前言
這是一個(gè)18年初的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的核心功能要求，我們當(dāng)時(shí)打算做一個(gè)共享類的項(xiàng)目，項(xiàng)目的主題是共享圖書，線下的形式租借圖書，我們當(dāng)時(shí)是考慮做一個(gè)借書柜的形式，然后線下生產(chǎn)投放借書柜，這些借書柜本身能存放24本書，大約24個(gè)柜子，且均有單片機(jī)控制。
用戶通過掃碼借書柜上的二維碼，可以直接看到共享小程序里面的，針對這個(gè)借書柜的當(dāng)前存在的圖書，如果有用戶喜歡的圖書，那么用戶可以直接點(diǎn)擊小程序選擇借書，那么這是小程序需要向后臺發(fā)起API請求，由后臺針對對應(yīng)的借書柜的單片機(jī)進(jìn)行通信，下發(fā)指令要求單片機(jī)打開對應(yīng)該書的柜子。
大致步驟
后臺構(gòu)建
我選擇用netty，當(dāng)時(shí)使用的SSM的后臺系統(tǒng)，不過最近一次整理我采用了SpringBoot+Netty來配合，我需要讓單片機(jī)與netty能夠正常的通信且是在業(yè)務(wù)功能正常執(zhí)行的情況下。
團(tuán)隊(duì)的嵌入式工程師選用了簡易的TCP/IP協(xié)議來通訊，且自己構(gòu)建了電路板來控制對應(yīng)的24把鎖。
通訊協(xié)議
幀頭+ID+數(shù)據(jù)類型+24把鎖狀態(tài)+crc校驗(yàn)+幀尾
這里介紹一下，幀頭與幀尾是后臺與單片機(jī)之間通訊的協(xié)議，我們使用普通的字符串來通訊，而通訊的過程中字符長度是固定的，幀頭與幀尾都是自擬定的2個(gè)字符。
對于ID可能要介紹一下，這里是每一個(gè)單片機(jī)的身份證，因?yàn)閷τ诿恳粋€(gè)鏈接，netty都會生成一個(gè)自己的全局隨機(jī)ID，這是不易于管理的。所以我們在生產(chǎn)的時(shí)候，后臺就會對每個(gè)借書柜的單片機(jī)的通訊Id進(jìn)行控制，固定的字段與唯一的標(biāo)識，這有助于后臺的管理，也能立馬保證該借書柜的狀態(tài)。
數(shù)據(jù)類型是針對業(yè)務(wù)而言的，我們的業(yè)務(wù)是需要控制類型、經(jīng)緯度傳輸、設(shè)備電量、開關(guān)異常、報(bào)警等等，后臺在獲取到對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型的時(shí)候，就會進(jìn)行對應(yīng)的操作。
假如是控制類型的話，那么后面的24個(gè)字符就是對應(yīng)的24把鎖的狀態(tài)，o表示開啟、f表示關(guān)閉。
crc校驗(yàn)是方便雙方做更深一層的校驗(yàn)與安全防護(hù)，我們采用了CRC16的方式，校驗(yàn)值都是4位。
心跳的保持是netty自身自帶的。
netty操作
在netty鏈接實(shí)例的過程中，我會對鏈接進(jìn)來的實(shí)例的第一次通訊進(jìn)行以下操作，其實(shí)應(yīng)該說每次都會進(jìn)行的，通訊協(xié)議檢測，正如上文說到的，幀頭、幀尾、CRC校驗(yàn)。
在這一流程校驗(yàn)正常后，我將獲取到他們的ID，我會立馬將netty原先為它生成的隨機(jī)ID進(jìn)行替換，轉(zhuǎn)換成我們定義的ID，并將其存儲到系統(tǒng)內(nèi)部的連接池中，以鍵值對的形式。
小程序API
在Controller層，我只需要去操作我們定義好的連接池，比如獲取連接數(shù)、鏈接ID列表，甚至向鏈接發(fā)送開鎖信息。
GitHub
項(xiàng)目：InChat (tcp-wechat分支)
項(xiàng)目介紹：針對小程序與單片機(jī)硬件執(zhí)行Iot物聯(lián)網(wǎng)通訊（TCP/IP）的一套完整Demo。
啟動流程
1、啟動項(xiàng)目，tcp監(jiān)聽成功
2、運(yùn)行com.myself.nettychat.tcptest.TCPTestClient （記得先改ip或端口，如果你有修改的話）
3、運(yùn)行PostMan，請求下方的API 進(jìn)行通信測試
API列表
效果圖
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史海拾趣
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