1. 案例简介

阿里在云栖大会上发布第一款机器人“小蛮驴”，瞬间激起千层浪。
无人车，智能物流，机器人等一些概念又火热了一把。
借“小蛮驴”的东风以及火热的HaaS，我们推出了更加亲民的“小小蛮驴”，丰富HaaS的场景打造，吸引更多的开发者和企业来加入HaaS的生态建设。

2. 基础知识

2.1 HaaS100开发板

HaaS100 是一款物联网场景中的标准开发板，并配套嵌入到硬件中的软件驱动及功能模块，为用户提供物联网设备高效开发服务。

HaaS100核心板有着丰富的外设接口，如下所示：

详细的资料参考HaaS 100 硬件规格。

2.2 驱动电机

驱动电机芯片是小车最重要的模块之一，2A的强大输出电流为小车提供满满的动力。
在驱动模块接口的定义中包括：
IN1和IN2是控制小车的左电机，IN3和IN4是控制小车的右电机，ENA和ENB引脚为输出使能管脚，高电平有效，IN1、IN2、IN3和IN4可以通过PWM脉冲调速。
电机控制：
IN1高电平，IN2低电平，左电机正传；
IN1低电平，IN2高电平，左电机反传；
IN3高电平，IN4低电平，右电机正传；
IN3低电平，IN4高电平，右电机反传。

2.3 超声波测距模块

超声波测距一般有4个管脚：
GND：接公共地
VCC：供5V电源
Trigger：触发控制，信号输入引脚
Echo：回响信号输出引脚
超声波测距原理是当发送的超声波遇到物体被发射回来，被接收端接收，然后通过发送信号到接收到回响的信号时间间隔可以测算出距离。

测距过程如下：HaaS100给Trigger引脚至少10uS的脉冲触发信号，这时候超声波模块发射8个40KHz的方波，然后模块自动检测是否有信号返回。若检测到回响信号，会通过Echo引脚输出一个高电平脉冲，脉冲的宽度就是超声波从发射到返回的时间t。假设小车距离障碍物距离L，2L=vt，L=vt/2，其中v声音的传播速度340m/s。

2.4 红外避障模块

红外避障原理就是当障碍物靠近的时候，红外接收到的发射光强度越来越大，所以增大了输出的模拟信号，模拟信号接入比较器，经过比较器处理，输出数字信号。读取数字信号电平，就可以判断前方是否有障碍物。

2.5 测速模块

测速模块主要原理是由码盘结合光电传感器，传感器一端为发射光，另一端接收光，通过测量单位时间内脉冲个数得出小车的速度，本模块采用施密特触发器输出的信号非常稳定( 去抖)。

3. 物料清单

智能车底板电路

红外接收头子，实现红外遥控小车
5V电源稳压芯片
电机驱动芯片，电流可达2A，为小车提供强大的动力
电源指示灯
保护二极管

其他丰富接口

电机接口
超声波模块接口
舵机模块接口
测速模块接口
红外避障模块接口
电池座接口
HaaS连接接口
| 物料 | 规格 | 购买链接 |
| :—: | :—: | :—: |
| HaaS100开发板 |
| 阿里云天猫链接 |
| 智能车套件 | 提供完整一套小车配件，结合HaaS100，可以实现云端钉控制 | 微雪微雪链接 |

4. 案例实现

本案例实现了小车模型中的电机控制部分，其他模块部分开发者可以自己研究摸索。

4.1 硬件连接

驱动电机接口	HaaS100	I/O模式
IN1	GPIO47	O
IN2	GPIO40	O
ENA	GPIO24	O
IN3	GPIO26	O
IN4	GPIO46	O
ENB	GPIO25	O

4.2 软件设计

4.2.1 云端创建产品

一步步在物联网平台创建产品、对应的物模型以及设备。也可以通过载入TSL文件，一键生成物模型。
创建了HaaS电动车的产品名称，然后定义了前进、后退、暂停、左转、右转等物模型属性。

按照一步步操作，云端创建产品、物模型以及设备以后，我们可以获取对应的三元组信息。

4.2.2 设备端代码

1、配置初始化
HaaS100设备端电动小车参考代码的路径在：/solution/auto_demo/data_model_basic_demo.c下。
从物联网云平台创建的产品时候，可以获取调试设备的三元组信息。如下所示：

//三元组信息初始化 int demo_main(int argc, char *argv[]) { int32_t res = STATE_SUCCESS; void *dm_handle = NULL; void *mqtt_handle = NULL; char *url = "iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com"; /* 阿里云平台上海站点的域名后缀 */ char host[100] = {0}; /* 用这个数组拼接设备连接的云平台站点全地址, 规则是 ${productKey}.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com */ uint16_t port = 443; /* 无论设备是否使用TLS连接阿里云平台, 目的端口都是443 */ aiot_sysdep_network_cred_t cred; /* 安全凭据结构体, 如果要用TLS, 这个结构体中配置CA证书等参数 */ /* TODO: 替换为自己设备的三元组 */ char *product_key = "产品key"; char *device_name = "设备名"; char *device_secret = "设备密钥"; ... /* 主循环进入休眠 */ while (1) { aos_msleep(1000); } }

