引言

本用戶手冊描述 STM32Cube? 擴(kuò)展包的內(nèi)容，該擴(kuò)展包用于 Google Cloud Platform?（gcP）Google Cloud IoT Core 的服務(wù)。用于 gcP 的 STM32Cube 擴(kuò)展包（X-CUBE-gcP）提供了將 STMicroelectronics 板卡連接到 Google Cloud Platform? 的 Google Cloud IoT Core 的應(yīng)用示例。它將 MQTT 客戶端庫移植到相應(yīng)的 STM32 器件上去實(shí)現(xiàn)與云平臺的連接。?

X-CUBE-gcP 可在五個平臺上運(yùn)行：?

• 通過Inventek ISM43362 模塊支持Wi-Fi?連接的B-L475E-IOT01A和 32F413HDISCOVERY 板?

• 提供原生以太網(wǎng)接口的 32F769IDISCOVERY 板?

• P-L496G-CELL01 和 P-L496G-CELL02 探索包分別通過 2G/3G（UG96）和 LTE（BG96）Quectel 蜂窩調(diào)制解調(diào)器子板支持蜂窩連接?

對于這五個平臺，應(yīng)用示例配置了網(wǎng)絡(luò)連接參數(shù)，并說明了設(shè)備與gcP交互的各種方式。?

該擴(kuò)展包包含了設(shè)備到云端的遙測數(shù)據(jù)報(bào)告、用于安全連接云端的云端到設(shè)備的消息、向云端發(fā)送命令和從連接的設(shè)備接收通知的實(shí)現(xiàn)示例。?

B-L475E-IOT01A 板報(bào)告遙測數(shù)據(jù)，例如濕度、溫度和大氣壓力測量值。

1、概述?

用于 Google Cloud Platform? 的 Google Cloud IoT Core 的 X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包在基于 Arm? Cortex?-M 處理器 的 STM32 32位微控制器上運(yùn)行。表 1 給出了相關(guān)縮略語的定義，幫助您更好地理解本文檔。

2、Google Cloud Platform?

本章介紹 Google Cloud Platform? 的 Google Cloud IoT Core。與 Google Cloud Platform?（gcP）相關(guān)的詳細(xì)信息可從 Google Cloud? 專用網(wǎng)站cloud.google.com 下載。X-CUBE-gcP 實(shí)現(xiàn)嵌入式C客戶端，能夠?qū)灏踩剡B接到gcP 的 Google Cloud IoT Core。X-CUBE-gcP 所針對的gcP生態(tài)系統(tǒng)如圖 1 所示。

用戶可以使用智能手機(jī)或個人計(jì)算機(jī)連接到云端，并可以隨時隨地訪問該板提供的信息。Google Cloud? 在gcP在線文檔中展示的 Google Cloud IoT Core 如圖 2 所示。

注意 ?2018 Google LLC，經(jīng)許可使用。Google 和 Google 徽標(biāo)是 Google LLC. 的注冊商標(biāo) X-CUBE-gcP 實(shí)現(xiàn)必要的服務(wù)，將設(shè)備連接到圖 2 中用藍(lán)色框出的生態(tài)系統(tǒng)部分。

特別是，該擴(kuò)展包演示了如何配置 gcP 的 IoT Core 服務(wù)，以便將設(shè)備安全地連接到 Google Cloud IoT Core 服 務(wù)。設(shè)備使用私鑰（ECDSA 或 RSA）簽署連接云平臺時需要的 JWT（JSON 網(wǎng)絡(luò)令牌）。Cloud IoT Core 通過在設(shè)備 創(chuàng)建過程中上傳到云服務(wù)的相應(yīng)公鑰驗(yàn)證設(shè)備的 JWT。X-CUBE-gcP 還提供了示例，展示了如何使用數(shù)據(jù)格式和使用 MQTT 協(xié)議在設(shè)備與 IoT Core 元件之間交換數(shù)據(jù)， 將遙測數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，以及從云端接收配置數(shù)據(jù)。發(fā)送到 Cloud IoT Core 的數(shù)據(jù)隨后可通過 Pub/Sub（發(fā)布/訂 閱）服務(wù)發(fā)布，并能在日后需要使用時通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行訪問。用于數(shù)據(jù)分析和使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)不在 XCUBE-gcP 的范圍之內(nèi)。

3、軟件包說明

本章詳述了 X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包的內(nèi)容和使用。

3.1 概述?

