智能家居之旅（3）：Ai-M61/M62 接入HomeAssistant 實現(xiàn)點燈

上一篇我們介紹了MQTT設備如何接入HomeAssistant（打卡智能家居之旅（2）：設備接入HomeAssistant的方法）,這一篇就給大家講一下Ai-M61/M62 開發(fā)板或者模組怎么通過編程來接入HomeAssistant。正式開始之前，我們先要確定擁有以下條件：

有一個Linux 系統(tǒng)，推薦Ubunt20.04，能夠使用SSH進行遠程訪問

已經(jīng)搭建好的HomeAssistant 并且可以正常訪問（局域網(wǎng)或者公網(wǎng)）

有一個MQTT服務器，并且可以連接

HomeAssistant 的MQTT集成已經(jīng)成功連接到MQTT 服務器

重中之重，有一塊帶有燈的Ai-M61/M62的開發(fā)板

確保自己已經(jīng)擁有以上條件，這次的帖子會從開發(fā)環(huán)境搭建開始講，一直到HomeAssistant 控制Ai-M61-Kit 開發(fā)板的藍燈,會有點長，請耐心看完。

1、開發(fā)環(huán)境搭建

很多同學可能疑惑，之前已經(jīng)有了開發(fā)環(huán)境搭建的帖子，為什么還要重新講？

因為這次的開發(fā)環(huán)境和之前的開發(fā)環(huán)境不一樣，雖然流程都差不多，但是有很多細節(jié)要注意的地方，為了大家都能夠跟著這次帖子順利點燈，還是重新講一遍比較好。

1.1 安裝依賴（適合沒有搭建過小安派開發(fā)環(huán)境的同學,搭建過的請?zhí)^）

VScode登錄：

使用VScode 打開SSH 遠程，如果不知道怎么連接請看：（四）零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——Win下SSH連接Linux

1.2 Windows的PowerShell 的SSH 登錄：

在桌面摁住 鍵+鼠標右鍵，選擇“在此處打開Powershell窗口”，然后在PowerShell 輸入指令：

ssh 用戶名@IP地址

例如：ssh seahi@192.168.16.102

回車輸入密碼即可登錄。

1.3 依賴安裝

登錄打開終端之后，手動復制以下指令：

sudo apt-get install make gcc vim cmake git ninja-build -y

2、SDK克隆

因為本貼主要面向國內(nèi)的同學，所以git 首選使用gitee。

2.1 克隆SDK

找一個浪漫一點的路徑（這個很重要），運行以下指令：

git clone https://gitee.com/Ai-Thinker-Open/AiPi-Open-Kits.git

成功如下：

2.2 拉取子模塊

使用指令進入到SDK當中，逐行運行以下指令（一定要全部執(zhí)行成功）：

cd AiPi-Open-Kits/

注意：git submodule update 就會開始更新倉庫的子模塊，時間會有點長，只要不報錯都是正常的，耐心等待拉取完成：

2.3 設置SDK

使用指令把小安派的配置同步到SDK內(nèi)部，并設置編譯工具，逐行運行以下指令（一定要全部執(zhí)行成功）：

. update_sdk.sh

. export.sh

成功如下：

2.4 編譯例程，驗證SDK 是否搭建成功

逐行運行以下指令（一定要全部執(zhí)行成功）：

cd examples/blank/

make

編譯成功如下：

2.5 命令上燒錄測試程序

2.5.1 修改SDK的配置文件，實現(xiàn)先編譯再燒錄

推薦使用VScode 修改文件，在"AiPi-Open-Kits/bl61x_SDK/os這個路徑下找到：project.build打開project.build 之后，找到 第 55 行，先把 COM5 改成 : "/dev/ttyUSB0"。

picocom /dev/ttyUSB0 -b 2000000

改成的原因是，當只有一個Ai-M61/M62開發(fā)板（或TTL工具）插入到ubuntu 中的時候，驅(qū)動中會顯示 “/dev/ttyUSB0”，可以使用以下指令查看是否已經(jīng)插入：

ls /dev/ttyUSB*

運行結(jié)果：

最后找到 找到 第 88 行，在"flash:" 后面加入："build"：

確保終端已經(jīng)在examples/blank/目錄，使用指令燒錄程序：

make flash

2.5.2 修改報錯

這個時候肯定會報錯，而且一定是這樣的報錯內(nèi)容：

Built target combine

./../../bl61x_SDK/os//tools/bflb_tools/bouffalo_flash_cube/BLFlashCommand-ubuntu --interface=uart --baudrate=2000000 --port=/dev/ttyUSB0 --chipname=bl616 --cpu_id= --config=flash_prog_cfg.ini

[10:22:46.164] - Serial port is /dev/ttyUSB0

[10:22:46.164] - ==================================================

[10:22:46.164] - [Errno 2] No such file or directory: '/home/seahi/GDBS/AiPi-Open-Kits/examples/blank/../../bl61x_SDK/AiPi_bsp/board/bl616dk/config'

