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Air780E低功耗模组LuatOS开发:数据打包解包(pack)!
13673998452 | 2025-02-08 11:16:40    阅读:4   发布文章

本文我们解析的是低功耗4G模组Air780E的LuatOS开发的数据打包解包,示例如下:


一、LuatOS string 库pack和unpack接口

LuatOS string库的pack和unpack是一个用于在Lua程序中进行二进制数据打包和解包操作的接口,支持多种数据类型和字节序格式,方便处理二进制协议和文件。

由于Lua中字符串几乎可以用于存储所有形式的数据,所以下面先系统介绍下Lua字符串的特点,方便习惯使用C语言编程的初学者系统的了解两种语言在数据存储方面的一些差异。


1.1 字节序的概念

字节序是指在计算机存储或传输多字节数据时,字节的排列顺序,通常分为大端序(big-endian,最高有效字节在前)和小端序(little-endian,最低有效字节在前)。

大端也常被称作叫“网络序”因为 TCP、UDP 网络数据传输和存储都使用这种格式,而一些像 STM32 等 ARM 单片机,则使用小端存储格式;


1.2 Lua 中字符串存储

Lua 中字符串可以存储所有字节数据,包括“字符串中的可见和不可见字符”,这一点与 C 语言有很大区别;

wKgZO2dOfm6AUoAuAAYmY45zbAM650.png


1.3 Lua 中字符串的序号

注:Lua 中字符串首字节从序号 1 开始,而不像 C 语言是从序号 0 开始;并且 Lua 字符串有正数序号也有负数序号,这一点也与 C 语言不同;

wKgZPGdOfnmAaJv0AAUI7xRcCCA758.png


二、演示功能概述


本文使用 Air780E 核心板,运用 LuatOS string 库 pack 和 unpack 接口对二进制数据进行打包和解包操作。


三、准备硬件环境


3.1 Air780E 开发板

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(注意:需要配套采购 4G 物联网卡!)


3.2 TYPE-C 数据线

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(注意:必须是具备USB通信的数据线!)


四、准备软件环境


4.1 Luatools

Luatools日志打印与程序烧录软件下载:
https://docs.openluat.com/Luatools/


4.2 core 固件和源码脚本

注:core 固件,是基础环境,该固件由官方提供,用户不可修改;源码脚本,为应用程序,可由客户自行修改


五、软硬件资料


1、Air780E 开发板原理图
打开 Air780E 产品手册 ,访问页面中的 《EVB_Air780X_V1.6.zip》:
https://docs.openluat.com/air780e/product/

2、API 使用介绍说明

3、Air780E开发板使用说明
打开Air780E 产品手册 ,访问页面中的 《开发板Core_Air780E使用说明 V1.0.5.pdf》


5.1 开发板按钮与指示灯图示与说明

wKgZPGdOfqSAJq_3AAOpxvLqt-I130.pngwKgZO2dOfrGAVoE8ABJvZxUalRw683.png

5.2 硬件安装与连接


5.2.1 SIM 卡安装

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5.2.2 实物连接图

wKgZPGdOfsyAXleKAAedVAB-b8A403.png

注:开发板与电脑通过 TYPE-C 线连接,用于通信与供电,所以必须使用具有 USB 通信功能的 TYPE-C 线才可以;


六、代码示例介绍


6.1 完整程序清单

注:完整复制后保存为 main.lua,可直接使用

wKgZO2dOfuCAKHzoAAXXwF8wJ6k968.pngwKgZPGdOfvKAa28fAAWF-gi9pU4349.pngwKgZPGdOfwSAb0JGAAYEilzeixA353.pngwKgZPGdOfxSAGwTVAAIwbCuRqHg364.png


七、功能验证


7.1 开机

按下图所示通过TYPE-C线将开发板与电脑连接无误后,开发板电源指示红灯常亮,网络指示灯灭:

wKgZO2dOfySAHCa_AArvjnL6J48145.png


此时按下开机键,约2秒后释放,等待几秒网络指示绿灯常亮,即开机成功,如下图:

wKgZO2dOfzOAf5AxAAlnOJvCf54338.png


 

此时电脑设备管理器中会发现下图所示几个设备,即代表开机成功!

wKgZO2dOfz6AHNUJAAPA0oiHUCU646.png


7.2 打开 Luatool 软件工具并进入项目管理测试页面

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7.3 按序号步骤创建项目

wKgZPGdOf1KATNsqAALGys_3Kx8649.pngwKgZPGdOf1-AE2kyAAN8h9EUgGs385.png


7.4 按如下步骤进行程序烧录

注:如果出现下图警告,请点“确认”(首次使用该软件一定要升级到最新版本)

wKgZO2dOf2yAXW-_AALRkPuqR_Q029.pngwKgZO2dOf3aAFHG-AAL93NAPIRs097.pngwKgZO2dOf4WARcAKAAvC9gdDKSw466.png


7.5 观察下载过程后确认烧录结果

wKgZO2dOf4-AJQphAAI_XoGo1YA820.pngwKgZO2dOf5mAIMZYAAH53hAKSpg328.png


7.6 关闭项目管理界面,回到调试页面,观察输出

注:详细日志输出内容,在程序中有增强注释说明,请详细查看。

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八、总结

至此,我们已使用 Air780E 开发板验证了 LuatOS string 库 pack 和 unpack 接口对二进制数据进行打包和解包的功能。


九、拓展说明

lua 5.3 之前,string 不支持这两个接口,当时我们移植了 pack 库,使用方法和 string 库的两个接口原理一样,函数入口参数顺序有少许差别,具体可以参考 api(https://docs.openluat.com/air780e/luatos/api/core/pack/),当前最新固件 string 已完全支持 pack 和 unpack 两个接口,所以开发者可直接使用string这两个方法即可。


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