设备与云端如何进行双向通讯？

LinkDevelop 平台
LinkDevelop 平台以 RGB_LED 为例，介绍设备与云端如何进行双向通讯。
准备工作

• 注册 LinkDevelop 平台
  

• 新建项目
  

• 新增产品
  

新增产品的时候，根据需要选择数据格式，这里使用 Alink 数据格式演示，并选择 WiFi 通信方式。

• 增加功能
  

为 RGB LED 演示产品添加 RGB 调色功能，如下图所示：

• 添加设备
  

创建产品后，点击查看进入产品详情页面，点击设备开发，新增一个调试设备。

成功创建设备后，可以获取到设备激活需要的三元组（ProductKey、DeviceName、DeviceSecret），后面需要使用 menuconfig 配置到设备 SDK 中。

• 获取软件包
  

打开 RT-Thread 提供的 Env 工具，使用 menuconfig 配置软件包。

• 配置 iotkit 软件包
  

配置使能 iotkit 软件包并填写设备激活凭证。 menuconfig 中选择阿里云平台为 LinkDevelop，OTA channel 选择 MQTT（以 MQTT 为例），详细的配置如下所示：
RT-Thread online packages  --->     IoT - internet of things  --->         IoT Cloud  --->           Ali-iotkit:  Ali Cloud SDK for IoT platform  --->                 Select Aliyun platform (LinkDevelop Platform)  --->           (a1dSQSGZ77X) Config Product Key           (RGB-LED-DEV-1) Config Device Name           (Ghuiyd9nmGowdZzjPqFtxhm3WUHEbIlI) Config Device Secret           -*-   Enable MQTT                Enable MQTT sample                Enable MQTT direct connect                Enable SSL           [ ]   Enable COAP              Enable OTA                       Select OTA channel (Use MQTT OTA channel)  --->                     version (latest)  --->   

• 增加 mbedTLS 帧大小
  

阿里 TLS 认证过程中数据包较大，这里需要增加 TLS 帧大小，OTA 的时候至少需要 8K 大小。 打开 RT-Thread 提供的 Env 工具，使用 menuconfig 配置 TLS 帧大小。
RT-Thread online packages  --->     security packages  --->       -*- mbedtls:An open source, portable, easy to use,                    readable and flexible SSL library  --->       (8192) Maxium fragment length in bytes   配置好后使用 pkgs --update 命令下载软件包。
MQTT 示例

该 MQTT 示例程序以 RGB-LED 为例，演示了如何在设备上使用 MQTT + TLS/SSL 通道与阿里云平台建立双向通信。
示例文件
[tr] 示例程序路径验证平台说明 [/tr]   

samples/mqtt/mqtt-example.c

LinkDevelop, LinkPlatform

基于 MQTT 通道的设备和云双向通信例程

命令列表
例程中，使用 MSH 命令启动 MQTT 例程，命令如下所示：
[tr] 命令说明 [/tr]   

ali_mqtt_test start	启动 MQTT 示例
ali_mqtt_test pub open	开灯，并向云端同步开灯状态
ali_mqtt_test pub close	关灯，并向云端同步关灯状态
ali_mqtt_test stop	停止 MQTT 示例

启动 MQTT
使用 ali_mqtt_test start 命令启动 MQTT 示例，成功后设备 log 显示订阅成功。
设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test start ali_mqtt_main|645 :: iotkit-embedded sdk version: V2.10 [inf] iotx_device_info_init(40): device_info created successfully! [dbg] iotx_device_info_set(50): start to set device info! [dbg] iotx_device_info_set(64): device_info set successfully! ··· [inf] iotx_mc_init(1703): MQTT init success! [inf] _ssl_client_init(175): Loading the CA root certificate ... ··· [inf] _TLSConnectNetwork(420):   . Verifying peer X.509 certificate.. [inf] _real_confirm(92): certificate verification result: 0x200 [inf] iotx_mc_connect(2035): mqtt connect success! ··· [inf] iotx_mc_subscribe(1388): mqtt subscribe success,topic = /sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/service/property/set! [inf] iotx_mc_subscribe(1388): mqtt subscribe success,topic = /sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/event/property/post_reply! [dbg] iotx_mc_cycle(1269): SUBACK event_handle|124 :: subscribe success, packet-id=0 [dbg] iotx_mc_cycle(1269): SUBACK event_handle|124 :: subscribe success, packet-id=0 [inf] iotx_mc_keepalive_sub(2226): send MQTT ping... [inf] iotx_mc_cycle(1295): receive ping response!   设备发布消息
使用 ali_mqtt_test pub open 命令发送 LED 状态到云端，成功后设备 log 显示成功码 200。
设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test pub open ··· [dbg] iotx_mc_cycle(1277): PUBLISH [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1091):         Packet Ident : 00000000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1092):         Topic Length : 57 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1096):           Topic Name : /sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/service/property/set [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1099):     Payload Len/Room : 100 / 962 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1100):       Receive Buflen : 1024 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1111): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(866): topic be matched _demo_message_arrive|182 :: ---- _demo_message_arrive|183 :: packetId: 0 _demo_message_arrive|187 :: Topic: '/sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/service/property/set' (Length: 57) _demo_message_arrive|191 :: Payload:  '{"method": "thing.service.property.set","id": "36195462","params":{"LightSwitch":1},"version":"1.0.0"}' (Length: 100) _demo_message_arrive|192 :: ----   云端查看发布的消息
在设备详情里的运行状态里可以查看设备的上报到云端的消息内容。