X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包由多系列的基于 STM32L4 系列，STM32F4 系列和 STM32F7 系列微控制器的庫和應(yīng)用示例組成。?

X-CUBE-gcP 可在五個平臺上運(yùn)行：?

• 通過 Inventek ISM43362 模塊支持 Wi-Fi?連接的 B-L475E-IOT01A 和 32F413HDISCOVERY 板?

• 提供原生以太網(wǎng)接口的 32F769IDISCOVERY 板?

• P-L496G-CELL01 和 P-L496G-CELL02 包分別通過 Quectel 的 2G/3G UG96 和 LTE BG96 蜂窩調(diào)制解調(diào)器子板支持蜂窩連接。用于連接 2G/3G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)與云端的 P-L496G-CELL01 STM32 探索包（STM32-C2C/ 2G-3G）和用于連接 LTE 蜂窩網(wǎng)絡(luò)與云端的 P-L496G-CELL02 STM32 探索包（STM32-C2C/2G-LTE）是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)和云技術(shù)的解決方案的完整開發(fā)平臺。探索包內(nèi)含一個基于 STM32L496AGI6 的帶預(yù)加載固件的低功耗探索主板和一個帶天線的 STMod+ 蜂窩網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板。?

X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包包含以下組件：?

• Eclipse? Paho MQTT 嵌入式 C 客戶端?

• mbedTLS?

• 用于 B-L475E-IOT01A 和 32F413HDISCOVERY 板的 Inventek ISM43362 Wi-Fi?驅(qū)動程序?

• 用于 32F769IDISCOVERY 板的以太網(wǎng)驅(qū)動程序、FreeRTOS?和 LwIP?

• 用于 B-L475E-IOT01A 板的傳感器驅(qū)動 ? 用于 P-L496G-CELL01 和 P-L496G-CELL02 套件的蜂窩網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序?

• 用于所有 MCU 板的 BSP?

• STM32L4 系列、STM32F4 系列，和 STM32F7 系列 HAL?

• 應(yīng)用程序示例

軟件以 zip 文檔的形式提供，其中包含源代碼?？芍С忠韵录砷_發(fā)環(huán)境：

• IAR Embedded Workbench? 對于 Arm?（EWARM）?

• Keil?微控制器開發(fā)套件（MDK-ARM）?

• System Workbench for STM32 有關(guān)所支持 IDE 版本的信息，請參閱軟件包根文件夾中的版本說明。

有關(guān)所支持 IDE 版本的信息，請參閱軟件包根文件夾中的版本說明。

3.2 架構(gòu)

本節(jié)介紹 X-CUBE-gcP 中的軟件組件。X-CUBE-gcP 是 STM32Cube? 的擴(kuò)展軟件。其主要功能和特性如下：?

• 完全兼容 STM32Cube? 架構(gòu)?

• 為了能夠開發(fā)應(yīng)用程序來訪問和使用 Google Cloud Platform? 的 Google Cloud IoT Core，擴(kuò)展了 STM32Cube??

• 基于 STM32 微控制器的硬件抽象層 STM32CubeHAL?

應(yīng)用軟件訪問和使用 Google Cloud Platform? 的 Google Cloud IoT Core 所用的軟件組件如下：?

• STM32Cube HAL

  HAL 驅(qū)動層提供通用的多實(shí)例簡單 API 組（應(yīng)用程序編程接口），以便與上層（應(yīng)用、庫和協(xié)議棧）交互。它由通用和擴(kuò)展 API 構(gòu)成。它直接圍繞通用架構(gòu)構(gòu)建，允許在其基礎(chǔ)上的軟件層，例如中間件層，實(shí)現(xiàn)了它 的功能又無需依賴給定 MCU 的特定硬件配置。此結(jié)構(gòu)可提高庫代碼的可復(fù)用性，并確?？上蚱渌O(shè)備輕松移植。?

