帖啊

不足论

好有钱啊

lyzhangxiang

不足论 发表于 2015-3-7 15:35
好有钱啊

  穷人一枚。。。

exiao

不错，很强大

lyzhangxiang

exiao 发表于 2015-3-7 22:00
不错，很强大

评分了哇   非常感谢，。

强仔00001

楼主NB，那个TI的移动电源我也有

lyzhangxiang

强仔00001 发表于 2015-3-8 15:53
楼主NB，那个TI的移动电源我也有

在论坛搞得吧

lyzhangxiang

新的web，简介大方。。放这里比较合适

强仔00001

lyzhangxiang 发表于 2015-3-8 17:22
在论坛搞得吧

对额

bbslhb

很有启发，想买一套板子来弄了。6LoWPAN的网关不知道怎么弄，着急。