【CW32模块使用】EC-01G NBIOT+GPS模块

一模块来源

模块实物展示：

资料链接：https://docs.ai-thinker.com/nb-iot

二规格参数

工作电压：3.0V-3.6V

工作电流：IMAX = 170mA

模块尺寸：14.4 x 24.7 MM

控制方式：串口

三移植过程

我们的目标是在立创·CW32F030C8T6开发板上能够完成无线传输的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

3.1查看资料

NBIOT模块使用网络是通过物联网卡提供流量，物联网卡请自行到淘宝购买。

说明

使用GPS定位时，不可在室内，室内很难定位。需要到室外进行定位。

其余请参考官方资料：https://docs.ai-thinker.com/nb-iot

3.2引脚选择

使用串口2（串口2-TX=PA2，串口2-RX=PA3）

模块接线图

3.3移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ec01g.c与bsp_ec01g.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_ec01g.c中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */
#include "bsp_ec01g.h"#include "stdio.h"#include "string.h"#include "stdlib.h"
unsigned char EC01G_RX_BUFF[EC01G_RX_LEN_MAX];unsigned char EC01G_RX_FLAG = 0;unsigned int EC01G_RX_LEN = 0;unsigned char EC01G_RX_API_FLAG = 0;

/*        ATrn                //测试设备是否存在                        返回OK说明存在        AT+CFUN=1        //关闭飞行模式                                返回OK 说明成功        AT+CEREG?        //判断是否附着网络成功                返回+CEREG: 0,1 说明附着网络成功        AT+HTTPCREATE=0,"http://116.62.81.138:80"        //设置命令创建一个 http 或 https 客户端实例                返回OK成功        AT+HTTPCON=0                //连接0号实例服务器        返回OK成功        AT+HTTPSEND=0,0,78,"/v3/weather/now.json?key=SIwiiHEWo6pPD42S5&location=beijing&language=en&unit=c"        //向0号实例发送GET命令，地址长度为78        AT+HTTPDESTROY=0        //断开连接   当出现 +HTTPERR: 0,11 时，需要断开连接，再重新连接实例服务器


将API返回的数据，+HTTPRESPC: 后面的7B227。。。转为字符串形式
+HTTPRESPH: 0,200,396,Date: Fri, 02 Jun 2023 03:35:05 GMTContent-Type: application/json; charset=utf-8Content-Length: 260Connection: keep-aliveaccess-control-allow-origin: *etag: W/"104-BAVuIqnZSk8TcsNHuRGYESoLzao"x-powered-by: Expressx-ratelimit-limit: 20;w=60x-ratelimit-remaining: 19x-ratelimit-reset: 60.000x-request-id: F2S6NvFKYBEUQ0zTbqlBx-tenant-id: dbef859d-3503-45ff-ba2f-3e5f0f4de75d
+HTTPRESPC: 0,0,260,520,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*/

