【ESP8266】使用ESP8266 NONOS SDK的JSON API

2016年9月30日更新:本人移植了cJSON到ESP8266的NONOS SDK,详情可以查看这篇文章:

http://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/52713746

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一、概述

这篇文章是讲解如何用ESP8266官方提供的Json接口处理数据。


首先要在esp_iot_sdk/example/IoT_Demo示例目录下找到user_json.cuser_json.h,把这两个文件包含进自己的工程。


查看json.h文件,里面有一下宏定义

#define JSON_TYPE_ARRAY '['
#define JSON_TYPE_OBJECT '{'
#define JSON_TYPE_PAIR ':'
#define JSON_TYPE_PAIR_NAME 'N' /* for N:V pairs */
#define JSON_TYPE_STRING '"'
#define JSON_TYPE_INT 'I'
#define JSON_TYPE_NUMBER '0'
#define JSON_TYPE_ERROR 0

后面的例程都是用此宏定义来判断Json的键值的数据类型。


二、生成一个Json

下面给出生成Json树的示例,生成的JSON树get_h内容如下:"hi":{"hello":"world"}

/***************************************************/
LOCAL int ICACHE_FLASH_ATTR
hello_get(struct jsontree_context *js_ctx)
{
    const char *path = jsontree_path_name(js_ctx, js_ctx->depth - 1);
    char string[32];

    if (os_strncmp(path, "hello", 5) == 0) {
        os_sprintf(string, "world");
    }

    jsontree_write_string(js_ctx, string);

    return 0;
}

LOCAL struct jsontree_callback hello_callback =
    JSONTREE_CALLBACK(hello_get, NULL);

JSONTREE_OBJECT(get_hello,
                JSONTREE_PAIR("hello", &hello_callback));
JSONTREE_OBJECT(get_h,
                JSONTREE_PAIR("hi", &get_hello));

其中宏定义JSONTREE_OBJECT是生成一个JSON数的对象,第一个参数是该对象的名称(get_h),JSONTREE_PAIR是生成一个键值对的宏。

JSONTREE_CALLBACL是生成一个回调指针的宏,该宏有两个参数,第一个参数是设置读取JSON树的值的函数,这里为hello_get函数,第二个参数是设置写入JSON树的值的函数,这里没有用到,为NULL。

hello_get是生成JSON树的值的函数。其中用os_strncnp进行Json键的判断,如果键为hello,则对该键写入"world"值。

这里生成的JSON是:"hi":{"hello","world"},hi是用来调用后面Json数据的:


#define BUF_LENTH 64
LOCAL char buf[BUF_LENTH];
	json_ws_send((struct jsontree_value *)&get_h, "hi", buf);
	os_printf("%s\n",buf);

使用json_ws_send函数可以把hi后面的数据写入buf,json_ws_send函数在IoT_demo例程中的user_json.c文件里。

最后打印结果是:

{

"hello":"world"

}


三、生成一个温湿度Json数据

下面是一个生成温湿度的例程:

/********************DHT11***********************/
LOCAL int ICACHE_FLASH_ATTR
dht11_get(struct jsontree_context *js_ctx)
{
    const char *path = jsontree_path_name(js_ctx, js_ctx->depth - 1);
    char string[32];

    if (os_strncmp(path, "temp", 4) == 0)
    {
        //os_sprintf(string, "%d",temperture);
    	os_sprintf(string,"25");
    }
    else if(os_strncmp(path, "hum", 3) == 0)
	{
    	//os_sprintf(string, "%d",hum);
    	os_sprintf(string,"40");
    }

    jsontree_write_string(js_ctx, string);

    return 0;
}

LOCAL struct jsontree_callback dht11_callback =
    JSONTREE_CALLBACK(dht11_get, NULL);

