如题，公司需求一个 Lora 无线发射器，通过串口发送数据，只有 Javascript 的开发背景，是否可以完成这项任务呢？答案是肯定的！接下来内容将说明如何使用 Haas510，完成 4G 数据接收，Uart 串口转发的过程；

• 原理图：确定技术线路，明确思路
• 准备工作：准备物料、必要的软件工具
• 单元测试：拆解不同功能、步骤，一一实现
• 合并代码：合并单元测试环节代码
• 参考资料：Haas SDK、相关资源

1、原理图

「呼叫 api」->「mqtt server」-> 「haas mqtt client」-> 「haas uart」-> 「lora 发射模组」

负责硬件的同事已完成 lora 模组，本篇仅介绍 Haas510 的使用；

2、准备工作

配合物料、调试工具、以及一些软件框架。JS 程序员对硬件一般比较陌生，好在难度并不大，都是使用现成的配件连接调试；

2.1、物料配置

Haas510 已经附赠了基本配件，仅需要添置一些必要的连接线就可以进行单元测试，以下是物料清单；

[ 物料准备图示 ]

[ 物料清单 ]

为了连接多个USB，还需要 USB 一拖多 小工具

2.2、连接物料

下图标出 ①②③④⑤⑥ 位置，物料按序号进行连接；

[ 三组数据线说明 ]

连接的位置已经用红色位置信息标注；

[ 杜邦线连接线序 ]

一般 USB2TTL 与 Haas510 的 TXD、RXD 需要反接，少部分例外，具体请咨询 【USB 转 TTL】 供应商

2.3、准备软件工具

本人的常用操作系统是 Mac， windows 系统请参考操作；

[ amp 下载 ]

Haas 命令行工具，将编写的 JS 代码上传到 Haas510

MacOS 版本
Windows 版本

[ comtool 安装 ]

Mac上运行的串口终端，用于 ③ 、 ⑤ 的数据调试

brew install --cask comtool

通过 Terminal 输入 open -n /Applications/comtool.app 可以多开

[ mqtt server ]

mosquitto 提供的免费服务器

3、单元测试

这里将任务进行分解，每个单元单独完成，最后合并起来就可以了，还是上任务表吧：

3.1、端口确认

现在开始验证 ③ ④ ⑤ 是否正确接入， 使用 ls 指令及简单的拔插来确认设备名称；

ls -1 /dev/cu.wch*

目前我的配置是：

USB 需要 WCH 驱动支持，链接在文章最后
Windows 系统打开设备管理器，可以看到 COM1、COM2 这样设备

3.2、代码调试

启动 comtool 工具，Port 选择 /dev/cu.wchusbserial14410， Baudrate 选择 115200，其他默认；

按一次 Haas510 上的 RESET 按键，接收区滚动起来，就代表调试状态 OK 了；

以下内容这个窗口称为 DEBUG 窗口

3.3、amp 使用

[ 基本配置 ]

将 2.3章节 下载好压缩包解压，进入目录可以看到：

├── README.md         说明
├── amp               执行文件
├── app               开发目录
│   ├── app.js
│   └── app.json
└── bindings.node     驱动文件

amp 修改为可执行文件

chmod +x amp

打印帮助

./amp help

Usage: amp [options]

AliOS Things Mini Program PC CLI tool

Options:
  -V, --version                             output the version number
  -h, --help                                output usage information

Commands:
  login|ln <token>                          login
  devicelist|dl                             list bind devices
  put|pt <filepath> <deviceName>            upload file to device
  pack|pk [options] <filepath>              pack file
  seriallist|sl                             list serial port
  serialput|sp [options] <filepath> <port>  put file to device via serial port

Example call:
  $ amp pt ./app 3JvyRjXOoQLQUYzGzAy0 -b 9600

[ 编辑 app.js ]

修改 app/app.js， 新版的 Haas510 内置了 quickjs，支持 ES6 规范，可以直接使用箭头函数等新的语法

console.log('amp version is: ' + system.version())
console.log('amp platform is: ' + system.platform())
console.log('amp heapTotal is: ' + system.memory().heapTotal)
console.log('amp heapUsed is: ' + system.memory().heapUsed)

// 写个定时器
let i = 0
setInterval(() => {
  console.log('i is ', ++i)
}, 2000)

准备在控制台上传

./amp serialput ./app /dev/cu.wchusbserial14420

回车后提示 reboot 时，按一次 Haas510 上的 RESET 按钮

generating app package...
Wait shakehand with board ...
Please reboot board now
Putting: ██████████████████████████████ 2/2
put complete!

