題目
大家好，超子能力有限，技術(shù)不高，有什么錯誤的地方，歡迎批評指正。超子之前寫過一篇STM32單片機(jī)配合ESP8266的WiFi模塊接入阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺的DIY實驗，有小伙伴問我51單片機(jī)能不能實現(xiàn)，答案是能。那么今天超子就給大家介紹下51單片機(jī)的實現(xiàn)方法。
程序設(shè)計中，我們使用的軟件是Keil集成開發(fā)環(huán)境，C語言編寫。如果大家想要程序源碼的話，可以私信我，超子不是專業(yè)的程序員，水平不高，大家不嫌棄就行。
一說到51單片機(jī)的型號那就太多了，因為我們要使用MQTT協(xié)議對接阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺，所以對RAM空間要求比較多，一些常見的型號比如89C51，89C52，因為RAM空間太少不能用，所以我們本次DIY程序設(shè)計使用的單片機(jī)型號是STC12LE5A60S2。
ESP8266模塊是通過串口AT指令控制的那種，網(wǎng)上有很多，價格也比較便宜，非常適合我們做DIY。
雖然我們前面使用STM32單片機(jī)做了第一個DIY設(shè)計，但是考慮到有些小伙伴，沒有看過，所以超子還是說的詳細(xì)一點，把每一個步驟再重新走一遍。
圖1
首先進(jìn)入我們自己的阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺，然后創(chuàng)建項目，我們就創(chuàng)建一個51單片機(jī)DIY項目吧，以后所有51單片機(jī)相關(guān)的DIY設(shè)計，我們都加入到這個項目內(nèi)。
圖2
項目建立完畢后，可以在項目列表中，看到51單片機(jī)DIY項目，旁邊的第一個DIY設(shè)計項目，是上次STM32單片機(jī)DIY設(shè)計時建立的。然后我們點擊51單片機(jī)DIY項目，進(jìn)入項目管理界面。
圖3
接下來，我們需要創(chuàng)建新產(chǎn)品。
圖4
產(chǎn)品名稱就叫51單片機(jī)插座，大家也可以起自己喜歡的名字。然后所屬品類選擇電工照明下的插座。節(jié)點類型選擇設(shè)備，不接入網(wǎng)關(guān)，因為ESP8266可以連接WiFi路由器，直接具備接云的能力，所以是直連設(shè)備，不需要網(wǎng)關(guān)。連網(wǎng)方式一定要注意，雖然ESP8266是WiFi模塊，但是不能選擇WiFi連網(wǎng)，因為我們使用的是通用的，AT指令控制的ESP8266，沒有在阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺認(rèn)證，不兼容阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺APP的配網(wǎng)協(xié)議，如果我們選擇WiFi方式的話，配網(wǎng)過不去，程序設(shè)計就無法進(jìn)行了。所以我們?nèi)€巧，使用蜂窩連接方式，跳過阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺APP的配網(wǎng)，我們可以用ESP8266模塊自己的APP配網(wǎng)或是直接把WiFi的SSID以及密碼寫在程序里。然后數(shù)據(jù)格式選擇JSON，不適用ID2認(rèn)證，最后點擊完成就行了。
圖5
產(chǎn)品建立完成后，我們要先進(jìn)行第1步的功能定義的設(shè)置，我們選擇的是電工照明分類下的插座，所以阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺自動幫我們添加了電源開關(guān)的功能屬性。所以這一步我們不需要做什么額外的設(shè)置，直接點擊下一步：設(shè)備調(diào)試。
圖6
我們新建設(shè)備的時候，為了跳過配網(wǎng)協(xié)議，所以故意選擇了蜂窩的連接方式，所以我們隨便選一個通過認(rèn)證的模組就行，選哪個型號都不會影響我們的DIY設(shè)計。
圖7
選好模組后，我們點擊新增測試設(shè)備，每個產(chǎn)品下可以添加最多50個免費(fèi)的測試設(shè)備，我們做DIY程序設(shè)計，50個足夠我們用了。
圖8
新增測試設(shè)備時，我們要輸入設(shè)備名稱，就叫D001吧，超子喜歡用這種編號命名設(shè)備，大家可以根據(jù)喜好自己設(shè)置設(shè)備名稱，然后點擊確定就行。
圖9
然后會彈出激活憑證，也就是三元組信息，這個是登錄阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺的認(rèn)證信息，稍后我們修改51單片機(jī)C語言程序時要用到這些重要信息。然后我們點擊下一步：人機(jī)交互。
圖10