JSONTREE_OBJECT(get_dht11,
                JSONTREE_PAIR("temp", &dht11_callback),
		JSONTREE_PAIR("hum", &dht11_callback));
JSONTREE_OBJECT(DHT11JSON,
                JSONTREE_PAIR("dht11", &get_dht11));

//返回DHT11数据的json格式
char* ICACHE_FLASH_ATTR
get_dht11_json(void)
{
	static char dht11_buf[64];
	os_memset(dht11_buf,0,64);		//清空
	json_ws_send((struct jsontree_value *)&DHT11JSON, "dht11", dht11_buf);
	return dht11_buf;
}


之后在user_init入口函数写一个打印函数

os_printf(get_dht11_json());

就可以看到串口打印出

{
"temp":"25",
"hum":"40"
}


四、一个完整的生成Json数据示例

下面是一个完整的生成Json数据的示例,可以生成字符串、整型值、数组、Json对象的Value。

Json数据的生成最重要的是理解函数回调机制,看代码要从下往上看,如果看官接触过异步回调机制的代码,阅读起来可能会有一种相似的感觉。


#include "user_json.h"
#include "ets_sys.h"
#include "os_type.h"
#include "osapi.h"
#include "mem.h"
#include "user_interface.h"

LOCAL int ICACHE_FLASH_ATTR
jsonTree_get(struct jsontree_context *js_ctx)
{
    const char *path = jsontree_path_name(js_ctx, js_ctx->depth - 1);
    
    //生成"String":"data"
    if (os_strncmp(path, "String", os_strlen("String")) == 0) {
    	jsontree_write_string(js_ctx, "data");
    //生成"Integer":1
    } else if (os_strncmp(path, "Integer", os_strlen("Integer")) == 0) {
        jsontree_write_int(js_ctx, 1);
    //生成"Array":[0,1,2]
    } else if (os_strncmp(path, "Array", os_strlen("Array")) == 0) {
    	int array[3] = {0,1,2};
    	jsontree_write_atom(js_ctx, "[");
    	jsontree_write_int_array(js_ctx, array, 3);
    	jsontree_write_atom(js_ctx, "]");
    }

    return 0;
}

LOCAL int ICACHE_FLASH_ATTR
jsonArray_get(struct jsontree_context *js_ctx)
{
    const char *path = jsontree_path_name(js_ctx, js_ctx->depth - 1);

    if (os_strncmp(path, "K1", os_strlen("K2")) == 0) {
    	jsontree_write_string(js_ctx, "D1");
    } else if (os_strncmp(path, "K2", os_strlen("K2")) == 0) {
    	jsontree_write_string(js_ctx, "D2");
    } else if (os_strncmp(path, "K3", os_strlen("K3")) == 0) {
    	jsontree_write_string(js_ctx, "D3");
    }

    return 0;
}

//初始化一个Json数据回调函数
//JSONTREE_CALLBACK第一个参数为生成Json数据的函数指针,第二个为获取Json数据的函数指针
LOCAL struct jsontree_callback jsonArrayCallback =
    JSONTREE_CALLBACK(jsonArray_get, NULL);

JSONTREE_OBJECT(jsonArrayData,
                JSONTREE_PAIR("K1", &jsonArrayCallback),
                JSONTREE_PAIR("K2", &jsonArrayCallback),
		JSONTREE_PAIR("K3", &jsonArrayCallback));
JSONTREE_ARRAY(jsonArray,
               JSONTREE_PAIR_ARRAY(&jsonArrayData),
               JSONTREE_PAIR_ARRAY(&jsonArrayData),
               JSONTREE_PAIR_ARRAY(&jsonArrayData));

LOCAL struct jsontree_callback jsonCallback =
    JSONTREE_CALLBACK(jsonTree_get, NULL);