• 板級支持包（BSP）

  除 MCU 之外，板軟件包需支持 STM32 板上的外設(shè)。板支持包中包含此軟件。這是一個有限的 API 集，為板 特有的某些外設(shè)（例如 LED 和用戶按鈕等）提供編程接口。

• mbedTLS?

  MQTT 中間件使用由 mbedTLS 庫實(shí)現(xiàn)的 TLS 連接。

• MQTT 客戶端中間件?

  它由 Eclipse? Paho MQTT 嵌入式 C 客戶端庫（被 MQTT 應(yīng)用用作傳輸層）和 JSON 解析器構(gòu)成。?

• TCP/IP?

  TCP/IP 連接可由 Wi-Fi?模塊（當(dāng)使用 Wi-Fi?連接時）、LwIP TCP-IP 棧（當(dāng)使用以太網(wǎng)連接時）或通過蜂窩 連接（當(dāng)使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板時）來處理。?

• FreeRTOS??

  它是一個實(shí)時操作系統(tǒng)，使用 LwIP 為用戶提供基于套接字的接口時，需要用到。?

• Google Cloud?IoT?

  示例應(yīng)用程序 一個應(yīng)用示例，實(shí)現(xiàn)了連接 gcP Google Cloud IoT Core 組件所需的設(shè)備服務(wù)。這包括連接管理、JWT 安全 連接處理和與云端交互的合適消息格式。?

X-CUBE-gcP 軟件的架構(gòu)如圖 3 所示。

3.3 文件夾結(jié)構(gòu)?

X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包的文件夾結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。

3.4 B-L475E-IOT01A 板傳感器?

應(yīng)用示例使用的板載傳感器包括：?

• 用于相對濕度和溫度測量的電容式數(shù)字傳感器（HTS221）?

• 高性能 3 軸磁力計(jì)（LIS3MDL）?

• 3D 加速度計(jì)和 3D 陀螺儀（LSM6DSL）?

• 260-1260 hPa 絕對數(shù)字輸出氣壓計(jì)（LPS22HB）?

• 接近傳感器（VL53L0X）?

B-L475E-IOT01A 板傳感器報(bào)告值的單位如表 2 所示。

3.5 Wi-Fi?元件?

Wi-Fi?軟件分為兩部分，Drivers/BSP/Components 下是模塊專用軟件，Projects//WiFi 下是 I/O 操作和 WiFi?模塊的抽象層。?

3.6 復(fù)位按鈕?

復(fù)位按鈕（黑色）用于隨時復(fù)位板子。此操作可使板重新啟動。?

3.7 用戶按鈕?

用戶按鈕（藍(lán)色）用于以下情況：?

• 要配置 Wi-Fi? 和 Google Cloud?安全證書，從板啟動時開始直到啟動后五秒，都可以完成此操作。?

• 板子初始化后，如果用戶按下按鈕的時間很短，則應(yīng)用程序僅發(fā)布 B-L475E-IOT01A 板子的傳感器值、0/1 切 換值（綠色 LED 將相應(yīng)切換）以及時間戳。雙擊按鈕后，應(yīng)用程序進(jìn)入循環(huán)并每秒自動發(fā)布一次。再一次雙 擊將恢復(fù)先前的模式。應(yīng)用程序通過板級支持包功能來配置和管理用戶按鈕。BSP 功能位于 Drivers\BSP \?目錄中。使用 BSP 按鈕功能時（采用 BUTTON_USER 值），對于給定的平臺，應(yīng)用不會從硬件角度考慮此按鈕連接的方式；該映射由 BSP 處理。?

3.8 用戶 LED?

應(yīng)用程序所用的用戶LED 配置通過板級支持包功能完成。?BSP 功能位于 Drivers\BSP\目錄中。?使用 BSP 功能時（采用 LED_GREEN 值），對于給定的平臺，應(yīng)用不會考慮 LED 映射的方式；該映射由 BSP 處 理。?

