本章描述如何在Ubuntu上通过MQTT topic和通过物模型的编程方式，上报和接收业务报文。这个环节使用Ubuntu主机模拟IoT设备，让用户体验设备如何与阿里云物联网平台连接和交互，基于Link SDK3.0.1进行编写。
安装本地开发环境
通过Ubuntu系统进行开发
安装Ubuntu16.04
本文编写是对照的编译环境是64位主机上的
Ubuntu16.04，在其它Linux版本上尚未验证过，推荐安装与阿里一致的发行版以避免碰到兼容性方面的问题。然后安装64位的Desktop版本的
Ubuntu 16.04.x LTS，下载地址：http://releases.ubuntu.com/16.04。如果您使用
Windows操作系统，可以安装虚拟机软件Virtualbox获得Linux开发环境，下载地址：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads。安装必备软件
本SDK的开发编译环境使用如下软件：
make-4.1,git-2.7.4,gcc-5.4.0,gcov-5.4.0,lcov-1.12,bash-4.3.48,tar-1.28,mingw-5.3.1可使用如下命令行安装必要的软件：
$ sudo apt-get install -y build-essential make git gcc
以MQTT Topic编程方式接入设备
创建产品和设备
请登录阿里云IoT物联网平台进行产品创建，登录时通过您的阿里云账号进行登录。因为是直接通过MQTT的Topic进行产品功能实现，所以在创建产品时选择“基础版”即可。
创建产品之后可以添加一个具体的设备，阿里云IoT物联网平台会为设备生成身份信息。
如果您对云端如何创建产品不熟悉，请单击此处了解如何在阿里云IoT物联网平台进行产品和设备创建。
产品功能实现
了解SDK根目录结构
获取Linkkit SDK后，顶层目录结构如下：
$ ls certs config.bat external_libs extract.bat extract.sh LICENSE makefile make.settings model.json README.md src tools wrappers配置SDK
SDK默认配置打开了物模型选项，这里仅演示基础版的使用，先关闭物模型选项。
$ make menuconfig填写设备证书到例程中
设备开发者需要实现SDK定义的相应HAL函数获取设备的身份信息，由于本文使用Ubuntu来模拟IoT设备，在SDK版本v3.0.1中，打开文件
wrappers/os/ubuntu/HAL_OS_linux.c，在v3.1.0/v3.2.0中，打开文件src/mqtt/examples/mqtt_example.c，编辑如下代码片段，填入之前在物联网平台创建产品和设备后得到的设备身份信息：ProductKey：产品唯一标识
ProductSecret：产品密钥
DeviceName：设备唯一标识
DeviceSecret：设备密钥
#ifdef DYNAMIC_REGISTER ... ... #else #ifdef DEVICE_MODEL_ENABLED ... ... #else char _product_key[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN + 1] = "xxxx"; /*使用实际的product key替换*/ char _product_secret[IOTX_PRODUCT_SECRET_LEN + 1] = "yyyy"; /*使用实际的product secret替换*/ char _device_name[IOTX_DEVICE_NAME_LEN + 1] = "zzzz"; /*使用实际的device name 替换*/ char _device_secret[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN + 1] = "ssss"; /*使用device secret替换*/ #endif #endif说明请在物联网平台的管理控制台将topic
/${productKey}/${deviceName}/get设置为“可订阅可发布”权限，下面的代码中将会用到。初始化与建立连接
下面的代码片段来自MQTT上云功能的例程
src/mqtt/examples/mqtt_example.c, 它简单描述了设备的初始化以及连接过程。定制化MQTT参数。
iotx_mqtt_param_t mqtt_params; memset(&mqtt_params, 0x0, sizeof(mqtt_params)); /* mqtt_params.request_timeout_ms = 2000; */ /* mqtt_params.clean_session = 0; */ /* mqtt_params.keepalive_interval_ms = 60000; */ /* mqtt_params.write_buf_size = 1024; */ /* mqtt_params.read_buf_size = 1024; */ mqtt_params.handle_event.h_fp = example_event_handle;说明上面的代码中注释掉的地方是mqtt相关配置的默认数值，用户可以不用赋值，SDK会自动填写默认值。如果用户希望调整默认的连接参数，只需要去掉相应的注释，并填入数值即可。
尝试建立与服务器的MQTT连接。
pclient = IOT_MQTT_Construct(&mqtt_params); if (NULL == pclient) { EXAMPLE_TRACE("MQTT construct failed"); return -1; }说明将连接参数结构体传参给
IOT_MQTT_Construct()接口，即可触发MQTT连接建立的动作成功返回非空值作为已建立连接的句柄，失败则返回空。上报数据到云端
在示例文件中定义了如下的topic。
/${productKey}/${deviceName}/get下面的代码片段示例了如何向这个Topic发送数据。
int example_publish(void *handle) { int res = 0; const char *fmt = "/%s/%s/get"; char *topic = NULL; int topic_len = 0; char *payload = "{\"message\":\"hello!\"}"; topic_len = strlen(fmt) + strlen(DEMO_PRODUCT_KEY) + strlen(DEMO_DEVICE_NAME) + 1; topic = HAL_Malloc(topic_len); if (topic == NULL) { EXAMPLE_TRACE("memory not enough"); return -1; } memset(topic, 0, topic_len); HAL_Snprintf(topic, topic_len, fmt, DEMO_PRODUCT_KEY, DEMO_DEVICE_NAME); res = IOT_MQTT_Publish_Simple(0, topic, IOTX_MQTT_QOS0, payload, strlen(payload));说明其中，
IOT_MQTT_Publish_Simple()的第1个参数可以填入之前调用IOT_MQTT_Construct()得到的句柄返回值，也可以直接填入0, 代表告诉SDK，使用当前已建立的唯一MQTT连接来发送消息。从云端订阅并处理数据