這時候，在blank（AiPi-Open-Kits/examples/blank） 例程的目錄下打開 flash_prog_cfg.ini 文件，把 "filedir =./../bl61x_SDK/AiPi_bsp/board/bl616dk/config/Rx_boot2_*.bin" 改成：

filedir = ./build/build_out/boot2_*.bin

然后把下面的內(nèi)容注釋掉（用# 號注釋）：

[edata]

filedir = ../../bl61x_SDK/AiPi_bsp/board/bl616dk/config/edata.bin

address = 0x3e0000

修改后：

2.5.3 再次編譯燒錄 make flash

就能看到按鍵提示后，按一下開發(fā)板上的復位鍵就能燒錄：

2.6 命令行的log 查看

先安裝串口監(jiān)控工具：

sudo apt-get install picocom

安裝成功之后，使用指令：

picocom /dev/ttyUSB0 -b 2000000

運行成功：

再按一次復位鍵之后，就能看到log了：

如果你也輸出了log，那恭喜你，現(xiàn)在只搭建好了開發(fā)環(huán)境，可以正式進入下面的HomeAssistant 連接，?保持耐心?。

3、對接HomeAssistant

3.1 克隆對接例程

在終端使用 "cd" 指令進入到 “example”目錄：

cd example

執(zhí)行克隆指令：

git clone https://gitee.com/Ai-Thinker-Open/HomeAssistant_example.git

成功如下：

你以為這樣就能直接編譯里面的例程了嗎？以我的風格,怎么可能會這么簡單。其實是這樣，我在做一個HomeAssistant的連接庫，例程會直接使用這個庫來連接HomeAssistant，為了確保各個例程使用的庫函數(shù)保持最新且一致，我不得不把庫以子模塊的形式存在于例程當中。

所以，在還需要到例程倉庫里面拉取子模塊，逐行運行以下指令（一定要全部執(zhí)行成功）：

cd HomeAssistant_example/

git submodule init

git submodule update

拉取成功：

3.2 新建連接程序

3.2.1 復制例程并且重命名

新建程序我建議直接復制原有的工程：HomeAssistant_basic，這個例程中有一個開關的實體，適合點燈，但是連接的服務器是安信可的MQTT服務器，只需要做一下簡單的修改就可以實現(xiàn)連接了。你可以使用VS code 的復制粘貼功能（因為大家都已經(jīng)知道了，所以我就不打算再講），也可以使用命令行 的"cp"指令（為了能夠正常運行，建議命名和我的保持一致）：

cp HomeAssistant_basic/ -r HomeAssistant_switch

復制結(jié)果如下：

3.2.2 修改燒錄配置文件

打開 “HomeAssistant_switch” 下的 “flash_prog_cfg.ini” 文件，把第 26 行“filedir = ./build/build_out/HomeAssistant_basic_$(CHIPNAME)*.bin”改成：

filedir = ./build/build_out/HomeAssistant_switch_$(CHIPNAME)*.bin

如下：

一定要改好，不要再燒錄的時候回出錯。

3.2.3 修改WiFi 連接

這個例程有一個簡單的WiFi 連接，默認連接的WiFi 是：

WiFi名稱：FAE@Seahi

備注：這個是筆者的路由器名稱和密碼，如果不修改的話，是不能正常連接網(wǎng)絡的。

VScode 找到 “HomeAssistant_example/HomeAssistant_switch/components/wifi”目錄下的“wifi_event.c”文件并打開，編輯界面找到 第 62 行 ，把：staWiFiConnect("FAE@Seahi", "fae12345678");里面的參數(shù)改成你自己的WiFi名稱和密碼，切記WiFi名稱一定是2.4GHz的：

staWiFiConnect(“WiFi名稱”, "密碼");

3.2.4 修改MQTT 配置

在例程當中，MQTT配置使用的是默認的MQTT參數(shù)，這些默認參數(shù)可以在 "Ai-M6x_HomeAssistant-C/HomeAssistant-C/"目錄中的 “homeAssistantDevConfig.h”文件中找到:

當然，你可以直接修改配置文件里面相關宏定義，也可以在main.c 中修改參數(shù)，所以就有兩種方法修改MQTT配置參數(shù)。

方法一：修改ha_device 結(jié)構(gòu)體參數(shù)

在 HomeAssistant_switch/main目錄中打開 main.c ，編輯頁下拉到第 75 行 ，回車添加以下內(nèi)容：

ha_device.mqtt_info.mqtt_clientID="Ai-M6X_Kit_Switch";

ha_device.mqtt_info.mqtt_host="你的服務器地址";

ha_device.mqtt_info.port=1883;

ha_device.mqtt_info.mqtt_username="HomeAssistant_switch";

一定要記住，服務器地址要和HomeAssistant 上的MQTT連接的服務器地址保持一致，比如我的HomeAssistant 上MQTT連接的地址：

那MQTT 配置就是這樣：

ha_device.mqtt_info.mqtt_clientID="Ai-M6X_Kit_Switch";

ha_device.mqtt_info.mqtt_host="wx.ai-thinker.com";

ha_device.mqtt_info.port=1883;

ha_device.mqtt_info.mqtt_username="HomeAssistant_switch";