3.9 實(shí)時時鐘

?STM32 器件的 RTC 在啟動時從 www.gandi.net 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行更新。用戶可以使用 HAL_RTC_GetTime() 函數(shù)得到時間值。例如，此函數(shù)可以用于時間戳消息。?

3.10 mbedTLS 配置?

利用#include配置文件，可以對mbedTLS 中間件進(jìn)行配置。可使用 MBEDTLS_CONFIG_FILE #define 指令覆蓋配置文件名。X-CUBE-gcP 包使用文件 googleiot_mbedtls_config.h來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目配置。這可以通過在 mbedTLS.c 和 mbedTLS.h 文件開頭設(shè)置以下#指令來實(shí)現(xiàn)：

4、硬件和軟件環(huán)境設(shè)置?

為了設(shè)置硬件和軟件環(huán)境，必須利用 USB 線將支持的板連接到個人計(jì)算機(jī)。連接到 PC 后，允許用戶：?

• 燒寫板?

• 存儲 Wi-Fi?和 Google Cloud?安全證書?

• 通過 UART 控制臺與板進(jìn)行交互?

• 調(diào)試?

B-L475E-IOT01A 和 32F413HDISCOVERY 板必須連接到 Wi-Fi?接入點(diǎn)，P-L496G-CELL01 和 P-L496G-CELL02 套件的天線必須插入以連接到周圍的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且 32F769IDISCOVERY 板必須連接到以太網(wǎng)接口，如圖 5 所 示。

運(yùn)行示例的先決條件是：

• 以下連接解決方案之一：?

1. 一個 Wi-Fi? 接入點(diǎn)，具有透明的互聯(lián)網(wǎng)連接，也就是說不能有代理服務(wù)器或者防火墻阻止開發(fā)板與外網(wǎng) 的通信。它必須運(yùn)行一個 DHCP 服務(wù)器，將 IP 和 DNS 配置提供給主板。?

2. 以太網(wǎng)連接，具有透明的互聯(lián)網(wǎng)連接，也就是說不能有代理服務(wù)器或者防火墻阻止開發(fā)板與外網(wǎng)的通信。?

3. 有效的蜂窩網(wǎng)絡(luò)訂閱，激活了無線通信數(shù)據(jù)服務(wù)，來自集成了 MVNO 配置文件的嵌入式 SIM 或外部 Micro-SIM。

• 一臺開發(fā) PC，用于構(gòu)建應(yīng)用、利用 ST-LINK 進(jìn)行編程以及運(yùn)行虛擬控制臺。?

• 一臺計(jì)算機(jī)，用于運(yùn)行連接 Google Cloud?控制臺的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或管理 Google Cloud Platform?的 gcLOUD SDK 命令行工具。計(jì)算機(jī)防火墻（如果有）必須允許 MQTT 連接進(jìn)入（通常是端口 1883 和 8883）。例如，它可以是開發(fā) PC、虛擬專用服務(wù)器或單板計(jì)算機(jī)。?

• OpenSSL 工具套件，用于構(gòu)建新的設(shè)備公鑰/私鑰對。

5、應(yīng)用程序示例

本章介紹如何注冊和登錄 Google Cloud Platform?的 Google Cloud IoT Core，以及如何使用 X-CUBE-gcP 擴(kuò)展包中的 gcP IoT Core 應(yīng)用。此外，還展示了如何從 Google Cloud?控制臺配置 gcP，但也可以使用 Google Cloud? SDK 中的命令行工具應(yīng)用相同配置。請參考 Google Cloud? SDK 文檔了解關(guān)于命令行工具的更多詳細(xì)信息。

5.1 應(yīng)用描述?

應(yīng)用提供下列服務(wù)：?

