微信能做的事情越来越多，今天介绍：微信控制灯泡!了解控制灯泡的原理后，就能继续添加控制空调、控制电视、获取温度等功能。微信并不自带此功能，是通过开源项目DeviceConnect来实现的，本文章主要介绍DeviceConnect。

微信控制灯泡的系统框图如下所示：

4.jpg

系统分为三部分：手机、云服务器、ARM工控板。云服务器把手机端发送过来的命令转送到ARM工控板，ARM工控板解析命令后控制灯泡的亮与灭。

DeviceConnect开源项目简介

DeviceConnect是手机控制ARM板子上的外设的最简单实例，目标是让使用者能更方便的扩张功能。DeviceConnect在手机端提供了三种方式：
微信订阅号点亮ARM板子上的LED灯;
Android App点亮ARM板子上的LED灯;
iOS App点亮ARM板子上的LED灯。

1、硬件环境

云服务器：腾讯云服务器，特点是免费1个月。
ARM开发板：致远电子的EPC-6G2C，特点是有8路串口。
手机：安卓、iPhone手机都可以。

2、源码下载
源码地址：https://github.com/yufangmin/DeviceInternet.git

3、源码结构
下载源码后，它的目录结构如下所示：
DeviceInternet
  • ├── android
  • ├── apphtml
  • ├── device
  • ├── ios
  • └── readme.md
    • 复制代码
    源码目录的功能如下表：


    apphtml目录是运行在服务器上面的源码和固件，它提供了两个功能，一是处理手机和硬件产品发过来的http请求(获取设备信息或控制设备的命令)，二是提供了http页面，在微信订阅号后台把某个页面的“阅读原文”的地址指向这个http页面，http页面实现了控制灯泡的功能。

    android目录、ios目录、device目录，它们是三个应用程序，分别运行在android手机、iPhone手机、AMR开发板上面，它们采取相同的协议和服务器进行通信。

    4、手机和云服务器的通信规则
    手机和云服务器采取htpp协议api接口来通信，返回的值是json数据。有两类接口：设置接口和查询接口。

    (1)设置接口

    手机访问云服务器，把灯泡熄灭的接口如下：
    http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off
    复制代码
    可以在IE浏览器里面输入这段字符，它就能关闭灯泡。这里有三个关键字：active、key、value。
    - active：可取两个值：put和get。put是设置的意思，get是查询的意思。
    - key、value：服务器保存了一个字典，这个key、value的值就是服务器字典里面的key和value。
    active=put&key=led&value=off的意思是：设置led的值为关闭。

    返回值是json数据，如下：
    {errorCode:0,   errorMsg:配置LED成功}
  • errorCode：返回0代表成功；返回其他值代表失败。
  • errorMsg：返回errorCode编码对应的解释。
    • 复制代码
    (2)查询接口
    手机访问云服务器，获取灯泡状态的接口如下：
    http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=get&key=led
  • active=get&key=led的意思是：获取灯泡的状态。
    • 复制代码
    返回值是json数据，如下：
    {errorCode:0, key:led, value:off,
  • errorMsg:查询+key+成功}
    • 复制代码
    意思是led的值为关闭。

