打开智能家居之旅（3）：Ai-M61/M62 接入HomeAssistant 实现点灯

上一篇我们介绍了MQTT设备如何接入HomeAssistant（打卡智能家居之旅（2）：设备接入HomeAssistant的方法）,这一篇就给大家讲一下Ai-M61/M62 开发板或者模组怎么通过编程来接入HomeAssistant。正式开始之前，我们先要确定拥有以下条件：

· 有一个Linux 系统，推荐Ubunt20.04，能够使用SSH进行远程访问

· 已经搭建好的HomeAssistant 并且可以正常访问（局域网或者公网）

· 有一个MQTT服务器，并且可以连接

· HomeAssistant 的MQTT集成已经成功连接到MQTT 服务器

· 重中之重，有一块带有灯的Ai-M61/M62的开发板

确保自己已经拥有以上条件，这次的帖子会从开发环境搭建开始讲，一直到HomeAssistant 控制Ai-M61-Kit 开发板的蓝灯,会有点长，请耐心看完。

1 开发环境搭建

很多同学可能疑惑，之前已经有了开发环境搭建的帖子，为什么还要重新讲？

因为这次的开发环境和之前的开发环境不一样，虽然流程都差不多，但是有很多细节要注意的地方，为了大家都能够跟着这次帖子顺利点灯，还是重新讲一遍比较好。

1.1 安装依赖（适合没有搭建过小安派开发环境的同学,搭建过的请跳过）

· VScode登录：

使用VScode 打开SSH 远程，如果不知道怎么连接请看：（四）零基础开发小安派-Eyes-S1【入门篇】——Win下SSH连接Linux

1.2 Windows的PowerShell 的SSH 登录：

在桌面摁住 <shift>键+鼠标右键，选择“在此处打开Powershell窗口”，然后在PowerShell 输入指令：

ssh 用户名@IP地址

例如：ssh seahi@192.168.16.102
回车输入密码即可登录。

1.3 依赖安装
登录打开终端之后，手动复制以下指令：

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

2 SDK克隆

因为本贴主要面向国内的同学，所以git 首选使用gitee。

2.1 克隆SDK

找一个浪漫一点的路径（这个很重要），运行以下指令：

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

成功如下：

2.2 拉取子模块

使用指令进入到SDK当中，逐行运行以下指令（一定要全部执行成功）：

cd AiPi-Open-Kits/

注意：git submodule update 就会开始更新仓库的子模块，时间会有点长，只要不报错都是正常的，耐心等待拉取完成：

2.3 设置SDK
使用指令把小安派的配置同步到SDK内部，并设置编译工具，逐行运行以下指令（一定要全部执行成功）：

. update_sdk.sh

. export.sh

成功如下：

2.4 编译例程，验证SDK 是否搭建成功

逐行运行以下指令（一定要全部执行成功）：

cd examples/blank/

make

编译成功如下：

2.5 命令上烧录测试程序

2.5.1 修改SDK的配置文件，实现先编译再烧录

推荐使用VScode 修改文件，在"AiPi-Open-Kits/bl61x_SDK/os这个路径下找到：project.build打开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，当只有一个Ai-M61/M62开发板（或TTL工具）插入到ubuntu 中的时候，驱动中会显示 “/dev/ttyUSB0”，可以使用以下指令查看是否已经插入：

ls /dev/ttyUSB*

运行结果：

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

确保终端已经在examples/blank/目录，使用指令烧录程序：

make flash

2.5.2 修改报错

这个时候肯定会报错，而且一定是这样的报错内容：

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] - [<font color="#ff0000"><b>Errno 2] No such file or directory: '/home/seahi/GDBS/AiPi-Open-Kits/examples/blank/../../bl61x_SDK/AiPi_bsp/board/bl616dk/config'</b></font>

这时候，在blank（AiPi-Open-Kits/examples/blank） 例程的目录下打开 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

然后把下面的内容注释掉（用# 号注释）：

[edata]

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

address = 0x3e0000

修改后：

2.5.3 再次编译烧录 make flash

就能看到按键提示后，按一下开发板上的复位键就能烧录：

2.6 命令行的log 查看

先安装串口监控工具：

sudo apt-get install picocom

安装成功之后，使用指令：

picocom /dev/ttyUSB0 -b 2000000

运行成功：

再按一次复位键之后，就能看到log了：

如果你也输出了log，那恭喜你，现在只搭建好了开发环境，可以正式进入下面的HomeAssistant 连接，❀保持耐心❀。

3 对接HomeAssistant

3.1 克隆对接例程

在终端使用 "cd" 指令进入到 “example”目录：

cd example

执行克隆指令：

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

成功如下：

你以为这样就能直接编译里面的例程了吗？以我的风格,怎么可能会这么简单。其实是这样图片，我在做一个HomeAssistant的连接库，例程会直接使用这个库来连接HomeAssistant，为了确保各个例程使用的库函数保持最新且一致，我不得不把库以子模块的形式存在于例程当中。

