【EsDA 應用】如何利用AWFlow搭建HTTP服務器

本文將基于EsDA開發(fā)套件快速在開發(fā)板上搭建HTTP服務器，為HTTP客戶端提供了訪問板子的外設資源，數(shù)據以及文件讀寫等接口，實現(xiàn)設備與網絡服務的互聯(lián)互通。

項目簡介

在物聯(lián)網應用中，在開發(fā)板上搭建HTTP服務器是一項很重要的技術，可以實現(xiàn)設備間的數(shù)據通信和遠程控制。本文將介紹如何使用?EPC6450-AWI開發(fā)板?，以及圖形化設計工具AWFlow Designer搭建HTTP服務器，對設備數(shù)據進行遠程訪問和控制。

項目概述

當客戶端發(fā)送HTTP請求時，服務器接收請求，并根據請求的內容做出相應的處理，如讀寫開發(fā)板資源的配置和數(shù)據，讀寫文件等操作。開發(fā)板搭建的HTTP服務器，通過HTTP協(xié)議與客戶端進行通信。本文HTTP服務器的項目可為客戶端提供以下五個接口：

寫內容到開發(fā)板的文件中；讀開發(fā)板中的文件內容；提供讀取ADC通道的電壓值；提供讀取溫濕度傳感器的溫度值和濕度值；提供設置Modbus從站的寄存器值。本項目采用的Modbus從站是模擬Modbus從站設備的上位機Modbus Slave（工具使用請見【EsDA 應用】Modbus RTU Master 轉 MQTT 的“3.2.4、Modbus Slave安裝并使用”章節(jié)）。

前期準備

讀者可以閱讀以下文章對HTTP通信和EsDA的一些基礎項目操作進行熟絡：

【EsDA?應用】快速實現(xiàn)串口轉HTTP請求

【EsDA應用】Modbus應用詳解

【EsDA應用】5分鐘實現(xiàn)一個串口通信業(yè)務

【EsDA?應用】常用IO設備節(jié)點詳解

1. 硬件準備

• • 在標有絲印為

  TF Card

  • 絲印的卡槽處，插入

  SD卡

  • 。在標有絲印為

  DUART

  • 的調試串口模塊上，將TTL轉USB串口模塊的TX與板子絲印為RXD連接，TTL轉USB串口模塊的RX與板子絲印為TXD相連；并將TTL轉USB串口模塊的USB端口接入電腦。在標有絲印為

  Type-C

  • 的接口處，插上Type-C線，并將Type-C線的另一端USB口插入電腦。在標有絲印為

  NET0 或 NET1

  的RJ45插座處接上網線的水晶頭，網線另一端的水晶頭插在PC的網絡接口處。

1.1 提供溫濕度傳感器值的接口項目

在標有絲印為?5V?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 DC5V_+ 引腳；在標有絲印為?GND?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 DC5V_- 引腳；在標有絲印為?485A?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 RS485_A 的引腳；在標有絲印為?485B?的排針針腳處接上溫濕度變送器的 RS485_B 的引腳上。

1.2 設置Modbus從站寄存器值的接口項目

在標有絲印位?5V?的排針針腳處接上USB轉485串口設備的 +5V 電源引腳；在標有絲印位?GND?的排針針腳處接上USB轉485串口設備的 GND 接地引腳；在標有絲印位?485A?的排針針腳處接上USB轉485串口設備的 RS485A引腳；在標有絲印位?485B?的排針針腳處接上USB轉485串口設備的 RS485B引腳。

2. 網絡搭建

打開串口調試助手，檢索并打開TTL轉USB串口模塊的設備端口號后，使用shell命令ip addr，查看網口的IP地址，根據下圖可知，本文使用的網口設備IP地址是192.168.137.251。

配置PC上的以太網的IP與開發(fā)板的IP地址在同一局域網下。

在串口調試助手輸入shell指令ping 192.168.137.223，ping成功即開發(fā)板可以單方面ping成功PC，若ping失敗則可以關閉PC端的防火墻之后再嘗試。