云端推送消息到设备
使用云端的调试控制台给设备推送消息。

• 打开调试控制台
  

• 发送调试命令
  

查看设备订阅日志
使用调试控制台发送命令后，设备可以接受到命令，log 如下所示：
[dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1091):         Packet Ident : 00000000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1092):         Topic Length : 52 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1096):           Topic Name : /sys/a1Ayv8xhoIl/RGB-DEV1/thing/service/property/set [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1099):     Payload Len/Room : 100 / 967 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1100):       Receive Buflen : 1024 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1111): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(866): topic be matched _demo_message_arrive|178 :: ---- _demo_message_arrive|179 :: packetId: 0 _demo_message_arrive|183 :: Topic: '/sys/a1Ayv8xhoIl/RGB-DEV1/thing/service/property/set' (Length: 52) _demo_message_arrive|187 :: Payload:  '{"method":"thing.service.property.set","id":"35974024","params":{"LightSwitch":0},"version":"1.0.0"}' (Length: 100) _demo_message_arrive|188 :: ----   退出 MQTT 示例
使用 ali_mqtt_test stop 命令退出 MQTT 示例，设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test stop [inf] iotx_mc_unsubscribe(1423): mqtt unsubscribe success,topic = /sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/event/property/post_reply! [inf] iotx_mc_unsubscribe(1423): mqtt unsubscribe success,topic = /sys/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1/thing/service/property/set! event_handle|136 :: unsubscribe success, packet-id=0 event_handle|136 :: unsubscribe success, packet-id=0 [dbg] iotx_mc_disconnect(2121): rc = MQTTDisconnect() = 0 [inf] _network_ssl_disconnect(514): ssl_disconnect [inf] iotx_mc_disconnect(2129): mqtt disconnect! [inf] iotx_mc_release(2175): mqtt release! [err] LITE_dump_malloc_free_stats(594): WITH_MEM_STATS = 0 mqtt_client|329 :: out of sample!   OTA 示例

固件升级支持对设备的固件进行远程空中升级（Over-The-Air），实现对设备的远程维护、功能升级、问题修复等场景的使用。您可以指定产品新增一个固件，对固件进行验证，验证通过后开始批量升级，并在固件详情中查看升级结果。
示例文件
[tr] 示例程序路径验证平台说明 [/tr]   

samples/ota/ota_mqtt-example.c

LinkDevelop, LinkPlatform

基于 MQTT 通道的设备 OTA 例程

命令列表
例程中，使用 MSH 命令启动 OTA 例程，命令如下所示：
[tr] 命令说明 [/tr]   

ali_ota_test start	启动 OTA 示例
ali_ota_test stop	手动退出 OTA 示例

运行 OTA 示例
使用 ali_ota_test start 命令启动 OTA 例程，然后等待云端发送 OTA 指令。
设备 log 如下所示：
msh />ali_ota_test start ali_ota_main|372 :: iotkit-embedded sdk version: V2.10 [inf] iotx_device_info_init(40): device_info created successfully! [dbg] iotx_device_info_set(50): start to set device info! [dbg] iotx_device_info_set(64): device_info set successfully! ··· [inf] iotx_mc_init(1703): MQTT init success! [inf] _ssl_client_init(175): Loading the CA root certificate ... ··· [inf] _TLSConnectNetwork(420):   . Verifying peer X.509 certificate.. [inf] _real_confirm(92): certificate verification result: 0x200 [inf] iotx_mc_connect(2035): mqtt connect success! ··· [inf] iotx_mc_subscribe(1388): mqtt subscribe success,topic = /ota/device/upgrade/a1HETlEuvri/RGB-LED-DEV-1! mqtt_client|241 :: wait ota upgrade command.... [dbg] iotx_mc_cycle(1260): PUBACK event_handle|130 :: publish success, packet-id=2 [dbg] iotx_mc_cycle(1269): SUBACK event_handle|106 :: subscribe success, packet-id=1 mqtt_client|241 :: wait ota upgrade command.... mqtt_client|241 :: wait ota upgrade command....   新增固件
这里需要用户上传一个 bin 类型的测试固件，随意一个 bin 固件即可，演示例程只进行固件下载及校验，不会写入 Flash，所以也不会真正进行固件搬运升级。