JSONTREE_OBJECT(jsonObject,
                JSONTREE_PAIR("String", &jsonCallback),
                JSONTREE_PAIR("Integer", &jsonCallback),
                JSONTREE_PAIR("JsonArray", &jsonArray));
JSONTREE_OBJECT(jsonTestTrees,
                JSONTREE_PAIR("String", &jsonCallback),    //生成一个String键,并设置一个回调函数
		JSONTREE_PAIR("Integer", &jsonCallback),   //生成一个Integer键,并设置一个回调函数
		JSONTREE_PAIR("Array", &jsonCallback),     //生成一个Array键,并设置一个回调函数
		JSONTREE_PAIR("JsonObject", &jsonObject)); //生成一个jsonObject键,并设置一个Json对象
JSONTREE_OBJECT(jsonTestTree,
                JSONTREE_PAIR("jsonTest", &jsonTestTrees));


#define LENGTH 512
char* getJsonTree(void)
{
    static char jsonbuf[LENGTH];
    os_memset(jsonbuf, 0, LENGTH);      //初始化字符串
	json_ws_send((struct jsontree_value *)&jsonTestTree, "jsonTest", jsonbuf);

	//os_printf("%s\n", jsonbuf);

	return jsonbuf;
}




该代码会生成如下Json数据:

{
    "String": "data",
    "Integer": 1,
    "Array": [
        0,
        1,
        2
    ],
    "JsonObject": {
        "String": "data",
        "Integer": 1,
        "JsonArray": [
            {
                "K1": "D1",
                "K2": "D2",
                "K3": "D3"
            },
            {
                "K1": "D1",
                "K2": "D2",
                "K3": "D3"
            },
            {
                "K1": "D1",
                "K2": "D2",
                "K3": "D3"
            }
        ]
    }
}



五、从Json提取数据

如果网络发送一串JSON数据给ESP8266,如何使用该接口获取JSON的键值呢?下面给出示例代码,这里使用的数据是上面生成的数据。

其中第二次的Json对象数据获取很麻烦,所以传给8266的Json尽量用一层,如果是数组里面再有Json对象,那么就更麻烦了,具体请看代码。

LOCAL int ICACHE_FLASH_ATTR
jsonTree_set(struct jsontree_context *js_ctx, struct jsonparse_state *parser)
{
    int type;

    while ((type = jsonparse_next(parser)) != 0) {
    	//如果是KEY类型
        if (type == JSON_TYPE_PAIR_NAME) {
            char buffer[64];
            os_bzero(buffer, 64);

            if (jsonparse_strcmp_value(parser, "String") == 0) {
                jsonparse_next(parser);	//返回的是冒号字符
                type = jsonparse_next(parser);	//返回的是双引号字符
                os_printf("String Value type = %c\n", type);	// = "

                //如果Value是字符串类型,则读取数据到buffer
                if (JSON_TYPE_STRING == type){	//#define JSON_TYPE_STRING '"'
                	jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
                	os_printf("String Value = %s\n", buffer);
                }

            } else if (jsonparse_strcmp_value(parser, "Integer") == 0) {
                jsonparse_next(parser);
                type = jsonparse_next(parser);


                os_printf("Integer Value type = %c\n", type);	// = 0
                //如果Value是数值类型
                if(JSON_TYPE_NUMBER == type){	//#define JSON_TYPE_NUMBER '0'
                	//jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
                	int num = 0;
                	num = jsonparse_get_value_as_int(parser);
                	os_printf("Integer Value = %d\n", num);		// = 1
                }
            } else if (jsonparse_strcmp_value(parser, "Array") == 0) {
                jsonparse_next(parser);	//跳过冒号
                type = jsonparse_next(parser);
                os_printf("Array Value type = %c\n", type);		// = [

                //如果Value是数组类型
                if(JSON_TYPE_ARRAY == type){	//#define JSON_TYPE_ARRAY '['
                	//jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
                	int length = jsonparse_get_len(parser);
                	os_printf("Array Length = %d\n", length);	//= 5, 数据是[0,1,2],可能把逗号也算在内

                	int i;
                	int num = 100;
                	//循环读取数组的数据
                	for(i=0; ivtype;
	//os_printf("json Object type=%c, vtype=%c\n", type, vtype);
	char buffer[64];
	os_bzero(buffer, 64);