電腦端執(zhí)行 WIN+R 輸入cmd 回車即可打開CMD命令提示符窗口，執(zhí)行ping 192.168.137.251，ping成功則電腦可以單方面ping成功開發(fā)板。當開發(fā)板和PC可以互ping成功則聯(lián)網成功。

項目實施

1. 寫文件接口

本接口業(yè)務主要是將寫入的文件內容通過HTTP客戶端發(fā)送POST請求上傳到HTTP服務器，服務器收到請求后做出相應處理?？煞譃橐韵滤膫€部分：

用戶在HTTP客戶端的body中編輯需要寫入的文件內容；

HTTP客戶端設置服務器對應的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務器監(jiān)聽指定端口，處理對應接口的請求并響應；

查看寫入到文件的內容，檢驗是否成功通過開發(fā)板搭建的HTTP服務器提供的接口，實現(xiàn)遠程文件內容的輸入。

1.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，timer，fscript和fileout節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

1.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的寫文件內容的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

點擊http_server旁邊的鉛筆圖標對http_server節(jié)點進行配置，通常情況下修改訪問的端口號即可，點擊更新按鈕即可保存配置。

本項目其他的接口都是在同一個HTTP服務器上處理，所以后續(xù)的接口添加新的http_in節(jié)點，直接選中之前配置好的http_server，不用再重新添加新的http_server節(jié)點（不用重新創(chuàng)建一個http_server）。后面的接口項目不再贅述。

雙擊http_in節(jié)點的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是接收HTTP客戶端上傳消息體的內容，并將接收寫文件接口請求的標志位置一。點擊完成按鈕即可保存配置。

global.put_file_status = 1global.putfile = str(msg.payload,true)

雙擊http_out節(jié)點，可以根據用戶實際需要設置響應碼和消息頭，本項目使用默認的就可以了。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊timer節(jié)點，設置定時寫入文件的周期時間。雙擊timer的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是處理當寫文件接口的http_in節(jié)點被觸發(fā)時那么put_file_status（寫文件標志位）置一，之后才將收到的請求體的內容寫入文件中。

if(global.put_file_status == 1) { ? ?wb = wbuffer_create() ? ?wbuffer_write_string(wb,global.putfile)
 ? ?output.payload = wbuffer_get_data(wb) ? ?output.payloadLength = len(global.putfile) ? ?global.put_file_status = 0}

雙擊fileout節(jié)點，可根據用戶需要配置屬性參數(shù)。因為本項目的數(shù)據來源是從前節(jié)點fscript的payload中獲取的，所以屬性數(shù)據來源選擇payload選項。

1.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在HTTP客戶端postman上發(fā)起寫文件請求，HTTP服務器收到請求后將寫入的內容作為響應返回到客戶端進行顯示，并執(zhí)行寫文件的操作，在串口調試助手上輸入cat flow/test.txt即可看到寫入文件的內容。結果如下圖所示則表示HTTP服務器搭建寫文件的接口已基本實現(xiàn)。

2. 讀文件接口

本接口業(yè)務主要是HTTP客戶端發(fā)送GET方法的讀文件請求，HTTP服務器接收到請求之后將文件內容作為響應返回到客戶端進行顯示?？煞譃橐韵聝蓚€部分：

HTTP客戶端設置讀文件的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務器監(jiān)聽指定端口，接收到讀文件的請求后將讀文件標志位置一，等待讀取文件內容，并將讀到的內容作為響應發(fā)送到HTTP客戶端。

2.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，timer和filein節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

