Arduino与掌控板通过软串口通信将数据上传阿里云

注：本文系湛江市第十七中学星火创客团队及岭南师范学院物联网俱乐部原创部分参赛项目，转载请保留声明。

在Mind+上使用 Arduino UNO上云的话，需要购买DFRobot的OBLOQ物联网模块，由于我和我的同伴手头上并没有这款通信模块，所以这里采用的方法是将Arduino采集的温湿度数据通过软串口传给掌控板，掌控板接收数据后将其上传至阿里云。

一、软件准备

软件
Mind+
Arduino IDE

二、硬件准备

硬件	数量
Arduino UNO	1
掌控板	1
micro:bit掌控I/O扩展板	1
DHT11	1
Type-C数据线	1
杜邦线	若干

三、硬件连线

Arduino	DHT11
5V	VCC
GND	GND
4	DATA

Arduino	掌控板
D3（Tx）	P8（Rx）
GND	GND

四、项目过程

1、Arduino采集数据并将数据传给掌控板

#include <SoftwareSerial.h>
#include "DHT.h"SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
#define BUF_LEN 50
char SEND_BUF[BUF_LEN];
#define Msg "{\"Temperature\": \"%s\", \"Humidity\": \"%s\"}"#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
float Temp, Humi;void setup() {Serial.begin(115200);while (!Serial) {; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only}mySerial.begin(57600);dht.begin();}void loop() { // run over and overstatic unsigned long now = millis();if (millis() - now >= 10000) {now = millis();Get_Temp_Humi();snprintf(SEND_BUF, BUF_LEN, Msg, String(Temp).c_str(), String(Humi).c_str());mySerial.write(SEND_BUF);}
}void Get_Temp_Humi() {Temp = dht.readTemperature();Humi = dht.readHumidity();if (isnan(Humi) || isnan(Temp)) {Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));return;}
}

2、掌控板接收数据实现数据上云

3、阿里云部署

①访问以下链接登录阿里云物联网平台，若没有账户，可使用支付宝扫码快速注册。
https://iot.console.aliyun.com/lk/summary
②进入产品管理界面，创建产品：

③在产品详情页面上方找到功能定义，定义产品属性：
（注意属性的标识符与代码中属性的命名一致）

④进入设备管理页面，添加设备：

⑤单击确认后，会弹出设备的三元组信息窗口：
（三元组就如同公民身份证一样，全球唯一，绝不重复）
这三个参数需要记下来，在Mind+编程时的MQTT初始化参数那里需要正确填写。

设备在阿里云物联网平台登记后就有了身份证，但是状态显示是“未激活”“离线”和“在线”。
如果设备从未联网，就显示“未激活”，如果连接阿里云了，就显示“在线”，如果未连接就显示“离线”：

更多关于阿里云的使用说明请看官方文档

五、实验效果

六、实验结论

1、通过这次实验，重新回忆了Arduino的硬串口与软串口之间的区别与联系。硬串口可与电脑通信，软串口就是用程序模拟硬串口实现通信的功能，可以在主控板的引脚进行模拟实现。
本次实验就是用到了两台电脑，分别通过两台电脑的USB接口连接Arduino和掌控板，实现硬串口连接，再利用Arduino上的3号引脚和掌控板上的8号引脚实现软串口通信。
2、掌控板是使用十进制的ASCII码进行通信的，所以我们需要将接收到的数据从十进制的ASCII码转为ASCII码字符。
3、发布到云的消息一定要注意JSON格式是否正确。
4、Arduino和掌控板进行串口通信时，为了保证数据传输的准确性，两边的GND要相连。

至此，本实验已全部完成。如有不妥之处，欢迎批评指正。