验证固件

设备日志
推送成功后，设备开始下载固件，下载完成后自动进行固件完整性校验，设备端测试日志如下所示：
··· mqtt_client|254 :: Here write OTA data to file.... [dbg] IOT_OTA_Ioctl(457):  origin=e4e54df52a3b530c7e0544b2872f1305, now=e4e54df52a3b530c7e0544b2872f1305 mqtt_client|280 :: The firmware is valid!  Download firmware successfully. mqtt_client|294 :: OTA FW version: v10   云端升级进度展示
设备升级过程中云端会显示设备下载固件的进度，固件下载完成并校验固件成功，设备 SDK 上报新的版本号到云端，云端会显示升级成功，如下图所示：

升级进度 100% 后，再次运行 ali_ota_test start 命令，将最新的版本号上传到云端，版本号匹配成功后，云端显示升级成功，如下图所示：

退出 OTA 例程
升级成功或者升级失败会自动退出 OTA 例程，如果需要手动退出 OTA 例程，请使用 ali_ota_test stop 命令。
msh />ali_ota_test stop msh />[dbg] iotx_mc_disconnect(2121): rc = MQTTDisconnect() = 0 [inf] _network_ssl_disconnect(514): ssl_disconnect [inf] iotx_mc_disconnect(2129): mqtt disconnect! [inf] iotx_mc_release(2175): mqtt release! [err] LITE_dump_malloc_free_stats(594): WITH_MEM_STATS = 0 mqtt_client|340 :: out of sample!   LinkPlatform 平台

准备工作

• 注册 LinkPlatform 平台
  

• 创建产品
  

• 添加设备
  

在设备管理菜单下，新增一个测试设备，点击查看进入设备详情页面。
成功创建设备后，可以获取到设备激活需要的三元组（ProductKey、DeviceName、DeviceSecret），后面需要使用 menuconfig 配置到设备 SDK 中。

• 查看消息 Topic 列表
  

进入设备详情页面，然后在 Topic 列表 选项查看创建设备默认分配的 Topic 列表，以及 Topic 权限。

• 自定义 Topic
  

MQTT 示例程序中会用到名为 data 的 Topic，Topic 权限为发布和订阅，因此这里必须自定义一个 data Topic，如下图所示：

• 开通固件升级服务
  

• 获取软件包
  

打开 RT-Thread 提供的 Env 工具，使用 menuconfig 配置软件包。

• 配置 iotkit 软件包
  

配置使能 iotkit 软件包并填写设备激活凭证。menuconfig 中选择阿里云平台为 LinkPlatform，OTA channel 选择 MQTT（以 MQTT 为例），详细的配置如下所示：
RT-Thread online packages  --->     IoT - internet of things  --->         IoT Cloud  --->           Ali-iotkit:  Ali Cloud SDK for IoT platform  --->                 Select Aliyun platform (LinkPlatform Platform)  --->           (a1dSQSGZ77X) Config Product Key           (RGB-LED-DEV-1) Config Device Name           (Ghuiyd9nmGowdZzjPqFtxhm3WUHEbIlI) Config Device Secret           -*-   Enable MQTT                Enable MQTT sample                Enable MQTT direct connect                Enable SSL           [ ]   Enable COAP              Enable OTA                       Select OTA channel (Use MQTT OTA channel)  --->                     version (latest)  --->   

• 增加 mbedTLS 帧大小
  

阿里 TLS 认证过程中数据包较大，这里需要增加 TLS 帧大小，OTA 的时候至少需要 8K 大小。打开 RT-Thread 提供的 Env 工具，使用 menuconfig 配置 TLS 帧大小。
RT-Thread online packages  --->     security packages  --->       -*- mbedtls:An open source, portable, easy to use,                    readable and flexible SSL library  --->       (8192) Maxium fragment length in bytes   

