DAY5 软件包+FAL

Day5/README.md

@@ -1,15 +1,183 @@
+# 软件包和组件
+## 软件包（Software Package）
+帮助我们完成了底层驱动的编写，我们只需要使用里面提供的API就好了，帮助我们快速开发。
+RT-Thread 软件包中心：[软件包](https://packages.rt-thread.org/index.html)
+ENV Kconfig配置文件
 
-## 软件包
+### 温湿度传感器——AHT10（I2C设备）
+#### 配置
+在menuconfig选择,最终在[**Kconfig这里**](board\Kconfig)使能（勾选上宏）
+1. 使能驱动AHT21(AHT10也适用，且会同时使能软件包)
+![驱动使能](image-4.png)
+2. 记得 `pkg --update`
+3. 补充rt_vsnprintf_full软件包，使kprintf可以用`%.3f`（可以按`/`搜索）
+   ![rt_vsnprintf_full软件包使能](image-5.png)
+4. 还是要记得 `pkg --update`
 
-wifi join Dong abcd07691234
+使用直接驱动的[这个ath10.c](packages\aht10-latest\aht10.c)就行了
 
+#### 样例代码
+``` c
+#include <board.h>
+#include <rtthread.h>
+#include <drv_gpio.h>
+#include "aht10.h"
 
+// AHT挂载的总线名字
+#define AHT10_I2C_BUS "i2c3"
+
+// 创建AHT线程时待用
+#define THREAD_PRIORITY 25
+#define THREAD_STACK_SIZE 2048
+#define THREAD_TIMESLICE 5
+
+// AHT线程指针
+rt_thread_t AHT10 = RT_NULL;
+
+// AHT测试样例
+void AHT10_Test(void *parameter)
+{
+    // AHT设备指针
+    aht10_device_t Dev = RT_NULL;
+
+    // Humi:湿度值,Temp:温度值
+    float Humi, Temp;
+
+    // 初始化设备
+    Dev = aht10_init(AHT10_I2C_BUS);
+    if (Dev == RT_NULL)
+    {
+        rt_kprintf("AHT10_init Fail");
+        return;
+    }
+
+    while (1)
+    {
+        // 读取温湿度值
+        Humi = aht10_read_humidity(Dev);
+        Temp = aht10_read_temperature(Dev);
+
+        // 没有下载rt_vsprintf_full软件包的时候
+        rt_kprintf("Humi: %d.%d\n", (int)Humi, (int)(Humi * 10) % 10);
+        rt_kprintf("Temp: %d.%d\n", (int)Temp, (int)(Temp * 10) % 10);
+
+        // 配合rt_vsnprintf_full软件包使用
+        //  rt_kprintf("Humi: %f, Temp: %f\n", Humi, Temp);
+
+        rt_thread_mdelay(1000);
+    }
+}
+
+void AHT10_Creat_Thread(void)
+{
+    // 创建线程
+    AHT10 = rt_thread_create("AHT10", AHT10_Test, RT_NULL, THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
+    // 创建成功就启动
+    if (AHT10 != RT_NULL)
+    {
+        rt_thread_startup(AHT10);
+    }
+    else
+    {
+        rt_kprintf("AHT10_Thread Create Fail");
+    }
+}
+// 导出Shell命令
+MSH_CMD_EXPORT(AHT10_Creat_Thread, This Function will creat a AHT10 thread.);
+```
+### MQTT协议（搭配阿里云）
+#### 原理
+MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级、基于**发布-订阅**模式的消息传输**协议**(基于TCP/IP?)，适用于资源受限的设备和低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。它在**物联网**应用中广受欢迎，能够实现传感器、执行器和其它设备之间的高效通信。如果有设备需要获取某个传感器的消息，只需要**订阅这个主题**就好了。
+#### 运行框架
+**Client**：客户端，即我们使用的设备。
+
+使用MQTT的程序或设备。客户端总是通过网络连接到服务端。它可以
+
+- 发布应用消息给其它相关的客户端。
+- 订阅以请求接受相关的应用消息。
+- 取消订阅以移除接受应用消息的请求。
+- 从服务端断开连接。
+
+**Server**：服务端
+
+作为发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介。服务端
+
+- 接受来自客户端的网络连接。
+- 接受客户端发布的应用消息。
+- 处理客户端的订阅和取消订阅请求。
+- 转发应用消息给符合条件的已订阅客户端。
+
+**Topic Name**：主题名
+
+附加在应用消息上的一个标签，服务端已知且与订阅匹配。服务端发送应用消息的一个副本给每一个匹配的客户端订阅。
+
+**Subscription**： 订阅
+
+订阅相应的主题名来获取对应的信息。
+
+**Publish**：发布
+
+在对应主题上发布新的消息。
+
+![MQTT运行框架](https://assets.emqx.com/images/a6baf485733448bc9730f47bf1f41135.png)
+**参考链接**：[MQTT 协议入门：基础知识和快速教程](https://www.emqx.com/zh/blog/the-easiest-guide-to-getting-started-with-mqtt)
+
+#### 阿里云搭建
+
+平台：[https://www.aliyun.com/product/iot/iot_instc_public_cn](https://www.aliyun.com/product/iot/iot_instc_public_cn)
+
+1. **控制管理台** → **注册登录** → 公共实例 → （左栏）设备管理 → 产品 → 创建产品（名称随便，其它默认）→
+2. Topic 类列表 → 自定义 Topic → 将get的权限改为“发布和订阅”
+3. 功能定义 → 前往编辑草稿 → 添加自定义功能（标识符发布时要用，步长即精度）→ 发布上线
+4. 创建设备（产品选择之前创建的）
+5. 打开RW007(网络连接)，注意修改对应数字
+    ![alt text](image-6.png)
+6. menuconfig 阿里云软件包配置相应名称密码（在对应**产品**页顶端，**设备**页**MQTT连接参数**点击“查看”），同时**使能下方sample**（图中没标出）
+   ![阿里云软件包配置相应名称密码](MQTT配置3.png)
+7. `pkg --update`
+8. 把此处[packages\ali-iotkit-v3.0.2\ports\wrapper.c](packages\ali-iotkit-v3.0.2\ports\wrapper.c)的`RT_WEAK`改为`rt_weak`
+#### MQTT样例
+1. 以下代码实现拼接，`DEMO_PRODUCT_KEY, DEMO_DEVICE_NAME`分别替代两个`%s`
+``` c
+const char     *fmt = "/sys/%s/%s/thing/event/property/post";
+//...
+HAL_Snprintf(topic, topic_len, fmt, DEMO_PRODUCT_KEY, DEMO_DEVICE_NAME);
+```
+1. 这个报错不用管`E/[RW007]: The wifi Stage 1 status 0 0 0 1`
+2.  编译、运行、输入`wifi join wifiname wifisecret`
+3.  在阿里云网页日志服务可以查看发送的消息
+4.  在阿里云网页对应设备Topic列表可以发布消息（msh中可以收到）
+5.  发现运行时，shell命令用不了了，因为样例导出的命令用shell线程去跑
+6.  要把导出的封装为线程,即加入以下内容且把`mqtt_example_main()`的参数改为`void *parameter`
+``` c
+#define THREAD_PRIORITY 25
+#define THREAD_STACK_SIZE 4096
+#define THREAD_TIMESLICE 5
+
+rt_thread_t MQTT_Thread = RT_NULL;
+
+void MQTT_Creat_Thread(void)
+{    
+    MQTT_Thread = rt_thread_create("MTQQ_Thread", mqtt_example_main, RT_NULL, THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
+
+    if (MQTT_Thread != RT_NULL)
+    {
+        rt_thread_startup(MQTT_Thread);
+    }
+    else
+    {
+        rt_kprintf("MQTT Thread Create Failed!\n");
+    }
+    
+}
+MSH_CMD_EXPORT(MQTT_Creat_Thread, create a MQTT_Thread);
+```
 ## 组件
 可以独立开发、测试、测试、部署和维护的软件单元
 *与软件包关系： 组件如手脚，软件包如工具，都可以选择是否使用*
 