/************************************************************ * 函数名称：EC01G_USART_Init * 函数说明：连接EC01G的初始化 * 型    参：bund=串口波特率 * 返 回 值：无 * 备    注：无*************************************************************/void EC01G_USART_Init(unsigned int bund){    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体
    RCC_EC01G_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO时钟    RCC_EC01G_USART_ENABLE();        // 使能UART时钟
    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_EC01G_TX;               // GPIO引脚    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;          // 推挽输出    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;             // 输出速度高    GPIO_Init(PORT_EC01G_GPIO, &GPIO_InitStruct);          // 初始化
    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_EC01G_RX;               // GPIO引脚    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;       // 上拉输入    GPIO_Init(PORT_EC01G_GPIO, &GPIO_InitStruct);      // 初始化
    BSP_GPS_AF_UART_TX(); // UART_TX复用    BSP_GPS_AF_UART_RX(); // UART_RX复用
    // 配置UART    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = bund;                          // 波特率    USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_8;                     // 配置USART的过采样率。    USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK;               // 设置时钟源    USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000;                      //设置USART时钟频率(和主频一致即可)    USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE;             //RXD下降沿开始    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;              // 停止位1    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;                // 不使用校验    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;     // 收发模式    USART_Init(EC01G_USART, &USART_InitStructure);                      // 初始化串口2
    // 优先级，无优先级分组    NVIC_SetPriority(EC01G_USART_IRQ, 0);
    // UARTx中断使能    NVIC_EnableIRQ(EC01G_USART_IRQ);
    // 使能UARTx RC中断    USART_ITConfig(EC01G_USART, USART_IT_RC, ENABLE);}
/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_USART_Send_Bit * 函 数 说 明：向EC01G模块发送单个字符 * 函 数 形 参：ch=字符 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void EC01G_USART_Send_Bit(unsigned char ch){    // 发送一个字节    USART_SendData_8bit(EC01G_USART, (uint8_t)ch);
    // 等待发送完成    while( RESET == USART_GetFlagStatus(EC01G_USART, USART_FLAG_TXE) ){}
}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_USART_send_String * 函 数 说 明：向EC01G模块发送字符串 * 函 数 形 参：str=发送的字符串 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void EC01G_USART_send_String(unsigned char *str){        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出        {                EC01G_USART_Send_Bit(*str++);        }}//清除串口接收的数据/****************************************************************** * 函 数 名 称：Clear_EC01G_RX_BUFF * 函 数 说 明：清除EC01G发过来的数据 * 函 数 形 参：无 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void Clear_EC01G_RX_BUFF(void){        unsigned int i = EC01G_RX_LEN_MAX-1;        while(i)        {                EC01G_RX_BUFF[i--] = 0;        }        EC01G_RX_LEN = 0;        EC01G_RX_FLAG = 0;}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_Send_Cmd * 函 数 说 明：向EC01G模块发送指令，并查看EC01G模块是否返回想要的数据 * 函 数 形 参：cmd=发送的AT指令  ack=想要的应答     waitms=等待应答的时间    cnt=等待应答多少次 * 函 数 返 回：1=得到了想要的应答                0=没有得到想要的应答 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/char EC01G_Send_Cmd(char *cmd,char *ack,unsigned int waitms,unsigned char cnt){        Clear_EC01G_RX_BUFF(); //清除接收的数据
        EC01G_USART_send_String((unsigned char*)cmd);//发送AT指令        while(cnt--)        {                //串口中断接收EC01G应答                if( EC01G_RX_FLAG == 1 )                {                        //查找是否有想要的数据                        if( strstr((char*)EC01G_RX_BUFF, ack) != NULL )                        {                                return 1;                        }                }                //时间间隔                delay_ms(waitms);        }
        return 0;}
/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_Init * 函 数 说 明：EC01G模块初始化 * 函 数 形 参：无 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：ESP01S的默认波特率是9600******************************************************************/void EC01G_Init(void){        EC01G_USART_Init(9600);//默认波特率为9600}


/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_Seniverse_Init * 函 数 说 明：配置EC01G模块连接心知天气平台 * 函 数 形 参：无 * 函 数 返 回：1=没有检测到设备 * 作       者：LC * 备       注：ATrn                            //测试设备是否存在                        返回OK说明存在AT+CFUN=1                    //关闭飞行模式                                返回OK 说明成功AT+CEREG?                    //判断是否附着网络成功                返回+CEREG: 0,1 说明附着网络成功AT+HTTPCREATE=0,"http:  //116.62.81.138:80"        //设置命令创建一个 http 或 https 客户端实例                返回OK成功AT+HTTPCON=0                    //连接0号实例服务器        返回OK成功AT+HTTPSEND=0,0,78,"/v3/weather/now.json?key=SIwiiHEWo6pPD42S5&location=beijing&language=en&unit=c"        //向0号实例发送GET命令，地址长度为78AT+HTTPDESTROY=0            //断开连接   当出现 +HTTPERR: 0,11 时，需要断开连接，再重新连接实例服务器******************************************************************/uint8_t EC01G_Seniverse_Init(void){        uint8_t ret = 0;                uint8_t i = 0;//        uint8_t send_buff[250]={0};
        //测试设备是否存在        if( EC01G_Send_Cmd("ATrn", "OK", 1000,3) == 0 )        {                return 1;        }

        //关闭飞行模式        if( EC01G_Send_Cmd("AT+CFUN=1rn", "OK", 1000,3) == 0 )        {                return 2;        }

