江苏省教育现代化建设水平监测网站,wordpress轮播图源码,允许个人做动漫网站吗,激光东莞网站建设摘要#xff1a; 很多物联网应用场景中#xff0c;都需要使用主控MCU外接连接芯片#xff08;如WiFi、NB-IoT#xff09;的解决方案。为方便这类场景的开发#xff0c;AliOS Things提供了Socket Adapter Layer#xff08;SAL#xff09;框架和组件方案
AliOS Things中提…摘要 很多物联网应用场景中都需要使用主控MCU外接连接芯片如WiFi、NB-IoT的解决方案。为方便这类场景的开发AliOS Things提供了Socket Adapter LayerSAL框架和组件方案
AliOS Things中提供了丰富的SAL开发组件来加速MCU通信连接芯片的应用场景开发和部署。在此类应用场景中主控MCU芯片通过UART或SPI总线与WiFi、NB-IoT等通信芯片相连AliOS Things操作系统和用户APP运行在主控MCU中需要网络数据访问时通过外接的通信芯片进行网络负载的接收和发射。主控MCU和外接通信芯片之间的通信可以是AT Command通道也可以是厂商私有协议通道。
AliOS Things SAL方案概述 目前AliOS Things提供了atparser、at_adapter、SAL等开发组件。借助这些组件用户可以方便地进行应用开发同时这些组件也方便厂商在现有MCU产品基础上通过外接通信芯片方式扩展网络访问能力。下图展示了AliOS Things提供的SAL组件和方案架构其中atparser组件提供了基础的AT Command访问接口和异步收发机制。用户可以直接访问atparser组件提供的接口进行应用开发。上层应用直接通过atparser访问网络是需要自行处理AT命令细节。
基于atparser的基础上AliOS Things进一步提供了Socket Adapter LayerSAL组件即上图中的方案一。SAL组件提供AT通道或厂商私有协议通道如高通通信模组的WMI到Socket套接字如socket、getaddrinfo、send、recvfrom等接口的对接。通过SAL组件应用层不需要关注通信芯片底层操作的细节只需要通过标准的Socket接口来达到访问网络的目的。SAL组件支持大多数常用的Socket接口。SAL组件可以很大程度上提高应用层开发的效率显著降低应用层开发的难度。
此外AliOS Things还提供了另外一种基于AT Command的网络访问方案 - SAL LwIP模式即上图中的方案三。SAL LwIP模式基于at_adapter组件工具。at_adapter组件提供AT底层到LwIP的对接即AT通道作为LwIP的一个网络接口netif。使用该方案时应用层通过标准的Socket接口访问网络不需要关注底层AT细节。该方案无缝对接LwIP协议栈应用层可以使用所有LwIP提供的接口和服务。但该方案需要连接芯片固件支持IP包收发模式目前庆科的moc108已经支持该模式。
atparser组件 atparser组件是AliOS Things SAL框架的基础组件之一它提供统一和规范的AT命令访问接口如at.send、recv、write、read、oob等和异步收发机制at_worker。目前atparser组件仅支持了UART连接方式。
atparser有两种工作模式即NORMAL模式和ASYN模式。工作模式的选择在atparser组件的初始化时进行。
NORMAL模式下仅支持上层应用以单进程/线程方式访问AT同一时刻只有一个进程访问AT。由于AT底层通过串行方式UART或其他发送和接收数据在多进程情况下多个AT读写可能会产生数据交叉从而造成AT访问的混乱及错误。下面是在NORMAL模式下使用AT接口的示例连接WiFi AP
if (at.send(ATWJAPtest_AP,test_passwd) false) {printf(at.send failed.\r\n);return -1;
}
// Read AT cmd response right after a cmd is sent
if (at.recv(OK) false) {printf(Connecting AP failed.\r\n);return -1
}
在ASYN模式下支持AT命令的多进程访问以及收据的异步接收。系统中只有一个线程at_worker负责读取AT数据发送线程发送完AT命令后等待at_worker线程唤醒at_worker线程接收到对应AT命令的结果数据后将结果传递给发送线程并唤醒发送线程继续执行。发送线程确保一个AT命令发送是原子操作。在ASYN模式下可以支持多个进程对AT的访问。
AT事件的处理例如网络数据到达通过注册的oob回调函数处理。at_worker线程负责识别AT事件并通过调用oob回调函数处理AT事件和数据。
Socket Adapter Layer (SAL) SAL模块提供基于AT Command或厂商私有协议方案实现的标准Socket接口访问。下图是SAL方案一的架构图。SAL对上应用层提供标准Socket接口访问。目前SAL支持多数常用的Socket接口后续还将持续演进。以下是SAL目前支持的Socket接口
int select(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset,fd_set *exceptset, struct timeval *timeout);