• 使用 pkgs --update 命令下载软件包
  

MQTT 示例

该 MQTT 示例程序以data Topic 为例，演示了如何在设备上使用 MQTT + TLS/SSL 通道与阿里云平台建立双向通信。
示例文件
[tr] 示例程序路径验证平台说明 [/tr]   

samples/mqtt/mqtt-example.c

LinkDevelop, LinkPlatform

基于 MQTT 通道的设备和云双向通信例程

命令列表
例程中，使用 MSH 命令启动 MQTT 例程，命令如下所示：
[tr] 命令 说明 [/tr]   

ali_mqtt_test start	启动 MQTT 示例
ali_mqtt_test pub open	开灯，并向云端同步开灯状态
ali_mqtt_test pub close	关灯，并向云端同步关灯状态
ali_mqtt_test stop	停止 MQTT 示例

启动 MQTT
使用 ali_mqtt_test start 命令启动 MQTT 示例，成功后设备 log 显示订阅成功。
设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test start ali_mqtt_main|645 :: iotkit-embedded sdk version: V2.10 [inf] iotx_device_info_init(40): device_info created successfully! [dbg] iotx_device_info_set(50): start to set device info! [dbg] iotx_device_info_set(64): device_info set successfully! ··· [inf] iotx_mc_init(1703): MQTT init success! [inf] _ssl_client_init(175): Loading the CA root certificate ... ··· [inf] _TLSConnectNetwork(420):   . Verifying peer X.509 certificate.. [inf] _real_confirm(92): certificate verification result: 0x200 [inf] iotx_mc_connect(2035): mqtt connect success! ··· [inf] iotx_mc_subscribe(1388): mqtt subscribe success,topic = /a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data! [dbg] iotx_mc_cycle(1269): SUBACK event_handle|124 :: subscribe success, packet-id=0 [inf] iotx_mc_keepalive_sub(2226): send MQTT ping... [inf] iotx_mc_cycle(1295): receive ping response!   设备发布消息
使用 ali_mqtt_test pub open 命令发送消息 data Topic。
设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test pub open ali_mqtt_test_pub|583 ::  publish message:  topic: /a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data  payload: {"id" : "1","version":"1.0","params" : {"RGBColor" : {"Red":247,"Green":60,"Blue":74},"LightSwitch" : 1},"method":"thing.event.property.post"}  rc = 3 msh />[dbg] iotx_mc_cycle(1260): PUBACK event_handle|148 :: publish success, packet-id=0 [dbg] iotx_mc_cycle(1260): PUBACK event_handle|148 :: publish success, packet-id=0 [dbg] iotx_mc_cycle(1277): PUBLISH ··· [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1100):       Receive Buflen : 1024 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1111): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(866): topic be matched _demo_message_arrive|182 :: ---- _demo_message_arrive|183 :: packetId: 19324 _demo_message_arrive|187 :: Topic: '/a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data' (Length: 31) _demo_message_arrive|191 :: Payload:  '{"id" : "1","version":"1.0","params" : {"RGBColor" : {"Red":247,"Green":60,"Blue":74},"LightSwitch" : 1}, "method":"thing.event.property.post"}' (Length: 142) _demo_message_arrive|192 :: ----   查看云端日志
在设备详情里的运行状态里可以查看设备的上报到云端的消息内容。

云端推送消息到设备

查看设备订阅日志
使用调试控制台发送命令后，设备可以接受到命令，log 如下所示：
msh />[dbg] iotx_mc_cycle(1277): PUBLISH [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1091):         Packet Ident : 00000000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1092):         Topic Length : 31 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1096):           Topic Name : /a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1099):     Payload Len/Room : 33 / 989 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1100):       Receive Buflen : 1024 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1111): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(866): topic be matched _demo_message_arrive|182 :: ---- _demo_message_arrive|183 :: packetId: 0 _demo_message_arrive|187 :: Topic: '/a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data' (Length: 31) _demo_message_arrive|191 :: Payload: 'This message comes from the cloud' (Length: 33) _demo_message_arrive|192 :: ----   退出 MQTT 示例
使用 ali_mqtt_test stop 命令退出 MQTT 示例，设备 log 如下所示：
msh />ali_mqtt_test stop msh />[inf] iotx_mc_unsubscribe(1423): mqtt unsubscribe success,topic = /a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/data! event_handle|136 :: unsubscribe success, packet-id=0 [dbg] iotx_mc_disconnect(2121): rc = MQTTDisconnect() = 0 [inf] _network_ssl_disconnect(514): ssl_disconnect [inf] iotx_mc_disconnect(2129): mqtt disconnect! [inf] iotx_mc_release(2175): mqtt release! [err] LITE_dump_malloc_free_stats(594): WITH_MEM_STATS = 0 mqtt_client|329 :: out of sample!   OTA 示例