        //判断是否附着网络成功        if( EC01G_Send_Cmd("AT+CEREG?rn", "+CEREG: 0,1", 5000,3) == 0 )        {                        ret = EC01G_Send_Cmd("AT+CEREG?rn", "+CEREG: 0,1", 1000,3);
                        if( ret == 0 )                        {                                        return 1;                        }        }
    again:
        //如果之前有连接过，则断开连接                EC01G_Send_Cmd("AT+HTTPDESTROY=0rn", "OK", 1000,10);
                if( EC01G_Send_Cmd("AT+ECDNS= api.seniverse.comrn", "error", 1000,3) == 1 )                {                        printf("当前域名解析服务器无法工作：%drn",__LINE__);                }

        //创建一个 http客户端实例        while( EC01G_Send_Cmd("AT+HTTPCREATE=0,"http://116.62.81.138:80"rn", "OK", 5000,3) == 0 )        {                        #if DEBUG                                printf("AT+HTTPCREATE FAILrn");                        #endif                        i++;                        if( i >= 3 ) return 2;                        goto again;        }
                i=0;
        //连接0号实例服务器 (默认0号服务器)        while( EC01G_Send_Cmd("AT+HTTPCON=0rn", "OK", 5000,3) == 0 )        {                        #if DEBUG                                printf("AT+HTTPCON FAILrn");                        #endif                        i++;                        if( i >= 3 ) return 3;                        goto again;        }
//        //发送获取天气数据API//        sprintf((char*)send_buff, "AT+HTTPSEND=0,0,%d,%srn", strlen(WEATHER_FACTS_API)-2, WEATHER_FACTS_API);//        if( EC01G_Send_Cmd((char*)send_buff, "OK", 1000,3) == 0 )//        {//        #if DEBUG//                        printf("AT+HTTPSEND FAILrn");////        #endif//                return 4;//        }                return 0;}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：Hex_To_Text * 函 数 说 明：将16进制字符串转为字符型字符串 * 函 数 形 参：hex=16进制字符串地址    hex_len=     text=要保存的地址 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void Hex_To_Text(char *hex, char *text){
    int string_length = strlen((char*)hex) / 2;    int i = 0;
    // 将每两个字符转换为一个字节，并拷贝到转换后的字符串中    for (i = 0; i < string_length; i++)    {        char HEX[3];        memcpy(HEX, &hex[i * 2], 2);        HEX[2] = '';        text[i] = strtol(HEX, NULL, 16);    }    text[i]='';}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：Search_Data * 函 数 说 明：查找对应数据 * 函 数 形 参：original_data=原始数据   weather_data=要保存的数据  find_what查找的数据头 * 函 数 返 回：0=查找失败   1=查找成功 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/uint8_t Search_Data(char *original_data, char * weather_data, char *find_what){    char *buff;    uint16_t i = 0;    if( strstr(original_data, find_what) != NULL )    {        //找到内容开始的地址        buff = strstr(original_data, find_what);        //过滤find_what的内容        buff += strlen(find_what);        //找到'"'的下标        while( buff[i] != '"' )
        {            i++;        }        //从buff里复制长度为i的字符串到weather_data        strncpy(weather_data, buff, i);        //strncpy函数不会补零，需手动补上        weather_data[i+1] = '';        return 1;    }    return 0;}
/****************************************************************** * 函 数 名 称：Weather_Data_Analysis * 函 数 说 明：解析天气数据格式。 * 函 数 形 参：original_data原始JSON格式数据  weather_data解析的数据保存地址 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：原始JSON格式数据见下方{"results":[{"location":{"id":"WS10730EM8EV","name":"Shenzhen","country":"CN","path":"Shenzhen,Shenzhen,Guangdong,China","timezone":"Asia/Shanghai","timezone_offset":"+08:00"},"now":{"text":"Sunny","code":"0","temperature":"32"},"last_update":"2023-06-02T16:10:15+08:00"}]}******************************************************************/void Weather_Data_Analysis(char *original_data, WEATHER_DATA* weather_data){    //查找城市    Search_Data(original_data,weather_data->city,"name":"");    //查找国家    Search_Data(original_data,weather_data->country,"country":"");    //查找具体地址    Search_Data(original_data,weather_data->path,"path":"");    //查找天气状态    Search_Data(original_data,weather_data->weather,"text":"");    //查找天气代码    Search_Data(original_data,weather_data->weather_code,"code":"");    //查找当前温度    Search_Data(original_data,weather_data->temperature,"temperature":"");    //查找更新时间    Search_Data(original_data,weather_data->last_update,"last_update":"");}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：Get_Weather_Data * 函 数 说 明：获取天气数据 * 函 数 形 参：data=所以天气数据保存的结构体地址 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void Get_Weather_Data(WEATHER_DATA* data){    int timeout = 10; //5秒的超时时间    unsigned char send_buff[250]={0};    char parse_buff[512]={0};    char *rev_buff = NULL;
    //整理天气数据API    sprintf((char*)send_buff, "AT+HTTPSEND=0,0,%d,%srn", strlen(WEATHER_FACTS_API)-2, WEATHER_FACTS_API);    //发送指令    EC01G_USART_send_String((unsigned char*)send_buff);//发送AT指令
    //接收数据    while( timeout-- )    {        delay_ms(1000);        if( EC01G_RX_API_FLAG == 1 )        {            EC01G_RX_API_FLAG = 0;            //如果接收正确            rev_buff = strstr((const char*)EC01G_RX_BUFF, "+HTTPRESPC:");            printf("rn===================api====================rn");
            printf("%srn",rev_buff);            printf("rn=======================================rn");        }    }
        int i = 0;
    //过滤不需要的数据    rev_buff+=11;   //过滤+HTTPRESPC:    while( i < 4 )//过滤4个逗号    {        if( *rev_buff == ',' )        {            i++;        }        rev_buff++;    }
    //将16进制字符串转为字符型字符串    Hex_To_Text(rev_buff, parse_buff);
        printf("rn过滤后的数据：rn");        printf("==========================rn");
        printf("%srn",parse_buff);
    printf("rn");        printf("==========================rn");
    //解析数据保存到data里    Weather_Data_Analysis(parse_buff, data);}