 ### 文件系统
-用板载的W25Q64来学习
+用板载的W25Q64（Flash）来学习
 #### 文件系统定义
 DFS, Device File System, RTT提供的虚拟文件系统组件
 #### 文件系统架构
@@ -49,6 +217,27 @@ int unlink(const char *pathname); //删除文件
 
 ![alt text](image.png)
 
+### FAL (搭配SFUD驱动使用)
+#### SFUD
+**[SFUD](https://github.com/armink/SFUD)**：(Serial Flash Universal Driver) 串行 **Flash 通用驱动库**，如：sfud_get_device（）、sfud_read（）、sfud_erase（）、sfud_write（）等函数接口帮助我们能够**实现对不同Flash的读写**。
+#### FAL
+**Fal组件**：(Flash Abstraction Layer) Flash 抽象层
+调用SFUD，**将Flash分区，创建块设备**，文件系统要在块设备上搭建
+[FAL 框架图](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/fal/fal)
+#### FAL API
+[**FAL API详细链接**](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/fal/fal_api)
+![FAL API图](https://www.rt-thread.org/document/site/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/fal/figures/fal-api.png)
+#### FAL 初始化流程
+W25Q64→注册为spi20设备，挂载到spi2总线上（**SPI设备**）→*通过SFUD驱动*`rt_sfud_flash_probe()`→跟一个命名为"W25Q64"的SPI_FLASH设备进行绑定(**SPI_FLASH设备**)→*通过FAL抽象层*→对SPI_FLASH设备进行分区，将对应分区注册为BLK（块）设备（**BLK设备**）→对BLK设备格式化
+![初始化流程图](image-3.png)
+**分区表**
+| （不用管） | 分区名称 | 位置 | 偏移量 | 大小 |
+| --- | --- | --- | --- | --- |
+
+![分区表](image-2.png)
+
+### DFS结合FAL配置W25Q64
+![DFS结合FAL配置W25Q64](image-1.png)