和使用STM32單片機(jī)做DIY設(shè)計時一樣，我們使用阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺的公版APP，也就是云智能APP。我們打開上圖中紅圈所示的開關(guān)。
圖11
然后我們點擊未設(shè)置，選擇一個界面。
圖12
自己喜歡哪個，選一個就行，然后點擊確認(rèn)。
圖13
然后頁面下方，我們要配置APP功能，同STM32單片機(jī)DIY時一樣，我們主要設(shè)置多語言管理，填寫品牌名稱，設(shè)備名稱，產(chǎn)品編號等等，大家根據(jù)喜好自己填一個就。最下方我們看到了天貓精靈，插座是天貓精靈支持的品類，所以可以直接綁定天貓精靈的賬號，用天貓精靈控制開關(guān)，非常方便。然后我們點擊下一步：批量投產(chǎn)。
圖14
我們勾選上充分了解的對勾，然后點擊開發(fā)完成，到此我們整個項目的配置就算完成了，就下來我們要修改51單片機(jī)的程序了。
圖15
首先看esp8266.c源文件，wifi_mode變量用于設(shè)置使用哪種方式進(jìn)行配網(wǎng)，大家根據(jù)注釋自行選擇就行，如果選擇0的話，SSID和密碼要在esp8266.h頭文件中設(shè)置。
圖16
然后我們需要修改mqtt.h頭文件中的6個字符串，最麻煩的就是第3個，也就是MQTT協(xié)議中CONNECT報文中的包含的密碼信息。我們一個一個來，講一下怎么修改。
我們先看第6個需要修改的字符串，服務(wù)器的域名，格式如下所示：
*.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com
我們把*號替換成我們自己設(shè)備的ProductKey，這個ProductKey就是我們新建設(shè)備時彈出的3元組信息，圖9所示，以我新建的設(shè)備作為例子，我們修改一下，最終結(jié)果如下：
a1jWDQfzbVB.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com
然后看第4和第5個字符串， 都是Topic主題，第4個set是用來接收控制開關(guān)命令推送的Topic，我們需要訂閱它，第5個post是用來往服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)的，這次的實驗post不是關(guān)鍵點。那么這兩個Topic再那找呢？看下圖。
圖17
測試設(shè)備點擊紅圈圈中的查看。
圖18
然后在Topic列表下，可以看到post和set，根據(jù)自己設(shè)備的實際內(nèi)容，修改程序中第4和第5個字符串即可。
接下來看第1個字符串，也就是MQTT協(xié)議中CONNECT報文中包含的客戶端ID信息，格式如下：
*|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
其中*號是設(shè)備名稱，以我的設(shè)備為例，修改一下，結(jié)果如下：
D001|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
然后再看第2個字符串，也就是MQTT協(xié)議中CONNECT報文中包含的用戶名信息，格式如下：
*&#
其中*號是設(shè)備名稱 ，#號是ProductKey，都是圖9中的三元組信息，就以我的設(shè)備為例，修改一下，結(jié)果如下：
D001&a1jWDQfzbVB
最后再看最麻煩的第3個字符串，也就是MQTT協(xié)議中CONNECT報文中包含的密碼信息，需要經(jīng)過一步加密，我們先要構(gòu)建待加密的明文字符串，格式如下：
clientId*deviceName*productKey#
其中*號是設(shè)備名稱 ，#號是ProductKey，以我的設(shè)備為例，修改一下，結(jié)果如下：
clientIdD001deviceNameD001productKey a1jWDQfzbVB
加密用的秘鑰是圖9中，三元組信息里的DeviceSecret，我們網(wǎng)上找一個加密算法的網(wǎng)站。
圖19
我們復(fù)制待加密的字符串和密鑰的時候，一定要多檢查，不要多空格，不要多回車，錯一點加密后的結(jié)果都不會正確的，所以大家一定要小心。加密后的結(jié)果就是第3個字符串的內(nèi)容，到此6個需要修改的字符串我們都修改完畢了，重新編譯程序，下載到開發(fā)板就行了。然后我們再回到阿里云生活物聯(lián)網(wǎng)平臺。
圖20
我們進(jìn)入第3步，人機(jī)交互設(shè)置頁面，我們點擊紅圈所示的內(nèi)容，然后彈出頁面，需要我們填寫設(shè)備名稱，以我的為例，填上D001，然后就可以生成我們需要的，添加設(shè)備的二維碼，因為文章中不能出現(xiàn)二維碼，所以超子就不展示了。到此我們本次51單片機(jī)的DIY程序設(shè)計，基本就完成了。
大家如果有什么想做的，或者有什么想法，都可以評論區(qū)留言告訴超子哦~~~
想要程序的小伙伴，可以舉手哦~~~
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