BMG700系列邊緣計算網關二次開發說明
- 時間 :2021-02-24
- 作者 :佰馬科技
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佰馬BMG700系列邊緣計算網關盒子，支持二次開發，它采用高性能的工業級ARM高端處理器，Linux 操作系統，集成Python開發環境和C語言開發環境，提供標準API接口及開發指導，為用戶的應用開發提供穩定快捷的平臺。用戶可輕松調用系統各種接口及資源，打造差異化核心競爭力。
下文以佰馬BMG700系列邊緣計算網關為例，全面介紹網關是否可以二次開發，二次開發要求，編程語言要求，軟件接口說明，如何編程及編譯，二次開發示例等。
二次開發要求
此二次開發指導文檔只適用于佰馬BMG700系列邊緣計算網關，開始二次開發之前，請務必確認手上的設備是 BMG700系列網關。
操作系統要求
64 位 CPU，2G 內存，10G 硬盤
二次開發只能在 centos，redhat，ubuntu 等 linux 系統，無法在 windows 系統上開發
編程語言要求
二次開發只能使用 C、C++開發;需要開發者熟練掌握 socket，linux 設備文件操作。
設備資源
BMG700 邊緣計算網關關鍵參數:
CPU: ARM 架構，主頻 528MHZ, 32K Icache, 32K Dcache
內存: 256MB
Flash: 256MB(1G 可選)，其中 128M 用戶可用
網口: 4 路，其中 1 路 WAN/LAN 復用
串口: 2路232， 3路485
開關量: 2路DI， 2路繼電器
模擬量: 2 路 ADC
軟件接口說明
1. 串口對應設備文件
a) RS232_1 對應的設備接口是/dev/ttymxc0，
b) RS232_2 對應的設備接口是/dev/ttymxc1
c) RS485_1 對應的設備接口是/dev/ttymxc4
d) RS485_2 對應的設備接口是/dev/ttymxc6
e) RS485_3 對應的設備接口是/dev/ttymxc3
2. 讀取 adc
int read_adc_raw(int adc_num)
參數說明:
adc_num: 取值 1，2，用來指示讀取哪一路 adc
返回值:返回一個 0~4096 的原始值
假設返回值是 X，需要使用公式 Y =(X/4096)*6.72 轉化成實際電壓值
3. 設置 GPIO 輸入，輸出方向
int gpio_set_dir(unsigned int gpio_num, unsigned int dir)
參數說明:
gpio_num: 取值 GPIO_DI1，GPIO_DI2 或者 GPIO_RELAY1, GPIO_RELAY2，指示要操作哪一 路 gpio
dir: 取值DIR_IN，DIR_OUT，控制要配置成輸入，還是輸出
返回值: 配置成功返回 1，配置失敗返回 0
4. 獲取 GPIO 的值
int gpio_get_val(unsigned int gpio_num, unsigned int *val)
gpio_num: 取值 GPIO_DI1，GPIO_DI2 或者 GPIO_RELAY1, GPIO_RELAY2，指示要操作哪一 路 gpio
val: 對應 gpio 的值，有 0，1 兩個取值
返回值: 獲取成功返回 1，獲取失敗返回 0
5. 配置 GPIO 的值
int gpio_set_val(unsigned int gpio_num, unsigned int val)
gpio_num: 取值 GPIO_DI1，GPIO_DI2 或者 GPIO_RELAY1, GPIO_RELAY2，指示要操作哪一 路 gpio
val:只能 0 或者 1，其它值無法配置
返回值: 配置成功返回 1，配置失敗返回 0
編碼編譯
準備交叉編譯環境
如要您已經拿到我司的交叉編譯工具，那么可以先把交叉編譯工具拷貝到 linux 系統。 現假設您已經把交叉編譯工具拷貝到 linux 系統，比如拷到/opt/，接下來是解壓縮交叉編譯 工具:
tar xzvf staging_dir.tgz –C /opt/
配置交叉編譯環境:
export PATH=$PATH:"/opt/staging_dir/toolchain-arm_cortex-a7+neon_gcc-4.8-linaro_uClibc-0.9.33.2_eabi/bin/" 在命令行輸入命令:
arm-openwrt-linux-gcc, 說明編譯環境已經正常
一個簡單的例子:
下面以一個簡單例子來說明如何在佰馬BMG700系列邊緣計算網關的基礎上進行二次開發:
比如現在要讀取 adc1 的電壓值，DI1 的開關量，控制繼電器閉合，代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <gpio.h> /* 必須 include , GPIO_DIx, GPIO_RELAYx 定義在這個頭文件 */
int main(void)
{
int ret;
int raw_adc;
float voltage;
unsigned int val;
printf("start to test \n");
raw_adc = read_adc_raw(1); /* 讀 ADC 通道 1 */
printf("raw adc 1 value is %d\n", raw_adc);
voltage = (float)raw_adc / 4096;
voltage *= 6.72;
printf("adc1 voltage is %.3f\n", voltage);
ret = gpio_set_dir(GPIO_DI1, DIR_IN); /* 配置 DI1 為輸入 */
if (ret == 1) {
ret = gpio_get_val(GPIO_DI1, &val);
printf("GPIO_DI1 value is %d\n", val);
} else {
printf("Fails to set di dir %d\n", GPIO_DI1);
}
ret = gpio_set_dir(GPIO_RELAY1, DIR_OUT);/* 配置 RELAY1 為輸出 */
if (ret == 1) {
val = 1;
ret = gpio_set_val(GPIO_RELAY1, val);
} else {
printf("Fails to set relay dir %d\n", GPIO_RELAY1);
}
return 0;
}
Makefile 的內容如下:
LIB_DIR=/opt/staging_dir/target-arm_cortex-a7+neon_uClibc-0.9.33.2_eabi/usr/lib/ INCLUDE_DIR=/opt/staging_dir/target-arm_cortex-a7+neon_uClibc-0.9.33.2_eabi/usr/include CC=arm-openwrt-linux-gcc
CFLAGS=-I $(INCLUDE_DIR) LDFLAGS=-L $(LIB_DIR)
all: test
%.o:%.c
$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $^
test: test.o
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^ -lgpio
我司會提供該程序代碼;您可以在該示例代碼上直接修改。 如果上面的交叉編譯環境配置好了，那么直接 make，會生成 test 的可執行程序，如下圖:
編譯好的可執行文件 test 現在可以 tftp 到設備主板上運行,比如你的電腦 IP 是 192.168.1.10; (注:路由器通過網線與電腦相連，接 LAN 口中的任何一個)
a.那么先在你的電腦上運行 tftpd32 程序，把當前目錄改成 test 文件所在的目錄
b. telnet 192.168.1.1 到設備，默認用戶名跟密碼都是 admin
c. 運行命令 tftp –r test –g 192.168.1.10 //下載 test 到設備
d. chmod a+x test //修改程序為可運行
e: ./test //運行程序
如果程序調試 OK，可以把該程序放到/usr/bin/目錄下
f. 如果要把該程序配置成開機運行，那么只要在/etc/rc.local 加上該程序，如下圖:
后面的&是必須的
