树莓派学习笔记——yeelink 远程控制LED

1.前言

    前段时间玩了树莓派的GPIO，串口和I2C接口，把树莓派当成单片机来玩，期间深入分析了wiringPi。相对于单片机，以Linux为操作系统的树莓派在网络功能方面要强大的多，下面就结合当下流行的云平台yeelink实现远程控制LED灯。该部分的代码通过python实现，它的简洁易用深深吸引了我。LED的控制由PCF8574实现，树莓派通过I2C接口和PCF8574相连，PCF8574是一个简单易用的GPIO扩展IC。

    

2.相关博文

    列举一些相关博客，你一定会有所收获。

2.1 Yeelink相关

    【 Yeelink平台使用——远程控制 RT Thread + LwIP+ STM32】

     使用STM32+LWIP+RTThread实现，需要有一定的嵌入式基础和套接字编程经验才可以上手，相对于本文来说难度大的多。

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2.2 树莓派相关

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    【树莓派学习笔记——I2C使用 PCF8574 Python SMBUS】 

     使用Python SMBUS实现PCF8574扩展IO

3.工作流程

    可通过手机客户端发送POST请求，该LED的URI为/v1.0/device/1949/sensor/2511/datapoints。通过POST请求修改LED状态，树莓派间隔想Yeelink平台请求该LED状态，通过响应中的value结构设置真正的LED。

    设置LED状态——手机客户端

    POST请求格式如下：

POST /v1.0/device/1949/sensor/2511/datapoints HTTP/1.1
U-ApiKey: ffa3826972d6cc7ba5b17e104ec5xxxx
Host: api.yeelink.net
Content-Length: 11
{"value":1} 

    查询LED状态——树莓派间隔向yeelink查询开关状态

    GET响应格式如下：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Connection: keep-alive
Content-Length: 45

{"timestamp":"2013-02-24T20:05:44","value":0}

    此时value的值为处理的核心。

4.代码实现

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import requests
import smbus
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# 打开 /dev/i2c-1
bus = smbus.SMBus(1)
# 设备URI
apiurl = 'http://api.yeelink.net/v1.0/device/1949/sensor/2511/datapoints'
# 用户密码
apiheaders = {'U-ApiKey': 'ffa3826972d6cc7ba5b17e104ec5xxxx'}
while True:
  #发送请求
  r = requests.get(apiurl,headers=apiheaders)
  # 打印响应内容
  print(r.text)
  # 转换为字典类型 请注意 2.7.4版本使用r.json()
  led = r.json
  # {'value':x} x=1打开状态，x=0关闭状态
  if led['value'] == 1:
    print("led on")
    bus.write_byte( 0x20 , 1 )
  else:
    print("led off")
    bus.write_byte( 0x20 , 0 )
  # 延时5S
  time.sleep(5)

【运行结果】

图1 LED状态从关闭到打开

【代码分析】

1.设备URI，请根据设备实际URI修改。

apiurl = 'http://api.yeelink.net/v1.0/device/1949/sensor/2511/datapoints'

2.U-Apikey本质为用户密码，请根据实际密码修改。

apiheaders = {'U-ApiKey': 'ffa3826972d6cc7ba5b17e104ec5xxxx'}

3.发送请求，使用requests库实现get请求，请注意headers为该HTTP请求首部，该首部需要包括用户APIKEY。requests是一个简单好用的网络通信工具，后期博文还会整理归类。

r = requests.get(apiurl,headers=apiheaders)

4.响应转换内容为字典形式，把json格式变化为python字典形式，那么就可以通过“ 键”查询到“ 值”，此时键为value，值为1或者0。通过测试发现，树莓派中的python版本为2.7.3，r.json的类型是字典类型，但是在2.7.4（我的windows电脑安装的python）中 r.json()才是字典类型。

led = r.json

5.根据value键的值修改LED状态。

  # {'value':x} x=1打开状态，x=0关闭状态

  if led['value'] == 1:

    print("led on")

    bus.write_byte( 0x20 , 0x01 )

  else:

    print("led off")

    bus.write_byte( 0x20 , 0x00 )

6.SMBUS操作简述

    打开I2C设备。树莓派版本2为I2C设备的编号为1（从0开始编号）

    bus = smbus.SMBus(1)

    向PCF8574写入一个字节，请千万小心0x01代表打开LED1，0x02代笔打开LED2，但是 0x03并不是打开LED3，而是打开了LED1和LED2。

    bus.write_byte( 0x20 , 0x01 )

5.总结和文字债

    可以在未来继续总结的内容——python requests库使用；python smbus使用。