    5、服务器端的源码分析

    服务器端是用JAVA语言+spring库来实现的。在浏览器输入http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off来访问服务器时，实际上会调用APPAPIController类的  api(...)函数，函数原型如下：
    @RequestMapping
  • (value = "/api/{productName}/{functionName}")
  • //  1. productName和functionName是http地址映射相关
  • public void api(
  •   @PathVariable String productName,
  • // 2. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?，api会被赋值到productName
  •   @PathVariable String functionName,
  • // 3. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?，a7会被赋值到functionName
  • HttpServletRequest request,
  • // 4. request，可通过这个变量读取客户端数据。
  •   HttpServletResponse response
  • // 5. response，可通过这个变量写入客户端数据。
  • )
    • 复制代码
    从request获知字符串active=put&key=led&value=off，然后进行处理，把处理结果通过response返回Json数据给客户端。下面是完整的代码：
    @Controller
  • public class APPAPIController{
  • static HashMap<String, String> deviceStatus = new HashMap<>();
  • @RequestMapping(value = "/api/{productName}/{functionName}")
  •    public void api(@PathVariable String productName,
  • @PathVariable String functionName,
  • HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
  •        System.out.println("http connect in "+new Date().toString());
  •        HashMap<String, Object> resultMap = new HashMap<>();
  •        try {
  • // 获取参数信息
  • Map<String, String> parameters =
  • convertHttpParamMap(request.getParameterMap());
  • String active = parameters.get("active");
  • if (active.compareTo("put") == 0) {
  • // http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=put&key=led&value=no
  • String key = parameters.get("key");
  •                String value = parameters.get("value");
  •                deviceStatus.put(key, value);
  •                resultMap.put("key", key);
  •                resultMap.put("value", value);
  •                resultMap.put("errorCode", "0");
  •            }else if(active.compareTo("get") == 0) {
  •                // http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=get&key=led
  •                String key = parameters.get("key");
  •                String value = deviceStatus.get(key);
  •                resultMap.put("key", key);
  •                resultMap.put("value", value);
  •                resultMap.put("errorCode", "0");
  •            }else {
  •                resultMap.put("errorCode", "1001");
  •                resultMap.put("errorMsg", "active不正确");
  •            }
  •        }catch (Exception e) {
  •            resultMap.put("errorCode", "1002");
  •            resultMap.put("errorMsg", "参数不正确");
  •        }
  •        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
  •        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();
  •        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
  •        mapper.writeValue(outputStream, resultMap);
  •        outputStream.flush();
  •    }
  • }
    • 复制代码
    从上面的代码可见：设置功能是把数据保存在一个Map数据结构内;查询功能是从Map内读出数据。服务器其实是个中转站。手机可以获取和设置灯泡，ARM开发板获取灯泡状态并给灯泡断电或上电。

    6、客户端的源码分析

    微信HTTP页面、iOS APP、安卓APP、ARM开发板程序，都是客户端，它们的功能本质一样，只是编程语言不同，所以这里仅介绍HTTP页面源码。

    页面有三个按钮和一张图片，代码如下所示：
    <img id='lightStatus' src="image/lamp_on.png"/>
  • <input type="button" id="lightOn" value="设置LED亮">
  • <input type="button" id="lightOff" value="设置LED灭">
  • <input type="button" id="lightQuery" value="查询LED状态">
    • 复制代码
    为了解析服务器返回的json数据，采用了jquery库，如下所示：
    <script src="jquery-3.2.0.min.js"></script>
  •    <script type="text/javascript">
    • 复制代码
    按钮“设置LED亮”是button类型，ID是lightOn。lightOn对应的源码如下：
    var args = {
  • url: 'http://127.0.0.1/api/a7/control?',
  • cache: false,
  • dataType: 'json'
  • }
  • $('#lightOn').on('click', function() {
  • args.data    = 'active=put&key=led&value=on'
  • args.success = function(data) {
  • $('#lightStatus').attr('src', data.value === 'on' ? "image/lamp_on.png" : "image/lamp_off.png")
  • }
  • $.ajax(args)
  • })
    • 复制代码
    在函数lightOn内访问。按钮“设置LED灭”和“查询LED状态”的源码是类似的，这里不展示。

    7、结果展示

    (1)微信订阅号的展示如下：




    注：微信订阅号是用户自己申请的，本文作者申请了一个物通网互通的订阅号，你完全可以申请另外一个订阅号。上图的总共4个窗口，前2个窗口是通过微信公众号后台编辑实现，后2个窗口是由服务器源码HTML提供。

    (2)Android APP的展示如下：




    (3)iPhone APP的展示如下：



    (4)ARM核心板(M6G2C Cortex-A7)的展示如下：



    至此全部讲完，想要进一步了解，请下载源码，并阅读里面的readme.md文件。

    来源：ZLG致远电子