• 連接管理

  應(yīng)用首先配置板連接（Wi-Fi?、以太網(wǎng)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)），并確保連接正常且正常工作，以便提供有效的 IP 地址 和 IP 連接。

• 通過 JWT 提供安全連接

  一旦有 IP 連接可用，應(yīng)用將通過 JSON 網(wǎng)絡(luò)令牌（JWT）創(chuàng)建安全地連接到 gcP IoT Core 服務(wù)。gcP IoT core 支持多種密鑰格式。該應(yīng)用支持兩種密鑰格式：ES256 和 RS256。?

• 發(fā)送/獲取設(shè)備狀態(tài)

  一旦安全連接，應(yīng)用將向 gcP IoT Core 發(fā)送更新后的設(shè)備狀態(tài)。這將允許從 gcP 控制臺獲取設(shè)備信息。設(shè) 備狀態(tài)是設(shè)備的內(nèi)部表達(dá)。

在 X-CUBE-gcP 應(yīng)用中，設(shè)備狀態(tài)是一個簡單的 JSON 字符串，包含板 LED 狀態(tài)、遙測間隔、本地時間 戳、MAC 地址和當(dāng)前固件版本。下面是發(fā)布的設(shè)備狀態(tài)示例：

• 配置設(shè)備?

gcP 提供修改設(shè)備配置的功能。根據(jù) gcP 文檔中的定義，設(shè)備配置是一種任意的用戶定義的數(shù)據(jù) BLOB。XCUBE-gcP 應(yīng)用使用配置從云端控制 LED 狀態(tài)，更改遙測間隔并強(qiáng)制重啟。應(yīng)用接受簡單 JSON 格式的配 置，如下所示：

• 通過 MQTT Bridge 發(fā)送遙測數(shù)據(jù)?

應(yīng)用只支持 gcP IoT Core 的 MQTT Bridge 服務(wù)。

它不支持 HTTP Bridge。一旦用戶按一次用戶按鈕，應(yīng)用就發(fā)送遙測數(shù)據(jù)。如果用戶按兩次用戶按鈕，設(shè)備將進(jìn)入發(fā)布循環(huán)，并定期發(fā) 送遙測數(shù)據(jù)。在最初的設(shè)備配置步驟中使用參數(shù) TelemetryInterval 配置此循環(huán)的周期。?

如 gcP 在線文檔中所述，設(shè)備可以通過發(fā)出 PUBLISH 消息（通過 MQTT 連接）來發(fā)布遙測事件。應(yīng)用示例 中使用的 Quality of Service 是 QOS1（至少傳輸一次）。必須用以下格式將消息發(fā)布到 MQTT 主題：/ devices/{device-id}/events。

下面是帶傳感器的板的消息發(fā)布示例：

5.2 gcP 和 IoT Core 帳戶設(shè)置

為了使用 Google Cloud IoT Core 服務(wù)，需創(chuàng)建 Google Cloud Platform?帳戶。用戶必須先創(chuàng)建帳戶，然后才能繼 續(xù)操作并創(chuàng)建或選擇 gcP 項(xiàng)目。?

提示?關(guān)于注冊、項(xiàng)目創(chuàng)建和 API 使能，請?jiān)L問 cloud.google.com。?創(chuàng)建用戶帳戶的步驟如下：?1. 使能項(xiàng)目計(jì)費(fèi)，如圖 7 所示。如不使能項(xiàng)目計(jì)費(fèi)，用戶將無法繼續(xù)執(zhí)行帳戶創(chuàng)建的剩余步驟。

2. 使能應(yīng)用使用的“Google Cloud IoT Core”和“Pub/Sub” API。在 gcP 控制臺中，進(jìn)入“API 和服務(wù)儀表板”，如 圖 8 所示。

3. 使用“使能 API 和服務(wù)”并至少使能 Google Cloud IoT API 和 Cloud Pub/Sub API，如圖 9. 使能 Google Cloud IoT API 和圖 10. 使能 Cloud Pub/Sub API 所示。

5.3 在 gcP IoT core 上創(chuàng)建設(shè)備?