/****************************************************************** * 函 数 名 称：EC01G_USART_IRQHandler * 函 数 说 明：连接EC01G的串口中断服务函数 * 函 数 形 参：无 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void EC01G_USART_IRQHandler(void){    if(USART_GetITStatus(EC01G_USART,USART_IT_RC) != RESET) // 接收缓冲区不为空    {        //接收数据        EC01G_RX_BUFF[ EC01G_RX_LEN++ ] = USART_ReceiveData(EC01G_USART);
        if(EC01G_RX_LEN > EC01G_RX_LEN_MAX ) EC01G_RX_LEN = 0;
        EC01G_RX_BUFF[EC01G_RX_LEN] = ''; //字符串结尾补 ''        EC01G_RX_FLAG = 1;                // 接收完成
        if( EC01G_RX_BUFF[ EC01G_RX_LEN- 1 ] == 'C' && EC01G_RX_BUFF[ EC01G_RX_LEN- 2 ] == 'P' && EC01G_RX_BUFF[ EC01G_RX_LEN- 3 ] == 'S' )        {                EC01G_RX_API_FLAG = 1;        }

        //测试，查看接收到了什么数据        #if DEBUG                printf("%c", EC01G_RX_BUFF[ EC01G_RX_LEN - 1 ]);        #endif
        USART_ClearITPendingBit(EC01G_USART, USART_IT_RC);
    }}
void HardFault_Handler(void){
}

在文件bsp_ec01g.h中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */

#ifndef _BSP_EC01G_H_#define _BSP_EC01G_H_
#include "string.h"#include "board.h"
//是否开启串口0调试，查看WIFI回显数据#define     DEBUG   1


/****************************   心知天气     ****************************///秘钥(需要修改为你的密钥！)#define API_KEY                "SpUFyXp2YvP12yxQR"
//要查询的城市 （输入城市拼音，免费版只支持部分城市）#define QUERIED_CITY    "shenzhen"
//天气实况API                 "/v3/weather/now.json?key=your_api_key&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c"#define WEATHER_FACTS_FRONT             ""/v3/weather/now.json?key="#define WEATHER_FACTS_MIDDLE            "&location="#define WEATHER_FACTS_BACK              "&language=en&unit=c""//查询天气实况API#define WEATHER_FACTS_API ( WEATHER_FACTS_FRONT  API_KEY  WEATHER_FACTS_MIDDLE  QUERIED_CITY  WEATHER_FACTS_BACK)