int socket(int domain, int type, int protocol);
int write(int s, const void *data, size_t size);
int connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen);
int bind(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen);
int eventfd(unsigned int initval, int flags);
int setsockopt(int s, int level, int optname,const void *optval, socklen_t optlen);
int getsockopt(int s, int level, int optname,void *optval, socklen_t *optlen);
struct hostent* gethostbyname(const char *name);
int close(int s);
int sendto(int s, const void * data, size_t size, int flags,const struct sockaddr * to, socklen_t tolen);
int send(int s, const void *data, size_t size, int flags);
int shutdown(int s, int how);
int recvfrom(int s, void *mem, size_t len, int flags,struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen);
int recv(int s, void *mem, size_t len, int flags);
int read(int s, void *mem, size_t len);
void freeaddrinfo(struct addrinfo *ai);
int getaddrinfo(const char *nodename, const char *servname,const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);
void freeaddrinfo(struct addrinfo *ai);
int shutdown(int s, int how);
int getaddrinfo(const char *nodename, const char *servname,const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);
int fcntl(int s, int cmd, int val);
SAL层对下抽象了通信模组/芯片访问控制层接口如下不同厂家的连接模组/芯片可以通过对接底层控制访问层接口来对接和支持SAL。
typedef struct sal_op_s {char *version;int (*init)(void);int (*start)(at_conn_t *c);int (*send)(int fd, uint8_t *data, uint32_t len,char remote_ip[IP_LEN], int32_t remote_port);int (*domain_to_ip)(char *domain, char ip[IP_LEN]);int (*close)(int fd, int32_t remote_port);int (*deinit)(void);int (*register_netconn_evt_cb)(netconn_evt_cb_t cb);
} sal_op_t;
SAL LwIP模式 AliOS Things还提供了SAL LwIP模式方案二。该方案区别于方案一的地方在于主控MCU上运行完整的LwIP协议栈LwIP协议栈底层通过AT方式访问网络方案一中主控MCU侧不运行协议栈。
该方案的运行方式类似于MCU行业常用的SLIPSerial Line Internet Protocol方案区别在于底层使用厂商模组/芯片的AT Command命令和服务厂商模组/芯片不需要额外再支持SLIP通信。
at_adapter组件提供AT底层到LwIP网络接口netif的对接。通过netif的对接AT通道可以无缝对接上LwIP。该模式下SAL对上层应用提供完整的TCP/IP协议栈接口和服务。该方案的缺点是需要AT通信模块固件支持IP包传输目前moc108已经支持该模式。
总结 综上所述AliOS Things提供了丰富的SAL组件和方案。AliOS Things提供的SAL框架和组件具有以下优势
为主控MCU外接连接芯片场景提供完整解决方案 可以降低上层应用开发基于外接连接芯片场景的应用的难度提高开发效率加速产品部署 方便模组和设备厂商在现有成熟的MCU产品和方案上通过外接通信芯片方式扩展网络连接能力而不需要将先有的MCU芯片切换成WiFi或其他具有网络通信能力的平台。