2.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個GET方法的讀文件內容的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點的主要功能是當HTTP服務器接收到了來自客戶端的讀文件接口的請求，那么將讀文件標志位（get_file_status）置一，延時等待讀取文件的業(yè)務，最后將讀取到的數(shù)據作為響應發(fā)送到HTTP客戶端。

global.get_file_status = 1sleep_ms(500)msg.payload = "you get file data is "+global.getfile

http_out節(jié)點在本項目中使用默認參數(shù)值即可。雙擊timer配置定時讀文件的周期時間。

雙擊timer的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是檢測讀文件標志位（get_file_status）置一時，設置filein節(jié)點的配置參數(shù)。點擊完成即可保存配置。

if(global.get_file_status == 1) { ? ?set(msg.topic, "exec:read_all") ? ?set(msg.payload, 4096) ? ?global.get_file_status = 0}

雙擊filein節(jié)點，配置需要讀取的文件名。點擊完成即可保存配置。

雙擊filein的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是將filein節(jié)點讀取出來的文件內容，賦值給可供其他節(jié)點訪問的全局參數(shù)。點擊完成即可保存配置。

global.getfile = str(msg.payload, true)

2.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP客戶端GET方法的讀文件請求，后續(xù)可以在響應報文部分看到由HTTP服務器發(fā)出的讀取文件內容的響應正文。結果如下圖所示則表示HTTP服務器搭建讀文件的接口已基本實現(xiàn)。

3. 讀取ADC通道值的接口

本接口業(yè)務主要是HTTP服務器提供ADC通道的電壓值的接口，當HTTP客戶端發(fā)起該請求時，HTTP服務器將采集到的ADC通道電壓值作為響應返回到HTTP客戶端進行顯示?？煞譃橐韵聝蓚€部分：

HTTP客戶端設置服務器獲取ADC通道值的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務器發(fā)送HTTP請求；HTTP服務器監(jiān)聽指定端口，接收到對應接口的請求后將采集到的ADC通道的電壓值作為響應并發(fā)送到HTTP客戶端。

3.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out和adc節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

3.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個GET方法的獲取ADC通道電壓值的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要目的是將采集到的ADC通道的電壓值作為響應發(fā)送到HTTP客戶端。點擊完成即可保存配置。

var a = "adc status is "+ global.adc_valuewb = wbuffer_create()wbuffer_write_string(wb,a)msg.payload = wbuffer_get_data(wb)msg.payloadLength = len(a)

本項目中http_out節(jié)點使用默認配置即可。

雙擊adc節(jié)點，配置需要采集的通道號。點擊完成即可保存配置。

雙擊adc的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是將采集到的ADC電壓值賦值給全局變量，供其他節(jié)點使用。點擊完成即可保存配置。

global.adc_value="adc value is :"+" "+msg.payload + "mv"

3.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務器提供的采集ADC通道值的接口請求，后續(xù)可以在響應部分看到HTTP服務器返回的實時采集到的ADC電壓值。結果如下圖所示則表示HTTP服務器搭建的獲取ADC通道電壓值的接口已基本實現(xiàn)。

4. 提供讀取傳感器值的接口

本接口業(yè)務主要是HTTP服務器提供溫濕度傳感器采集的溫度和濕度值的接口，當HTTP客戶端發(fā)起該請求時，HTTP服務器將采集的溫濕度值作為響應返回到HTTP客戶端進行顯示?？煞譃橐韵聝蓚€部分：

HTTP客戶端設置獲取溫濕度傳感器值的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務器發(fā)送HTTP請求；HTTP服務器監(jiān)聽指定端口，接收到對應接口的請求后將采集到的溫濕度值作為響應并發(fā)送到HTTP客戶端。

4.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，modbus_master_in和modbus_parse_in節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

4.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的接收溫濕度傳感器數(shù)據的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

雙擊http_in節(jié)點的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要處理是將采集到的溫濕度傳感器的值作為響應發(fā)送給HTTP客戶端。點擊完成按鈕即可保存配置。

msg.payload = global.temp_value

http_out節(jié)點配置在本項目中不需要任何更改，使用默認配置即可。雙擊modbus_master_in節(jié)點，配置溫濕度傳感器從站的相關配置信息如下。點擊完成即可保存配置。