固件升级支持对设备的固件进行远程空中升级（Over-The-Air），实现对设备的远程维护、功能升级、问题修复等场景的使用。您可以指定产品新增一个固件，对固件进行验证，验证通过后开始批量升级，并在固件详情中查看升级结果。
示例文件
[tr] 示例程序路径验证平台说明 [/tr]   

samples/ota/ota_mqtt-example.c

LinkDevelop, LinkPlatform

基于 MQTT 通道的设备 OTA 例程

命令列表
例程中，使用 MSH 命令启动 OTA 例程，命令如下所示：
[tr] 命令说明 [/tr]   

ali_ota_test start	启动 OTA 示例
ali_ota_test stop	手动退出 OTA 示例

运行 OTA 示例
使用 ali_ota_test start 命令启动 OTA 例程，然后等待云端发送 OTA 指令。
设备 log 如下所示：
msh />ali_ota_test start ali_ota_main|372 :: iotkit-embedded sdk version: V2.10 [inf] iotx_device_info_init(40): device_info created successfully! [dbg] iotx_device_info_set(50): start to set device info! [dbg] iotx_device_info_set(64): device_info set successfully! ··· [inf] iotx_mc_init(1703): MQTT init success! [inf] _ssl_client_init(175): Loading the CA root certificate ... ··· [inf] _TLSConnectNetwork(420):   . Verifying peer X.509 certificate.. [inf] _real_confirm(92): certificate verification result: 0x200 [inf] iotx_mc_connect(2035): mqtt connect success! ··· [dbg] iotx_mc_report_mid(2292): MID Report: topic name = '/sys/a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1/thing/status/update' [dbg] iotx_mc_report_mid(2309): MID Report: finished, IOT_MQTT_Publish() = 0 [inf] iotx_mc_subscribe(1388): mqtt subscribe success,topic = /ota/device/upgrade/a1P1TlTjU9Q/LP-TEST-DEV-1! mqtt_client|241 :: wait ota upgrade command.... mqtt_client|241 :: wait ota upgrade command....   新增固件
这里需要用户上传一个 bin 类型的测试固件，随意一个 bin 固件即可，演示例程只进行固件下载及校验，不会写入 Flash，所以也不会真正进行固件搬运升级。

验证固件

设备日志
推送成功后，设备开始下载固件，下载完成后自动进行固件完整性校验，设备端测试日志如下所示：
··· mqtt_client|254 :: Here write OTA data to file.... [dbg] IOT_OTA_Ioctl(457):  origin=e4e54df52a3b530c7e0544b2872f1305, now=e4e54df52a3b530c7e0544b2872f1305 mqtt_client|280 :: The firmware is valid!  Download firmware successfully. mqtt_client|294 :: OTA FW version: v10   云端升级进度展示
设备升级过程中云端会显示设备下载固件的进度，固件下载完成并校验固件成功，设备 SDK 上报新的版本号到云端，云端会显示升级成功，如下图所示：


退出 OTA 例程
升级成功或者升级失败会自动退出 OTA 例程，如果需要手动退出 OTA 例程，请使用 ali_ota_test stop 命令。
msh />ali_ota_test stop msh />[dbg] iotx_mc_disconnect(2121): rc = MQTTDisconnect() = 0 [inf] _network_ssl_disconnect(514): ssl_disconnect [inf] iotx_mc_disconnect(2129): mqtt disconnect! [inf] iotx_mc_release(2175): mqtt release! [err] LITE_dump_malloc_free_stats(594): WITH_MEM_STATS = 0 mqtt_client|340 :: out of sample!    注意事项

• 使用前请在 menuconfig 里配置自己的设备激活凭证（PRODUCT_KEY、DEVICE_NAME 和 DEVICE_SECRET）
• 使用 menuconfig 配置选择要接入的平台（LinkDevelop 或者 LinkPlatform）
• 开启 OTA 功能必须使能加密连接，默认选择（因为 OTA 升级必须使用 HTTPS 下载固件）
  

常见问题

Q: MbedTLS 返回 0x7200 错误

A: 通常是由于 MbedTLS 帧长度过小，请增加 MbedTLS 帧长度（至少需要 8K 大小）。