簡介： 2020年雲棲大會上，阿里雲發佈了一款機器人“小蠻驢”，瞬間激起千層浪，無人車，智能物流，機器人等一些概念又火熱了一把。借“小蠻驢”的東風以及火熱的HaaS，我們推出了更加親民的“小小蠻驢”，豐富HaaS的場景打造，全面開放的雲、端、釘示例也能助力開發者學習全鏈路知識，吸引更多的開發者和企業來加入HaaS的生態建設。

1、認識一下小小蠻驢真面目

1.1、組件部分

HaaS100核心板
HaaS100是一款物聯網場景中的標準硬件，並配套嵌入到硬件中的軟件驅動及功能模塊，爲用戶提供物聯網設備高效開發服務。

HaaS100核心板有着豐富的外設接口，如下所示：

智能車底板電路

紅外接收頭子，實現紅外遙控小車
5V電源穩壓芯片
電機驅動芯片，電流可達2A，爲小車提供強大的動力
電源指示燈
保護二極管

其他豐富接口

電機接口
超聲波模塊接口
舵機模塊接口
測速模塊接口
紅外避障模塊接口
電池座接口
HaaS連接接口

1.2、重要模塊介紹
1.2.1、驅動電機
驅動電機芯片是小車最重要的模塊之一，2A的強大輸出電流爲小車提供滿滿的動力。
驅動模塊的接口定義

其中，IN1和IN2是控制小車的左電機，IN3和IN4是控制小車的右電機，ENA和ENB引腳爲輸出使能管腳，高電平有效，IN1、IN2、IN3和IN4可以通過PWM脈衝調速。

電機控制：
IN1高電平，IN2低電平，左電機正傳；
IN1低電平，IN2高電平，左電機反傳；
IN3高電平，IN4低電平，右電機正傳；
IN3低電平，IN4高電平，右電機反傳。

1.2.2、超聲波測距模塊

超聲波測距一般有4個管腳：
GND：接公共地
VCC：供5V電源
Trigger：觸發控制，信號輸入引腳
Echo：迴響信號輸出引腳

超聲波測距原理是當發送的超聲波遇到物體被髮射回來，被接收端接收，然後通過發送信號到接收到迴響的信號時間間隔可以測算出距離。

測距過程如下：HaaS100給Trigger引腳至少10uS的脈衝觸發信號，這時候超聲波模塊發射8個40KHz的方波，然後模塊自動檢測是否有信號返回。若檢測到迴響信號，會通過Echo引腳輸出一個高電平脈衝，脈衝的寬度就是超聲波從發射到返回的時間t。假設小車距離障礙物距離L，2L=vt，L=vt/2，其中v聲音的傳播速度340m/s。

1.2.3、紅外避障模塊

紅外避障原理就是當障礙物靠近的時候，紅外接收到的發射光強度越來越大，所以增大了輸出的模擬信號，模擬信號接入比較器，經過比較器處理，輸出數字信號。讀取數字信號電平，就可以判斷前方是否有障礙物。

1.2.4、測速模塊

測速模塊主要原理是由碼盤結合光電傳感器，傳感器一端爲發射光，另一端接收光，通過測量單位時間內脈衝個數得出小車的速度，本模塊採用施密特觸發器輸出的信號非常穩定( 去抖)。

2、雲端小小蠻驢產品創建

參考基於《一步步打造能手機遠程管理的HaaS花卉養植系統》系列文章，一步步在物聯網平臺創建產品、對應的物模型以及設備。也可以通過載入TSL文件，一鍵生成物模型。

2.1、雲端產品創建展示
創建了HaaS電動車的產品名稱，然後定義了前進、後退、暫停、左轉、右轉等物模型屬性。

按照一步步操作，雲端創建產品、物模型以及設備以後，我們可以獲取對應的四元組信息。

3、HaaS電動小車軟件開發

3.1、配置初始化
HaaS100設備端電動小車參考代碼的路徑在：/application/example/auto_demo下。
從物聯網雲平臺創建的產品時候，可以獲取調試設備的四元組信息。如下所示：

//四元組信息初始化

#define PRODUCT_KEY "*******"

#define PRODUCT_SECRET "*******"

#define DEVICE_NAME "*******"

#define DEVICE_SECRET "*******"

對驅動電機芯片控制引腳配置

int auto_gpio_init(void)

{

temp_gpio.port = IN1_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

temp_gpio.port = IN2_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

temp_gpio.port = IN3_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

temp_gpio.port = IN4_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

temp_gpio.port = ENA_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

temp_gpio.port = ENB_PIN;

temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP;

hal_gpio_init(&temp_gpio);

GPIO_Set(ENA_PORT,1); //使能驅動電機左

GPIO_Set(ENB_PORT,1);//使能驅動電機右

stop_ctl();