2、对驱动电机芯片控制引脚配置
参考代码的路径在：/solution/auto_demo/auto_drv.c下

int auto_gpio_init(void) { int ret = 0; temp_gpio.port = IN1_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); temp_gpio.port = IN2_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); temp_gpio.port = IN3_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); temp_gpio.port = IN4_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); temp_gpio.port = ENA_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); temp_gpio.port = ENB_PIN; temp_gpio.config = OUTPUT_OPEN_DRAIN_PULL_UP; hal_gpio_init(&temp_gpio); //gpio open fd = open("/dev/gpio", 0); printf("open gpio %s, fd:%d\r\n", fd >= 0 ? "success" : "fail", fd); GPIO_Set(ENA_PORT,1); GPIO_Set(ENB_PORT,1); stop_ctl(); aos_cli_register_command(&haas_cmd); return ret; }

3、接收云端控制命令
接受处理云端的控制命令，包括后退、左转、右转、停止、前进等。
参考代码的路径在：/solution/auto_demo/data_model_basic_demo.c下

static void demo_dm_recv_handler(void *dm_handle, const aiot_dm_recv_t *recv, void *userdata) { uint8_t i; printf("demo_dm_recv_handler, type = %d\r\n", recv->type); switch (recv->type) { /* 云端下发的属性设置 */ case AIOT_DMRECV_PROPERTY_SET: { printf("msg_id = %ld, params = %.*s\r\n", (unsigned long)recv->data.property_set.msg_id, recv->data.property_set.params_len, recv->data.property_set.params); char *auto_temp[5]={"back","left","right","stop","front"}; cJSON *root = cJSON_Parse(recv->data.property_set.params); for(i = 0 ;i<5 ;i++){ cJSON *value = cJSON_GetObjectItem(root,auto_temp[i]); if (value != NULL && cJSON_IsNumber(value)) { printf("%s is find!\r\n",auto_temp[i]); break; } } switch(i){ case 0: back_ctl(); //后退 printf("---back\r\n"); break; case 1: left_ctl(); //左转 printf("---left\r\n"); break; case 2: right_ctl(); //右转 printf("---right\r\n"); break; case 3: stop_ctl(); //停止 printf("---stop\r\n"); break; case 4: front_ctl(); //前进 printf("---front\r\n"); break; default: break; } } break; .... default: break; } }

4.2.3 小程序开发

1、云端钉一体小程序SDK获取

git clone -b dev_3.1.0_haas https://github.com/alibaba/AliOS-Things.git

SDK相关代码及操作readme在application/miniapp/目录下。
2、 SDK目录结构

. ├─ lib (存放依赖库的文件夹，用户无需关心) │ ├─ @alicloud/pop-core （[https://github.com/aliyun/openapi-core-nodejs-sdk](https://github.com/aliyun/openapi-core-nodejs-sdk)） │ ├─ kitx │ └─ iot-packet.js （封装给用户的文件） ├─ pages （页面文件夹，用户在这里自定义页面，示例持续更新中） │ └─ index （首页选择进入不同示例） │ ├─ index.axml │ ├─ index.js │ ├─ index.acss │ └─ index.json │ └─ HaasCar （示例1 HaaS小小蛮驴） │ ├─ HaasCar.axml （页面布局文件） │ ├─ HaasCar.js （控制逻辑，用户在这里定义交互行为） │ ├─ HaasCar.acss （页面样式） │ ├─ HaasCar.json （页面配置，用于配置页面标题等） │ └─ HaasCar.TSL.json （示例对应的TSL文件，用户可以在物联网平台上导入该文件生成物模型） │ └─ HaasFlower （示例2 HaaS养花，目录结构同 HaasCar） ├─ app.js （注册小程序，在这里进行全局参数配置，如 AccessKey） ├─ app.acss （小程序全局样式） ├─ app.json （小程序全局配置，可以在这里设置小程序打开的默认页面） └─ others

3、 SDK使用
使用小程序开发工具打开miniapp这个工程。

step1 在app.js填写 AccessKeyID 以及 AccessKeySecret ，获取云端API调用权限
step2 填写目标设备 DeviceName 以及 ProductKey，这里是待控制的设备

// app.js let accessKey = { accessKeyId: '<- accessKeyId ->', // 填入阿里云平台生成的 assessKeyId 以及 Secret accessKeySecret: '<- accessKeySecret ->', } // HaasCar.js let device = { DeviceName: '<- DeviceName ->', // 填入目标设备 DeviceName 以及 ProductKey ProductKey: '<- ProductKey ->' }