所以，在还需要到例程仓库里面拉取子模块，逐行运行以下指令（一定要全部执行成功）：

cd HomeAssistant_example/

git submodule init

git submodule update

拉取成功：

3.2 新建连接程序

3.2.1 复制例程并且重命名

新建程序我建议直接复制原有的工程：HomeAssistant_basic，这个例程中有一个开关的实体，适合点灯，但是连接的服务器是安信可的MQTT服务器，只需要做一下简单的修改就可以实现连接了。你可以使用VS code 的复制粘贴功能（因为大家都已经知道了，所以我就不打算再讲），也可以使用命令行 的"cp"指令（为了能够正常运行，建议命名和我的保持一致）：

cp HomeAssistant_basic/ -r HomeAssistant_switch

复制结果如下：

3.2.2 修改烧录配置文件

打开 “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，不要再烧录的时候回出错。

3.2.3 修改WiFi 连接

这个例程有一个简单的WiFi 连接，默认连接的WiFi 是：

WiFi名称：FAE@Seahi

备注：这个是笔者的路由器名称和密码，如果不修改的话，是不能正常连接网络的。

VScode 找到 “HomeAssistant_example/HomeAssistant_switch/components/wifi”目录下的“wifi_event.c”文件并打开，编辑界面找到 第 62 行 ，把：staWiFiConnect("FAE@Seahi", "fae12345678");里面的参数改成你自己的WiFi名称和密码，切记WiFi名称一定是2.4GHz的：

staWiFiConnect(“WiFi名称”, "密码");

3.2.4 修改MQTT 配置

在例程当中，MQTT配置使用的是默认的MQTT参数，这些默认参数可以在 "Ai-M6x_HomeAssistant-C/HomeAssistant-C/"目录中的 “homeAssistantDevConfig.h”文件中找到:

当然，你可以直接修改配置文件里面相关宏定义，也可以在main.c 中修改参数，所以就有两种方法修改MQTT配置参数。

●方法一：修改ha_device 结构体参数

在 HomeAssistant_switch/main目录中打开 main.c ，编辑页下拉到第 75 行 ，回车添加以下内容：

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

ha_device.mqtt_info.mqtt_host="你的服务器地址";

ha_device.mqtt_info.port=1883;

ha_device.mqtt_info.mqtt_username="HomeAssistant_switch";

一定要记住，服务器地址要和HomeAssistant 上的MQTT连接的服务器地址保持一致，比如我的HomeAssistant 上MQTT连接的地址：

那MQTT 配置就是这样：

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 相关宏定义（不推荐）

直接打开Ai-M6x_HomeAssistant-C/HomeAssistant-C/"目录中的 “homeAssistantDevConfig.h”文件，然后修改宏定义后面的内容。

不推荐的原因：homeAssistantDevConfig.h 文件是 HomeAssistant-C库里面的内置文件，一旦更新仓库之后还需要重新配置一遍。你的程序就没办法按照之前的配置连接到正确的MQTT服务器上。

3.2.5 修改实体信息

原工程 HomeAssistant_basic 中的实体有个唯一的信息，它在你的HomeAssistant 中表示这个实体的ID，所以必须要修改，在 HomeAssistant_switch/main的main.c中找到第 38 行 ，把 .unique_id= "switch1"改成：

.unique_id = "switch_v1",

可以改成其他的数值，只要是确保唯一性就行，推荐使用MAC地址来赋值，像这样：

  static ha_sw_entity_t entity_sw1 = {

                 .name = "开关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]);

然后就可以烧录测试，查看连接状况情况了,运行：

cd <b style="background-color: rgb(255, 255, 255);">HomeAssistant_switch</b>

连接成功的LOG：

查看HomeAssistant 中的连接情况：

3.2.6 修改设备信息

当然设备信息也是可以改的，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"; //设备名称

    ha_device.model="Ai-M61开发板";//模块名称

    ha_device.manufacturer="取个名字真难";//产商名称

添加之后如下：

重新烧录上线之后，HomeAssistant 的设备信息：

4 控制一盏LED

4.1 GPIO驱动编写

我现在用的板子是AiPi-Eyes-DU 开发板，就按点亮RGB 的蓝灯为例，RGB的蓝灯接在了GPIO15,跟着泽哥的教程，写一份让GPIO15输出的代码：

struct bflb_device_s* gpio;//全局变量

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);

实际代码如下：

4.2 接收HomeAssistant 的控制指令并控制LED灯

在 main.c 中的第 29 行 ，ha_event_cb函数，是库中的HomeAssistant 事件回调函数，当我们在HomeAssistant 下发控制指令，会触发回调。

控制灯的回调事件是：HA_EVENT_MQTT_COMMAND_SWITCH。

我们就在这个事件里，做点灯，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);

结果如下：

烧录验证：

4.3 在HomeAssistant 中加入开关按钮

在概览页面选择右上角的三个点，然后选择编辑仪表盘：

然后在右下脚选择"添加卡片"，在弹出里选择"水平堆叠"：

之后在水平堆叠卡片里选择"实体"卡片：

接着在实体卡片里选择"开关实体"：

然后保存就行，在概览中就多了一个开关，这个就是控制开发板灯的开关。

5 添加更多开关实体

从 3.2.5 修改实体信息 这个小结可以知道，要添加多个开关实体，就在代码需要定义多个开关，而且开关的unique_id 必须保持唯一。创建完成之后，使用 "homeAssistant_device_add_entity" 函数进行添加。下面就加多两个开关：

 static ha_sw_entity_t entity_sw1 = {

                 .name = "开关1",

                 .icon = "mdi:power",

                 .unique_id = "sw1",

            };

            static ha_sw_entity_t entity_sw2 = {

                 .name = "开关2",

                 .icon = "mdi:power",

                 .unique_id = "sw2",

            };

            static ha_sw_entity_t entity_sw3 = {

                 .name = "开关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);

这样烧录运行之后，HomeAssistant 上的开发板这个设备就有三个开关：