}
3.2、接收雲端控制命令
接受處理雲端的控制命令，包括後退、左轉、右轉、停止、前進等。

char *auto_temp[5]={"back","left","right","stop","front"};

static int user_property_set_event_handler(const int devid, const char *request, const int request_len)

{

int res = 0;

char i =0,*auto_c;

cJSON *root = cJSON_Parse(request)

for(i=0;i<5;i++){

    auto_c = auto_temp[i];

    cJSON *value = cJSON_GetObjectItem(root,auto_c);

    if (value == NULL || !cJSON_IsNumber(value)) {

        EXAMPLE_TRACE("not find %d",i);        

    }

    else{

        goto hass_send;

    }

}

cJSON_Delete(root);

if(i == 5){

    EXAMPLE_TRACE("not find %d",i);       

    return -1;

}

hass_send:

switch(i){

    case 0:

        back_ctl();

        EXAMPLE_TRACE("---back");

    break;

    case 1:

        left_ctl();

        EXAMPLE_TRACE("---left");

    break;

    case 2:

        right_ctl();

        EXAMPLE_TRACE("---right");

    break;

    case 3:

        stop_ctl();

        EXAMPLE_TRACE("---stop");

    break;

    case 4:

        front_ctl();

        EXAMPLE_TRACE("---front");

    break;

    default:

        break;

}

res = IOT_Linkkit_Report(EXAMPLE_MASTER_DEVID, ITM_MSG_POST_PROPERTY,

                         (unsigned char *)request, request_len);

return 0;

}

3.3、HaaS電動車小程序開發
3.3.1、雲端釘一體小程序SDK獲取

git clone -b dev_3.1.0_haas https://github.com/alibaba/AliOS-Things.git

SDK相關代碼及操作readme在application/miniapp/目錄下。

3.3.2、SDK目錄結構

├─ lib (存放依賴庫的文件夾，用戶無需關心)

│ ├─ @alicloud/pop-core （https://github.com/aliyun/openapi-core-nodejs-sdk）

│ ├─ kitx

│ └─ iot-packet.js （封裝給用戶的文件）

├─ pages （頁面文件夾，用戶在這裏自定義頁面，示例持續更新中）

│ └─ index （首頁選擇進入不同示例）

│ ├─ index.axml

│ ├─ index.js

│ ├─ index.acss

│ └─ index.json

│ └─ HaasCar （示例1 HaaS小小蠻驢）

│ ├─ HaasCar.axml （頁面佈局文件）

│ ├─ HaasCar.js （控制邏輯，用戶在這裏定義交互行爲）

│ ├─ HaasCar.acss （頁面樣式）

│ ├─ HaasCar.json （頁面配置，用於配置頁面標題等）

│ └─ HaasCar.TSL.json （示例對應的TSL文件，用戶可以在物聯網平臺上導入該文件生成物模型）

│ └─ HaasFlower （示例2 HaaS養花，目錄結構同 HaasCar）

├─ app.js （註冊小程序，在這裏進行全局參數配置，如 AccessKey）

├─ app.acss （小程序全局樣式）

├─ app.json （小程序全局配置，可以在這裏設置小程序打開的默認頁面）

└─ others

3.3.3、SDK使用
使用小程序開發工具打開miniapp這個工程。

step1 在app.js填寫AccessKeyID 以及 AccessKeySecret ，獲取雲端API調用權限
step2 填寫目標設備 DeviceName 以及 ProductKey，這裏是待控制的設備

// app.js

let accessKey = {

accessKeyId: '<- accessKeyId ->', // 填入阿里雲平臺生成的 assessKeyId 以及 Secret

accessKeySecret: '<- accessKeySecret ->',

}

// HaasCar.js

let device = {

DeviceName: '<- DeviceName ->', // 填入目標設備 DeviceName 以及 ProductKey

ProductKey: '<- ProductKey ->'

}

代碼中提到的幾個關鍵參數：

AccessKeyID AccessKeySecret

雲賬號AccessKey是用戶訪問阿里雲API的密鑰。（https://usercenter.console.aliyun.com/#/manage/ak）
安全起見，我們可以採取創建RAM子賬號的形式，來對權限進行分離

創建完成後，需要手動分配權限，點擊右側，添加權限。我這裏直接選擇了 AdministratorAccess。添加完成後如下。

DeviceName ProducKey

這兩個參數在創建設備時生成。

3.3.4、編譯驗證
點擊小程序IDE右上角“真機調試”按鈕，等待二維碼生成後，使用釘釘APP掃碼，即可發起小程序。

3.4、效果展示

作者：AIoT產品小助手

本文爲阿里雲原創內容，未經允許不得轉載

1小時打造HaaS版小小蠻驢智能車 1、認識一下小小蠻驢真面目 2、雲端小小蠻驢產品創建 3、HaaS電動小車軟件開發

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