關(guān)于 Google Cloud IoT Core 的完整文檔和如何創(chuàng)建注冊表、設(shè)備和遙測主題，請?jiān)L問 cloud.google.com/iot/ docs。

按照下述步驟創(chuàng)建并注冊新設(shè)備：?1. 在 Google Cloud IoT Core 中，創(chuàng)建新設(shè)備注冊表（在連接字符串中定義為{registry-id}），如圖 11 所 示。?

2. 在注冊表創(chuàng)建面板上選擇一個區(qū)域（默認(rèn)為 us-central1），以后可以將其作為連接字符串中的{cloudregion}進(jìn)行配置。如果不存在，創(chuàng)建名為“events”的遙測主題，并維持默認(rèn)狀態(tài)主題。該主題必須命名為 “events”，因?yàn)檫@是應(yīng)用使用的名稱。應(yīng)用只支持 MQTT 協(xié)議；不支持 HTTP 且可以取消選中 HTTP。用戶無 需添加證書。注冊表創(chuàng)建設(shè)置的專用窗口如圖 12 所示。

3. 在新創(chuàng)建的注冊表中添加新設(shè)備?

定義設(shè)備 ID，即連接字符串中的{device-id}。?

按照 gcP 的“創(chuàng)建公鑰/私鑰對”文檔中的描述，使用“openssl”創(chuàng)建 RS256 或 RS256 類型的公鑰和私鑰。?

• 對于 RS256

• 
  

在執(zhí)行上述步驟后，云的設(shè)置完畢；可以使用設(shè)備并將其連接到 gcP。

5.4 應(yīng)用程序編譯和燒寫?

提示?使用任何工具鏈打開項(xiàng)目之前，請確保文件夾安裝路徑不太深，否則工具鏈可能會在編譯之后報(bào)告錯誤。

使用所支持的某種開發(fā)工具鏈打開并編譯項(xiàng)目（有關(guān)版本要求的詳細(xì)信息，請參閱版本說明）。在 STM32 板上編程固件：將Projects\\Applications\Cloud\GoogleIoT\Binary 下的二進(jìn)制文件復(fù)制 （或拖放）到 STM32 板插入 PC 時所創(chuàng)建的 USB 大容量存儲位置。或者，用戶可以直接通過所支持的其中一個開 發(fā)工具鏈對 STM32 板進(jìn)行編程。?

5.5 應(yīng)用程序首次啟動

1. 必須通過 USB（ST-LINK USB 端口）將板連接到 PC。通過串行終端仿真器（如 Tera Term）打開控制臺，選擇板子的 ST-LINK COM 端口，并進(jìn)行以下配置：?

• 8 位數(shù)據(jù)長度，無校驗(yàn)，1 位停止位，115200 波特率，無硬件流控制?

• 行結(jié)束符設(shè)置為 LF?

• “echo on”選項(xiàng)，以便能夠讀取用戶輸入的參數(shù)?

• 此外，建議使能“自動模式”選項(xiàng)（如果有）?

有關(guān)詳細(xì)信息，請參見第 6 節(jié) 與板交互。?對于支持 Wi-Fi?的板，通過控制臺輸入 Wi-Fi? SSID、加密模式和密碼。對于蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接，輸入選中操作員 提供的接入點(diǎn)和密碼。?

2. 系統(tǒng)提示用戶輸入連接字符串，其中包含與使用 gcP 用戶帳戶創(chuàng)建的項(xiàng)目和注冊設(shè)備相關(guān)的必要信息。輸入設(shè)備的 Google Cloud IoT Core 連接字符串：（模板：project-id=xxx;registry-id=xxx;deviceid=xxx;cloud-region=xxx）?

連接字符串的示例：?

project-id=my-project-123456;registry-id=stm32registry;deviceid=mystm32device;cloud-region=us-central1?

3. 設(shè)置 TLS 根 CA 證書：

?復(fù)制粘貼Projects\ Common\GoogleIoT\ comodo_google.pem的內(nèi)容。該設(shè)備使用它通過TLS對遠(yuǎn)程主機(jī)進(jìn) 行身份驗(yàn)證。?