	//如果是KEY类型
	if (vtype == JSON_TYPE_PAIR_NAME) {
	   if (jsonparse_strcmp_value(parser, "String") == 0) {
			jsonparse_next(parser);	//返回的是冒号字符
			type = jsonparse_next(parser);	//返回的是双引号字符
			//os_printf("jsonObject String Value type = %c\n", type);	// = "

			//如果Value是字符串类型,则读取数据到buffer
			if (JSON_TYPE_STRING == type){	//#define JSON_TYPE_STRING '"'
				jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
				os_printf("jsonObject String Value = %s\n", buffer);
			}

		} else if (jsonparse_strcmp_value(parser, "Integer") == 0) {
			jsonparse_next(parser);
			type = jsonparse_next(parser);
			//os_printf("jsonObject Integer Value type = %c\n", type);	// = 0
			//如果Value是数值类型
			if(JSON_TYPE_NUMBER == type){	//#define JSON_TYPE_NUMBER '0'
				//jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
				int num = 0;
				num = jsonparse_get_value_as_int(parser);
				os_printf("jsonObject Integer Value = %d\n", num);		// = 1
			}
		} else if (jsonparse_strcmp_value(parser, "JsonArray") == 0) {
			jsonparse_next(parser);
			type = jsonparse_next(parser);
			//os_printf("jsonObject Integer Value type = %c\n", type);	// = 0
			//如果Value是数值类型
			if(JSON_TYPE_ARRAY == type){
				//jsonparse_copy_value(parser, buffer, sizeof(buffer));
				//os_printf("buffer = %s\n", buffer);
            	int length = jsonparse_get_len(parser);
            	os_printf("JsonArray Length = %d\n", length);	//读取出来的长度不准确

            	//循环读取Json对象数据
				int i = 0;
				//for(i=0; i


最后要修改一下这条语句,给jsonCallback第二个参数添加jsonTree_set。

LOCAL struct jsontree_callback jsonCallback =
    JSONTREE_CALLBACK(jsonTree_get, jsonTree_set);

打印:

String Value type = "
String Value = data
Integer Value type = 0
Integer Value = 1
Array Value type = [
Array Length = 5
Array[0] type = 0 Array[0] = 0
Array[1] type = , 
Array[2] type = 0 Array[2] = 1
Array[3] type = , 
Array[4] type = 0 Array[4] = 2
JsonObject Value type = {
JsonObject Length = 10
JsonObject[1] type = N
jsonObject String Value = data
JsonObject[2] type = ,
JsonObject[3] type = N
jsonObject Integer Value = 1
JsonObject[4] type = ,
JsonObject[5] type = N
JsonArray Length = 9
JsonArray[1] type = {
JsonArray[2] type = N
K1 = D1
JsonArray[3] type = ,
JsonArray[4] type = N
K2 = D2
JsonArray[5] type = ,
JsonArray[6] type = N
K3 = D3
JsonArray[7] type = }
JsonArray[8] type = ,
JsonArray[9] type = {
JsonArray[10] type = N
K1 = D1
JsonArray[11] type = ,
JsonArray[12] type = N
K2 = D2
JsonArray[13] type = ,
JsonArray[14] type = N
K3 = D3
JsonArray[15] type = }
JsonArray[16] type = ,
JsonArray[17] type = {
JsonArray[18] type = N
K1 = D1
JsonArray[19] type = ,
JsonArray[20] type = N
K2 = D2
JsonArray[21] type = ,
JsonArray[22] type = N
K3 = D3
JsonArray[23] type = }
JsonArray[24] type = ]
JsonObject[6] type = }


六、代码下载

如果想要示例代码,可以从这里下载:http://download.csdn.net/detail/u012163234/9638834




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