原创 OneOS 产品功能 | 应用MoLink框架快速实现网络连接

Molink即ModuleLinkKit (模组连接套件)。MoLink是一整套针对嵌入式模组开发套件。MoLink提供了模组多实例管理、模组功能适配并向开发者提供统一易用的API(应用程序接口)。

同时，OneOS OpenCPU模组方案完全兼容Molink API接口，通过统一的API接口实现MCU+模组和模组OpenCPU方案间应用代码的无缝迁移。

1）需要关注到具体的指令收发和解析并参与管理：

· 模组适配工作量大

· 调试复杂维护不便

2）不同厂商、型号间AT指令集存在差异：

· 切换不同模组周期长，工作量大

· 优化升级十分困难

管理方便：提供统一的模组管理，支持多模组多线程。

开发简单：接口简明易用，专注业务功能开发。

上手即用：适配主流模组，免除繁杂适配工作。

功能丰富：适配云平台连接等复杂功能。

快速切换：统一应用程序接口，模组一键切换。

提供套接字编程接口（部分）。

MoLink框架从上至下分为4层，分别为：

1）抽象接口层：提供通用控制、网络服务、网络连接、套接字、Wi-Fi管理等多种接口的定义及高层实现

2）核心层：提供Molink模组对象定义、模组实例的管理及其他关键部分实现

3）模组适配层：提供各种型号通信模组的抽象接口层各种接口的适配函数实

4）AT 解析器：可选模块，MCU架构下的模组适配通过AT解析器接管串口等设备并与与通信模组进行AT指令通信

MoLink代码结构目录如下：

MoLink拥有以下能力：

1）实例的管理功能，包括创建、获取、删除等功能；

2）通用控制功能，包括获取IMEI号码，获取ICCID号码等功能；

3）网络服务功能，包括附着、注网、获取信号质量等功能；

4）TCP/IP，包括基础的TCP/UDP连接的创建、连接、发送、接受、断开连接等功能；

5）Soker套接字功能，基于TCP/IP相关接口的基础，封装套接字接口，向上可由net/socket组件开启并支持标准BSD socker接口；

6）调试功能，包括ifconfig、ping等操作。

 硬件支持

本次开发使用的是正点原子潘多拉开发板，采用超低功耗高性能的主控制器 STM32L475，板载1.3寸 TFT显示屏，集成STLink，多样化的扩展接口使其可连接多种模块如蓝牙、Lora、GPS等，硬件资源丰富。

模组选择的是ML302，ML302 是中国移动最新推出的 LTE Cat.1 模块。ML302 支持 TD- LTE/FDD- LTE 通信制式，具有丰富的 Internet 协议、行业标准接口和功能，支持 Windows、Linux 和 Android 驱动。

本实验中，潘多拉开发板的UART2和ML302的AT串口通过杜邦线相连（选杜邦线的原因真的是因为方便哈，并不是因为穷，虽然小编确实很穷≥﹏≤）。

软件获取

OneOS是中国移动针对物联网领域推出的轻量级操作系统，具有可裁剪、跨平台、低功耗、高安全等特点，支持ARM Cortex-M/R/A、MIPS、RISC-V等主流CPU架构，兼容POSIX、CMSIS等标准接口，支持Micropython语言开发，提供图形化开发工具，能够有效提高开发效率并降低开发成本，帮助客户开发稳定可靠、安全易用的物联网应用。小伙伴们可以通过码云下载代码体验。链接如下：

CMCC-OneOS

OneOS-Cube

OneOS-Cube配置

MoLink组件相对独立，在使用时，只需要在menuconfig中开启Molink组件即可。在Components → Network → Molink→ Modules中，选择4G CAT1 Modules 中的ML302模组。

我们看到，进入ML302 Module选项后，第一个就是自动创建模组选项；在一般情况下，选择自动创建模组，配置好串口号，波特率，最大AT命令接收长度选项；

可是，也晓得有的小伙伴就是不想自动创建模组，要自己动手，丰衣足食，那么直接撸代码，创建一个模组对象。

首先，我们要调用os_device_find()函数，找到对应的串口，然后再配置波特率、最大AT命令接收长度选项等选项，最后调用mo_create()来创建模组。

同时，打开Molink 目录下的Tools，里面有我们调试的小工具，有ifconfig 、ping、socket stat等功能，后面有用到哦。

编译与下载

进入projects\stm32l475-atk-pandora目录，打开OneOS-Cube命令行，执行命令scons --ide=mdk5生成并更新keil项目工程文件，双击project.uvprojx，打开MDK工程，点击左上角的Build按钮，等待编译完成。当看到0 Error(s), 0 Warning(s)的输出时说明编译完成。

确保潘多拉开发板已和电脑相连接。此时点击左上角的Download按钮，将程序下载到开发板中。但看到Programming Done. Flash Load finished则表明程序已经烧写成功。

这时，小伙伴们就可以使用Molink组件的功能啦。我们可以直接在自己的应用程序中调用接口，也可以使用我们提供的shell命令。

入网检测

当程序下载成功后，把程序跑起来；通过串口助手连接潘多拉的调试串口，可以发现了Molink的第一个特点：屏蔽底层模组，在创建模组对象后自动驻网。

所以，不管你是自动创建模组对象，还是手动创建，都是创建时自动驻网，就不需要你对着模组AT手册一步一步的发送AT指令去驻网了，是不是很棒呢？

当然，我们要确定模组是不是真的驻网成功，还可以通过小工具校验，这就是我们上面选择tools的小工具哦。可以通过ifconfig，查看模组是否获取到本地IP，还可以查看信号强度，模组IMEI等信息。

ping的功能也很好用哦，是查看网络畅通与否的最佳小助手。

快速连网

入网成功后，要开始连网。这里也有两种选择，调用Molink的原生接口，或者走socket接口。如果要走socket接口，注意在Module选项里勾选BSD socket相关选项哦。

如果调用Molink的原生接口，首先调用mo_netconn_create()创建连接对象，接着调用mo_netconn_connecte()与对应的IP和端口建立连接，此时连网完成。验证一下发送和接受功能，调用mo_netconn_send()发送数据，再调用mo_netconn_recv()接受数据,两相比较,发送数据和接受数据一致，通过验证，该网络链路可以正常使用，快速连网完成。

（PS：为了方便验证，此次我们测试的IP端口是接收什么消息就回复相同消息，小伙伴们可以作参考哦）

如果使用socket接口，首先调用mo_socket()创建socket，接着调用mo_connecte()与对应的IP和端口建立连接，并且调用mo_setsockopt()接口设置接收超时时间，此时连网完成。

测试代码与上面代码相同，只是发送和接受函数略有变化，小伙伴可以自行研究其中的奥秘哦。

Q): Molink传输速率如何？

A): Molink的传输速率主要和两个因素有关。第一个是串口波特率，一般串口波特率默认为9600，或者115200，所以导致在高速4G网络传输情况下，因为串口速率满足不了而导致丢失数据；第二就是模组本身特性，如NB模组本身就是应对低速率的环境，高速速率传输问题较大。

Q): 是否适配或者计划适配5G模组？

A): 5G模组适配已经纳入规划。因为目前Molink走的都是串口通信，5G网络的高速率无法通过串口实现；目前正在计划使用USB做AT通信，小伙伴们请拭目以待哦。

Q):Molink 默认配置下存在数据丢失情况？

A): 在OneOS操作系统中串口缓存区的大小默认为64bytes，如果使用Molink组件则建议将串口缓冲区调大(建议调为2048)。