方法二：homeAssistantDevConfig.h 相關宏定義（不推薦）

直接打開Ai-M6x_HomeAssistant-C/HomeAssistant-C/"目錄中的 “homeAssistantDevConfig.h”文件，然后修改宏定義后面的內(nèi)容。

不推薦的原因：homeAssistantDevConfig.h 文件是 HomeAssistant-C庫里面的內(nèi)置文件，一旦更新倉庫之后還需要重新配置一遍。你的程序就沒辦法按照之前的配置連接到正確的MQTT服務器上。

3.2.5 修改實體信息

原工程 HomeAssistant_basic 中的實體有個唯一的信息，它在你的HomeAssistant 中表示這個實體的ID，所以必須要修改，在 HomeAssistant_switch/main的main.c中找到第 38 行 ，把 .unique_id= "switch1"改成：

.unique_id = "switch_v1",

可以改成其他的數(shù)值，只要是確保唯一性就行，推薦使用MAC地址來賦值，像這樣：

static ha_sw_entity_t entity_sw1 = {

.name = "開關1",

.icon = "mdi:power",

};

entity_sw1.unique_id = pvPortMalloc(16);

uint8_t STA_MAC[6] = { 0 };

aiio_wifi_sta_mac_get(STA_MAC);

sprintf(entity_sw1.unique_id, "sw_%02x%02x", STA_MAC[4], STA_MAC[5]);

然后就可以燒錄測試，查看連接狀況情況了,運行：

cd HomeAssistant_switch

連接成功的LOG：

查看HomeAssistant 中的連接情況：

3.2.6 修改設備信息

當然設備信息也是可以改的，只需要在MQTT 配置信息的下面加入以下配置：

ha_device.name="我的板子"; //設備名稱

ha_device.model="Ai-M61開發(fā)板";//模塊名稱

ha_device.manufacturer="取個名字真難";//產(chǎn)商名稱

添加之后如下：

重新燒錄上線之后，HomeAssistant 的設備信息：

4、控制一盞LED

4.1 GPIO驅(qū)動編寫

我現(xiàn)在用的板子是AiPi-Eyes-DU 開發(fā)板，就按點亮RGB 的藍燈為例，RGB的藍燈接在了GPIO15,跟著教程，寫一份讓GPIO15輸出的代碼：

struct bflb_device_s* gpio;//全局變量

gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");

bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_15, GPIO_OUTPUT | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_0);

bflb_gpio_reset(gpio, GPIO_PIN_15);

實際代碼如下：

4.2 接收HomeAssistant 的控制指令并控制LED燈

在 main.c 中的第 29 行 ，ha_event_cb函數(shù)，是庫中的HomeAssistant 事件回調(diào)函數(shù)，當我們在HomeAssistant 下發(fā)控制指令，會觸發(fā)回調(diào)。

控制燈的回調(diào)事件是：HA_EVENT_MQTT_COMMAND_SWITCH。

我們就在這個事件里，做點燈，在第 58 行 里加入：

if (ha_dev->entity_switch->command_switch->switch_state) {

bflb_gpio_set(gpio, GPIO_PIN_15);

}

else bflb_gpio_reset(gpio, GPIO_PIN_15);

結(jié)果如下：

燒錄驗證：

4.3 在HomeAssistant 中加入開關按鈕

在概覽頁面選擇右上角的三個點，然后選擇編輯儀表盤：

然后在右下腳選擇"添加卡片"，在彈出里選擇"水平堆疊"：

之后在水平堆疊卡片里選擇"實體"卡片：

接著在實體卡片里選擇"開關實體"：

然后保存就行，在概覽中就多了一個開關，這個就是控制開發(fā)板燈的開關。

5、添加更多開關實體

從 3.2.5 修改實體信息 這個小結(jié)可以知道，要添加多個開關實體，就在代碼需要定義多個開關，而且開關的unique_id 必須保持唯一。創(chuàng)建完成之后，使用 "homeAssistant_device_add_entity" 函數(shù)進行添加。下面就加多兩個開關：

static ha_sw_entity_t entity_sw1 = {

.name = "開關1",

.icon = "mdi:power",

.unique_id = "sw1",

};

static ha_sw_entity_t entity_sw2 = {

.name = "開關2",

.icon = "mdi:power",

.unique_id = "sw2",

};

static ha_sw_entity_t entity_sw3 = {

.name = "開關3",

.icon = "mdi:power",

.unique_id = "sw3",

};

homeAssistant_device_add_entity(CONFIG_HA_ENTITY_SWITCH, &entity_sw1);

homeAssistant_device_add_entity(CONFIG_HA_ENTITY_SWITCH, &entity_sw2);

homeAssistant_device_add_entity(CONFIG_HA_ENTITY_SWITCH, &entity_sw3);

這樣燒錄運行之后，HomeAssistant 上的開發(fā)板這個設備就有三個開關：

甩一個問題：

三個開關怎么識別只有開關1能控制藍燈？


審核編輯 黃宇