//未来天气预报API   "/v3/weather/daily.json?key=your_api_key&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c&start=0&days=5"#define FUTURE_WEATHER_FRONT             ""/v3/weather/daily.json?key="#define FUTURE_WEATHER_MIDDLE            "&location="#define FUTURE_WEATHER_BACK              "&&language=en&unit=c&start=0&days=5""//未来天气预报API#define FUTURE_WEATHER_API ( FUTURE_WEATHER_FRONT  API_KEY  FUTURE_WEATHER_MIDDLE  QUERIED_CITY  FUTURE_WEATHER_BACK)
//接收的数据保存地址typedef struct{    char  city[20];         //查询的城市    char country[20];       //查询的国家    char path[50];          //具体地址（市市省国，例：Shenzhen,Shenzhen,Guangdong,China）    char weather[10];       //天气状态    char weather_code[5];   //天气代码    char temperature[5];    //温度    char last_update[50];   //天气数据更新时间}WEATHER_DATA;

/****************************   串口配置    ****************************/#define RCC_EC01G_GPIO_ENABLE()      __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()  // 串口TX的端口时钟#define RCC_EC01G_USART_ENABLE()     __RCC_UART2_CLK_ENABLE()  // 串口2的时钟
#define BSP_GPS_AF_UART_TX()         PA02_AFx_UART2TXD()      // GPIO的引脚复用#define BSP_GPS_AF_UART_RX()         PA03_AFx_UART2RXD()      // GPIO的引脚复用
#define PORT_EC01G_GPIO              CW_GPIOA               // GPIO的端口
#define GPIO_EC01G_TX                GPIO_PIN_2             // 串口TX的引脚#define GPIO_EC01G_RX                GPIO_PIN_3             // 串口RX的引脚
#define EC01G_USART                  CW_UART2               // 串口2#define EC01G_USART_IRQ              UART2_IRQn             // 串口2中断#define EC01G_USART_IRQHandler       UART2_IRQHandler       // 串口2中断服务函数
#define EC01G_RX_LEN_MAX                 4096     //串口接收最大长度




void EC01G_Init(void);uint8_t EC01G_Seniverse_Init(void);void Get_Weather_Data(WEATHER_DATA* data);
#endif

四案列：接入心知天气平台获取天气数据

1. 心知天气获取

第一次使用需要先注册，进入官网：https://www.seniverse.com。

2. 登陆控制台获取私钥(这里我注册了3个 密钥，随便选择了一个)

3. 根据安信可科技提供的资料，完成心知天气平台的接入。

AT指令发送步骤：

指令相关含义见资料【nb-iot系列模组AT指令集v1.0.pdf】

API指令可上心知天气官网查询，这个贴两个API指令。（可点击超链接跳转到相关网页）

获取天气实况：https://seniverse.yuque.com/hyper_data/api_v3/nyiu3t

/v3/weather/now.json?key=your_api_key&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c

获取未来5天天气情况：https://seniverse.yuque.com/hyper_data/api_v3/sl6gvt

/v3/weather/daily.json?key=your_api_key&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c&start=0&days=5

API指令中，请将 your_api_key 替换成为你的私钥。

4. 代码移植

实现该步骤请确保完成了移植至工程目录。

在 bsp_ec01g.h 中，将私钥宏定义 API_KEY 修改为你自己的私钥。并输入要查询的城市。

在main.c 中编辑以下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_ec01g.h"
int32_t main(void){    WEATHER_DATA weather_data={0};
    board_init();
    uart1_init(115200);
    printf("Start... rn %s rn",WEATHER_FACTS_API);
    EC01G_Init();    EC01G_Seniverse_Init();
    printf("rnrn Weather rnrn");    //获取天气数据，并保存到weather_data结构体里    Get_Weather_Data(&weather_data);
    printf("city = %srn", weather_data.city );    printf("country = %srn", weather_data.country );    printf("path = %srn", weather_data.path );    printf("weather = %srn", weather_data.weather );    printf("weather_code = %srn", weather_data.weather_code );    printf("temperature = %srn", weather_data.temperature );    printf("last_update = %srn", weather_data.last_update );    while(1)    {        delay_ms(100);    }}

上电现象：

模块移植成功案例代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/12gapOSbSv8IIJ07tkIzIPA?pwd=LCKF

提取码：LCKF