注意：示例應(yīng)用程序要求提供2個CA證書的連結(jié)。?

a. 用于HTTPS 服務(wù)器，啟動時通過該服務(wù)器檢索當(dāng)前時間和日期（“Comodo”證書）

b. 用于gcP，以便驗(yàn)證云服務(wù)器。根據(jù)服務(wù)器，可能需要按照 Google Cloud?的支持CA列表更新 comodo_google.pem（可在 pki.google.com/roots.pem 中找到）。?

4. 設(shè)置設(shè)備私鑰?復(fù)制粘貼在 gcP 控制臺上的設(shè)備創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的公鑰所對應(yīng)的私鑰 rsa_private.pem 或 ec_private.pem 的 內(nèi)容。?

5. 參數(shù)配置完成后，如果需要重新更改參數(shù)，可以根據(jù)提示通過重啟板并按下用戶按鈕（藍(lán)色按鈕）來進(jìn)行更改。

5.6 應(yīng)用程序運(yùn)行時?

1. RTC 配置?應(yīng)用程序發(fā)出 HTTPS 請求來檢索當(dāng)前時間和日期，并配置 RTC。

2. 設(shè)備到云的連接?在正確配置設(shè)置后，設(shè)備連接到 gcP IoT core。為了核實(shí)連接是否正確，用戶可以從 gcP IoT core 控制臺檢 查設(shè)備詳情，如圖 14. IoT core 設(shè)備控制臺所示。

從同一控制臺菜單，用戶可以：

• 檢查最新的錯誤狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備拔出和與云端的連接中斷時，一種典型的錯誤是“mqtt：服務(wù)器：MQTT 保 持連接檢查失敗導(dǎo)致連接斷開”。?

• 在相應(yīng)菜單中檢查配置和狀態(tài)歷史。系統(tǒng)提供最新發(fā)布的設(shè)備狀態(tài)和配置供用戶參考。

3. 發(fā)布的遙測數(shù)據(jù)?如果板子為 B-L475E-IOT01，則應(yīng)用可發(fā)布傳感器值、0/1 切換值（綠色 LED 相應(yīng)切換）以及時間戳。?

• 短暫按下用戶按鈕一次后?

• 按用戶定義的固定遙測間隔（按下用戶按鈕兩次）。遙測間隔可通過設(shè)備配置進(jìn)行修改。?

上一步“設(shè)備到云的連接”中的 IoT Core Device 面板顯示了最新接收的遙測數(shù)據(jù)的日期。gcP 不提供對數(shù)據(jù)的 即時訪問。用戶必須依賴其他 gcP 服務(wù)或使用 CLOUD SDK 工具套件將數(shù)據(jù)可視化。

4. 云到設(shè)備的連接?可以在 gcP 控制臺上使用“更新配置”菜單進(jìn)行此類交互，將以簡單 JSON 格式編碼的命令發(fā)送至設(shè)備（請參 考圖 15. IoT core 設(shè)備配置）。如果設(shè)備沒有連接，將在下一次連接時接收配置。

注意：X-CUBE-gcP 在每次連接時對配置進(jìn)行注冊，gcP IoT Core 服務(wù)總是在每次重新注冊時發(fā)送最新配置。因此，如果在配置中發(fā)送了重啟命令"Reboot": true，用戶必須將配置重新更新為"Reboot": false，以免在每次重新連接時發(fā)生無限重啟。

5.7 儀表板和繪圖值?

gcP 中沒有默認(rèn)的儀表板用于數(shù)據(jù)可視化。用戶需通過額外的 gcP 服務(wù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?；蛘撸梢园惭b Google Cloud?的 gcLOUD SDK，并使用工具套件訂閱 Pub/Sub 主題。?

請參考 gcLOUD SDK 文檔和 gcloud pubsub 命令，如：$ gcloud pubsub subscriptions pull

6、與板交互?

需要串行終端來：

• 對板子進(jìn)行配置?

• 監(jiān)測應(yīng)用狀態(tài)?

• 在本地顯示云到設(shè)備消息?