點擊modbus_master_in節(jié)點的屬性主機參數(shù)配置旁邊的鉛筆圖標，因為是通過RS485進行Modbus通信，所以選擇rtu傳輸模式并選擇對應的串口設備名，其他串口參數(shù)配置根據實際需要進行配置，點擊更新即可保存配置。

雙擊modbus_parse_in節(jié)點，因為地址0是溫度值，1是濕度值，所以配置節(jié)點參數(shù)如下所示。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_parse_in的消費者節(jié)點fscript，本節(jié)點主要是解析處理采集到的數(shù)據，并賦值給可供其他節(jié)點使用的全局變量。點擊完成即可保存配置。

global.temp_value = "temp:"+array_get(msg.payload,0)/10+"C, "+"humi:"+array_get(msg.payload,1)/10+"RH"

4.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務器提供的采集溫濕度傳感器值的接口請求，后續(xù)可以在響應部分看到HTTP服務器返回的溫度值和濕度值。結果如下圖所示則表示HTTP服務器搭建的獲取溫濕度傳感器值的接口已基本實現(xiàn)。

5. 設置Modbus從站寄存器值的接口

本接口業(yè)務主要是將需要寫入的Modbus從站寄存器值通過HTTP客戶端發(fā)送POST請求上傳到HTTP服務器，服務器收到請求后做出相應處理。可分為以下四個部分：

用戶在HTTP客戶端的body中編輯需要寫入的Modbus從站寄存器值內容；

HTTP客戶端設置對應的url接口和請求方式，向開發(fā)板搭建的HTTP服務器發(fā)送HTTP請求；

HTTP服務器監(jiān)聽指定端口，處理對應接口的請求并響應；

查看寫入到Modbus從站寄存器的內容，檢驗是否成功通過開發(fā)板搭建的HTTP服務器提供的接口，實現(xiàn)Modbus從站寄存器值的遠程輸入。

5.1 流圖繪制

添加http_in，fscript，http_out，modbus_parse_out和modbus_master_out節(jié)點到畫布中并連線如下圖。

5.2 節(jié)點配置

雙擊http_in節(jié)點，該節(jié)點主要是給HTTP客戶端提供一個POST方法的設置Modbus從站寄存器值的接口，統(tǒng)一資源定位符可以根據用戶需要更改。點擊完成按鈕即可保存配置。

點擊http_in的消費者節(jié)點fscript，該節(jié)點主要是處理將客戶端發(fā)送的請求消息體解析為modbus_parse_out節(jié)點可以接收的類型。內容如下：

a = array_create();
str b = str(msg.payload,true)b = replace(b,',',":")data1 = one_of(b,1,":")data2 = one_of(b,3,":")data3 = one_of(b,5,":")array_insert(a, 0, u16(data1))array_insert(a, 1, u16(data2))array_insert(a, 2, u16(data3))
output.payload = a;output.slaveID = 1;output.address = 0;

本項目中http_out節(jié)點使用默認配置即可。

雙擊modbus_parse_out節(jié)點，配置需要從哪個寄存器開始寫值。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_master_out節(jié)點，配置從機ID和寫入的寄存器類型。點擊完成即可保存配置。

雙擊modbus_master_out節(jié)點的屬性主機參數(shù)配置旁邊的鉛筆圖標，因為是通過RS485進行Modbus通信，所以選擇rtu傳輸模式并選擇對應的串口設備名，其他串口參數(shù)配置根據實際需要進行配置，點擊更新即可保存配置。

5.3 流圖下載

繪制完流圖后，點擊CTRL+S?即可保存流圖，點擊下載流圖。

在postman中發(fā)送HTTP服務器提供的設置Modbus從站寄存器值的接口請求，后續(xù)可以在Modbus Slave上位機中查看寫入的寄存器的值。結果如下圖所示則表示HTTP服務器搭建的設置Modbus從站寄存器值的接口已基本實現(xiàn)。