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PCF8474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。

【Yeelink Http请求格式分析】

带你上手yeelink平台，体会REST API的设计和使用。

【cURL 学习笔记——结合yeelink平台】

cURL工具可以帮助你测试yeelink平台API函数，如果遇到问题这是一个很好的解决问题的途径。

【Yeelink平台查询开关量——套接字编程 Windows平台】

在windows平台上使用mingw实现，通过该方法可以熟悉socket。

2.2 树莓派相关

【树莓派学习笔记——I2C PCF8574 BCM2835 Library】

使用BCM2835 Library实现PCF8574扩展IO

【树莓派学习笔记 ——I2C PCF8574 SysFs方式】

使用SysFS方式实现PCF8574扩展IO

【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，后期的博文还要整理归类一下。

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。