本文檔中使用 Tera Term 進(jìn)行說明。也可以使用其他類似的工具。
在首次使用板時，必須使用連接字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行編程：

• 確定 PC 上所用的用于探索板的 STM32 ST-LINK 虛擬 COM 端口。在一臺 Windows? PC 上，打開設(shè)備管理器。

• 打開 PC 上的串行終端并將其連接到上述虛擬 COM 端口。

在開發(fā)包實(shí)用程序目錄中提供了一個 Tera Term 初始化腳本（參考圖 4. 項(xiàng)目文件結(jié)構(gòu)）；此腳本設(shè)置了正確的參數(shù)。要使用它，請打開 Tera Term，選擇 Setup，然后選擇 Restore 設(shè)置。?

提示?下面提供的信息可用來配置 UART 終端，使其成為 Tera Term 初始化腳本的替代選擇。

終端設(shè)置?終端設(shè)置如圖 16 所示。下面的截屏顯示了終端設(shè)置和新行的推薦參數(shù)。串行終端新行傳輸配置必須設(shè)置為 LineFeed（\n 或 LF），以便允許從 UNIX?類型的文本文件復(fù)制粘貼。選擇本地 回顯選項(xiàng)將使復(fù)制粘貼結(jié)果顯示在控制臺上。

串口設(shè)置?

串口必須配置：?

• 實(shí)際的 COM 端口號?

• 115200 波特率?

• 8 位數(shù)據(jù)?

• 無校驗(yàn)位?

• 1 個停止位?

• 無流控?

串口設(shè)置如圖 17 中所示

UART 終端和串口設(shè)置完畢后，按下板復(fù)位按鈕（黑色）。按照 UART 終端上的指示上傳 Wi-Fi?和云配置數(shù)據(jù)。這 些數(shù)據(jù)保留在 Flash 存儲器中，并在下次板啟動時重復(fù)使用。

7、常見問題

問：當(dāng)我用 IAR?打開項(xiàng)目時，為什么會彈出此提示框？

答：很可能是由于此 IAR? IDE 版本比開發(fā)包所用版本更早（請參閱軟件包根文件夾中提供的版本說明，以了解支 持的 IDE 版本），因此不能保證兼容性。這種情況下，需要更新 IAR? IDE 版本。

問：應(yīng)該如何修改應(yīng)用程序來發(fā)布其他消息？

答：根據(jù)是使用 B-L475E-IOT01A 還是其他板，googleiot.c 文件中需要分別更新函數(shù) GoogleIoT_publishTelemetry ()或 GoogleIoT_publishDeviceState ()。

問：我的設(shè)備不能連接到 gcP。我該如何處理？

答：需要檢查的事項(xiàng)是：

1、確認(rèn)連接字符串中的 project-id、registry-id 和 device-id 均正確拼寫并提交。gcP 通常創(chuàng)建唯一指定的 project-id，它包含自動生成的名稱和/或編號，例如。因此，務(wù)必使用注冊 控制臺上顯示的 project-id。?

2、如果不成功，則必須再次仔細(xì)進(jìn)行初始配置。

3、如果仍然沒有連接，請?jiān)?gcP 控制臺上檢查并確認(rèn)為設(shè)備定義的設(shè)備公鑰是使用設(shè)備上保存的對應(yīng)的正確私鑰設(shè)置的。

問：我的設(shè)備不能連接到 Wi-Fi?接入點(diǎn)。我該如何處理？

答：請確認(rèn)其他設(shè)備是否可以連接到 Wi-Fi?接入點(diǎn)。如果可以，請?jiān)诎逯刂煤?，按下用戶按鈕（藍(lán)色）五秒鐘，輸 入 Wi-Fi?憑證。

問：在 B-L475E-IOT01A 板上，接近傳感器總是報(bào)告“8190”，即使我將障礙物靠近其放置也是如此。

答：廠家交付的接近傳感器貼有臨時保護(hù)膜。在使用傳感器前，確保已將膜去掉。保護(hù)膜為橙色，幾乎不可見。在 B-L475E-IOT01A 上，接近傳感器位于板前側(cè)焊接了 MCU 的左下角附近。