• 如果 ④ 接入正常，会看到一个上传进度
• 同时可在调试窗口观察到系统加载的数据瀑布流，最后执行 app.js 代码

3.4、数据监听

本项目数据转发有实时性的要求， MQTT 是最佳选择；
Haas510 已经内置这个模块，支持两种连接方式：

• 连接到 阿里云物联网平台
• 连接到第三方 mqtt 服务器

这里选择第 2 种方案，确认已经安装好 SIM 卡及天线；

[ 编辑 app.js ]

import * as network from 'network'
import * as mqtt from 'mqtt'

const topic = '/haas510/as'
const config = {
  host: 'test.mosquitto.org',
  port: 1883,
  username: '',
  password: ''
}
// 这个函数只用于 console.log 打印，实际转发串口数据是不需要的
function ArrayToString(fileData) {
  let dataString = ''
  for (let i = 0; i < fileData.length; i++) {
    dataString += String.fromCharCode(fileData[i])
  }
  return dataString
}
function createMqttClient() {
  const mqttClient = mqtt.createClient(config)
  mqttClient.on('connect', () => {
    console.log('----------------------------: connect')
    // 此时进行订阅设置
    mqttClient.subscribe({ topic })
  })
  mqttClient.on('disconnect', () => {
    console.log('----------------------------: disconnect')
  })
  mqttClient.on('message', (topic, payload) => {
    // 监听消息并打印，payload 是 Array[Number]
    let content = ArrayToString(payload)
    console.log('----------------------------: mqtt message')
    console.log('[' + topic + ']  message: ' + content)
  })
}

const net = network.openNetWorkClient()
net.on('connect', () => createMqttClient())

[ 消息测试 ]

编写一个简单的 mqtt 客户端来发送测试消息，新建目录并安装依赖；本地需要有 nodejs 环境；

# 建立文件夹
mkdir -p /path/to/mqttclient && cd /path/to/mqttclient
# npm 初始化及依赖
npm init -y && npm install mqtt
# 创建 index.js
touch index.js

将代码贴入 index.js

const mqtt = require('mqtt')
const client = mqtt.connect('mqtt://test.mosquitto.org:1883')
const topic = '/haas510/as'
client.on('connect', () => {
  client.publish(topic, 'Hello Haas510')
  client.end()
})

然后执行 node index.js，在 DEBUG 窗口 可观察到打印 Hello Haas510

3.5、串口输出

本单元测试的时候直接输出到 Mac，通过观察串口工具显示，直观了解数据是否符合预期需求

[ 串口工具配置 ]

启动串口工具 comtool，这里速率根据 Lora 模组要求来设定的

• 端口选择 /dev/cu.wchusbserial14430
• 速率选择 9600

[ 配置 app/app.json ]

需要告诉 Haas510 连接什么类型端口、以及配置

{
  "version": "1.0.0",
  "io": {
    "UART1": {
      "type": "UART",
      "port": 1,
      "dataWidth": 8,
      "baudRate": 9600,
      "stopBits": 1,
      "flowControl": "disable",
      "parity": "none"
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

其中 io.UART1 就是 ⑤ 位置标注的 567 三个接线位

[ 编辑 app/app.js ]

import * as uart from 'uart'
const serial = uart.open({ id: 'UART1' })
setInterval(() => {
  // 输出字符串 123
  serial.write([49, 50, 51])
}, 2000)

需要注意的是：

• id 就是 app.json 里头的 io.UART1
• serial.write 参数是 Array[Number]，其中 Number 是字符的 ASCII 码
• mqtt 的 message 默认就是 Array[Number]，无需做转换

执行上传

./amp serialput ./app /dev/cu.wchusbserial14420

Haas510 启动完毕后，就可以在 comtool 工具上看到字符串被定时打印；

4、合并代码

import * as network from 'network'
import * as mqtt from 'mqtt'
import * as uart from 'uart'

const serial = uart.open({ id: 'UART1' })

const createMqttClient = () => {
  const mqttClient = mqtt.createClient({
    host: 'test.mosquitto.org',
    port: 1883,
    username: '',
    password: ''
  })
  mqttClient.on('connect', () => {
    mqttClient.subscribe({ topic: '/haas510/as' })
  })
  mqttClient.on('disconnect', () => {
    system.reboot()
  })
  mqttClient.on('message', (_, payload) => {
    if (payload.length) {
      serial.write(payload)
    }
  })
}

const net = network.openNetWorkClient()
net.on('connect', () => createMqttClient())

这里 system.reboot() 是 Haas510 隐藏功能，当 mqtt 断开时，重启主板；

至此，从 mqtt 监听获取数据，到串口输出的工作已经完成；

5、参考资料

[ Haas510 JS Api 参考 ]

[ Mqtt server 自建 ]

[ 工具下载 ]

6、外壳制作篇

https://developer.aliyun.com/article/1008875

期待 Haas 推出更多 JS 技术栈的产品，欢迎共同学习。