微信除了聊天竟然还可以控制灯泡

微信能做的事情越来越多，今天介绍""微信控制灯泡""了解控制灯泡的原理后，就能继续添加控制空调、控制电视、获取温度等功能，微信并不自带此功能，是通过开源项目DeviceConnect来实现的，这里将详细介绍DeviceConnect项目。

微信控制灯泡的系统框图如下所示：

系统分为三部分：手机、云服务器、ARM工控板。云服务器把手机端发送过来的命令转送到ARM工控板，ARM工控板解析命令后控制灯泡的亮与灭。

1.1DeviceConnect开源项目简介

DeviceConnect是手机控制ARM板子上的外设的最简单实例，目标是让使用者能更方便的扩张功能。DeviceConnect在手机端提供了三种方式：

1.微信订阅号点亮ARM板子上的LED灯；

2.Android App点亮ARM板子上的LED灯；

3.iOS App点亮ARM板子上的LED灯。

1.1.1硬件环境

云服务器：腾讯云服务器，特点是免费1个月。

ARM工控板：广州致远电子的EPC-6G2C，特点是有8路串口。

手机：安卓、iPhone手机都可以。

1.1.2源码下载

源码地址：https://github.com/yufangmin/DeviceInternet.git

1.1.3源码结构

下载源码后，它的目录结构如下所示：

源码目录的功能如下表：

apphtml目录内是运行在服务器上面的源码和固件，它提供了两个功能，一是处理手机和硬件产品发过来的http请求（获取设备信息或控制设备的命令），二是提供了http页面，在微信订阅号后台把某个页面的"阅读原文"的地址指向这个http页面，http页面实现了控制灯泡的功能。微信订阅号的申请和介绍在官网有详细文档，这里不介绍。

android目录、ios目录、device目录，它们是三个应用程序，分别运行在android手机、iPhone手机、AMR开发板上面，它们采取相同的协议和服务器进行通信。

1.1.4手机和云服务器的通信规则

手机和云服务器采取htpp协议api接口来通信，返回的值是json数据。有两类接口：设置接口和查询接口。

1.设置接口

手机访问云服务器，把灯泡熄灭的接口如下：

http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off

可以在IE浏览器里面输入这段字符，它就能关闭灯泡。这里有三个关键字：active、key、value。

lactive：可取两个值：put和get。put是设置的意思，get是查询的意思。

lkey、value：服务器保存了一个字典，这个key、value的值就是服务器字典里面的key和value。

active=put&key=led&value=off的意思是：设置led的值为关闭。

返回值是json数据，如下：

{errorCode:0, errorMsg:配置LED成功}

errorCode：返回0代表成功；返回其他值代表失败。

errorMsg：返回errorCode编码对应的解释。

2.查询接口

手机访问云服务器，获取灯泡状态的接口如下：

http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=get&key=led

active=get&key=led的意思是：获取灯泡的状态。

返回值是json数据，如下：

{errorCode:0, key:led, value:off, errorMsg:查询+key+成功}

意思是led的值为关闭。

1.1.5服务器端的源码分析

服务器端是用JAVA语言+spring库来实现的。在浏览器输入http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off来访问服务器时，实际上会调用APPAPIController类的 api(...)函数，函数原型如下：

@RequestMapping(value = "/api/{productName}/{functionName}") // 1. productName和functionName是http地址映射相关

public void api(

@PathVariable String productName, // 2. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?，api会被赋值到productName

@PathVariable String functionName, // 3. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?，a7会被赋值到functionName

HttpServletRequest request, // 4. request，可通过这个变量读取客户端数据。

HttpServletResponse response // 5. response，可通过这个变量写入客户端数据。

)

从request获知字符串active=put&key=led&value=off，然后进行处理，把处理结果通过response返回Json数据给客户端。下面是完整的代码：

@Controller

public class APPAPIController{



static HashMap<String, String> deviceStatus = new HashMap<>();



@RequestMapping(value = "/api/{productName}/{functionName}")

public void api(@PathVariable String productName,

@PathVariable String functionName,

HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {

System.out.println("http connect in "+new Date().toString());

HashMap<String, Object> resultMap = new HashMap<>();

try {

// 获取参数信息

Map<String, String> parameters = convertHttpParamMap(request.getParameterMap());

String active = parameters.get("active");

if (active.compareTo("put") == 0) {

// http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=put&key=led&value=no

String key = parameters.get("key");

String value = parameters.get("value");

deviceStatus.put(key, value);

resultMap.put("key", key);

resultMap.put("value", value);

resultMap.put("errorCode", "0");

}else if(active.compareTo("get") == 0) {

// http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=get&key=led

String key = parameters.get("key");

String value = deviceStatus.get(key);

resultMap.put("key", key);

resultMap.put("value", value);

resultMap.put("errorCode", "0");

}else {

resultMap.put("errorCode", "1001");

resultMap.put("errorMsg", "active不正确");

}

}catch (Exception e) {

resultMap.put("errorCode", "1002");

resultMap.put("errorMsg", "参数不正确");

}



response.setCharacterEncoding("UTF-8");

ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();



ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

mapper.writeValue(outputStream, resultMap);



outputStream.flush();

}

}

从上面的代码可见：设置功能是把数据保存在一个Map数据结构内；查询功能是从Map内读出数据。服务器其实是个中转站。手机可以获取和设置灯泡，ARM开发板获取灯泡状态并给灯泡断电或上电。
1.1.6客户端的源码分析

微信HTTP页面、iOS APP、安卓APP、ARM开发板程序，都是客户端，它们的功能本质一样，只是编程语言不同，所以这里仅介绍HTTP页面源码。

页面有三个按钮和一张图片，代码如下所示：

<img id='lightStatus' src="image/lamp_on.png"/>

<input type="button" value="设置LED亮">

<input type="button" value="设置LED灭">

<input type="button" value="查询LED状态">

为了解析服务器返回的json数据，采用了jquery库，如下所示：

<script src="jquery-3.2.0.min.js"></script>

<script type="text/javascript">

按钮"设置LED亮"是button类型，ID是lightOn。lightOn对应的源码如下：

var args = {

url: 'http://127.0.0.1/api/a7/control?',

cache: false,

dataType: 'json'

}

$('#lightOn').on('click', function() {

args.data = 'active=put&key=led&value=on'

args.success = function(data) {

$('#lightStatus').attr('src', data.value === 'on' ? "image/lamp_on.png" : "image/lamp_off.png")

}

$.ajax(args)

})