说明示例程序为了尽量简单的演示发布/订阅，代码中对topic
/${productKey}/${deviceName}/get进行了订阅，意味着设备发送给物联网平台的数据将会被物联网平台发送回设备。下面的代码订阅指定的topic并指定接收到数据时的处理函数。
res = example_subscribe(pclient); if (res < 0) { IOT_MQTT_Destroy(&pclient); return -1; } ... ... int example_subscribe(void *handle) { ... res = IOT_MQTT_Subscribe(handle, topic, IOTX_MQTT_QOS0, example_message_arrive, NULL); ...说明其中，
IOT_MQTT_Subscribe()的第1个参数可以填入之前调用IOT_MQTT_Construct()得到的句柄返回值，也可以直接填入0, 代表告诉SDK，使用当前已建立的唯一MQTT连接来订阅Topic。示例程序中收到来自云端消息，在回调函数中处理时只是把消息打印出来。
void example_message_arrive(void *pcontext, void *pclient, iotx_mqtt_event_msg_pt msg) { iotx_mqtt_topic_info_t *topic_info = (iotx_mqtt_topic_info_pt) msg->msg; switch (msg->event_type) { case IOTX_MQTT_EVENT_PUBLISH_RECEIVED: /* print topic name and topic message */ EXAMPLE_TRACE("Message Arrived:"); EXAMPLE_TRACE("Topic : %.*s", topic_info->topic_len, topic_info->ptopic); EXAMPLE_TRACE("Payload: %.*s", topic_info->payload_len, topic_info->payload); EXAMPLE_TRACE("\n"); break; default: break; } }示例代码向该Topic周期性的发送数据，用户在实现自己的产品逻辑时不需要周期的发送数据，只是有需要上报的时候再发送数据。
while (1) { if (0 == loop_cnt % 20) { example_publish(pclient); } IOT_MQTT_Yield(pclient, 200); loop_cnt += 1; }编译例子程序
在SDK顶层目录运行如下命令：
make distclean make注：每次在根目录执行完make会自动生成代码在output/中，用户如已修改output/中代码需保存，请自行备份。
编译成功完成后，生成的样例程序在当前路径的
output/release/bin目录下：$ tree output/release output/release/ +-- bin ... ... | +-- mqtt-example ... ...
观察数据
执行如下命令：
$ ./output/release/bin/mqtt-example可以在物联网平台的控制台，找到指定的产品，在其日志服务中查看设备上报的消息。可以单击此处了解如何在云端查看设备上报的数据。
在Linux的console里面也可以看见示例程序打印的来自云端的数据：
example_message_arrive|031 :: Message Arrived: example_message_arrive|032 :: Topic : /a1MZxO*****/test_01/get example_message_arrive|033 :: Payload: {"message":"hello!"} example_message_arrive|034 ::
以物模型编程方式接入设备
创建产品和设备
可以在阿里云IoT物联网平台以及其上承载的多个行业服务中进行产品的创建。
若产品需要在生活物联网平台（注：基于阿里云IoT物联网平台创建的针对生活场景的行业服务）进行创建，可以登录生活物联网平台创建产品。
本示例产品的物模型描述文件
model_for_examples.JSON存放在./src/dev_model/examples/目录下，为了简化用户在物联网平台控制台上的操作，用户可以在控制台创建自己的产品后，将该文件中的productkey替换为自己创建产品的productKey，然后在 产品详情 - 功能定义 页面单击 导入物模型 按钮将该JSON文件导入到自己创建的产品中，这样用户的产品将具备示例产品的全部物模型定义。产品功能实现
填写设备身份信息到例程中。
设备的身份信息通过HAL调用返回给SDK，由于本体验基于Linux，因此相关的HAL实现位于
wrappers/os/ubuntu/HAL_OS_linux.c，用户需要把文件中的以下设备身份信息替换成自己创建的设备的身份信息。#ifdef DEVICE_MODEL_ENABLED char _product_key[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN + 1] = "a1RIsMLz2BJ"; char _product_secret[IOTX_PRODUCT_SECRET_LEN + 1] = "fSAF0hle6xL0oRWd"; char _device_name[IOTX_DEVICE_NAME_LEN + 1] = "example1"; char _device_secret[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN + 1] = "RDXf67itLqZCwdMCRrw0N5FHbv5D7jrE";说明用户也可以不用修改这些全局变量，而是直接修改
HAL_GetProductKey()等函数返回设备身份信息。编译与运行程序。
在SDK顶层目录执行如下命令。
$ make distclean $ make编译成功完成后，生成的高级版例子程序在当前路径的
output/release/bin目录下，名为linkkit-example-solo。在SDK顶层目录执行如下命令。
$ ./output/release/bin/linkkit-example-solo
观察数据
示例程序会定期将
Counter属性的数值上报云端，因此可以在云端查看收到的属性。用户可以将该属性配置为可读写属性，并且可以在云端对该属性进行设置，然后再次查看从设备端上报的Counter值。属性上报
示例中使用
__user_post_property__作为上报属性的例子。该示例会循环上报各种情况的payload，用户可观察在上报错误payload时返回的提示信息。代码中上报属性的代码片段如下。
/* Post Property Example */ if (time_now_sec % 11 == 0 && user_master_dev_available()) { user_post_property(); }观察属性上报示例函数。
void user_post_property(void) { static int example_index = 0; int res = 0; user_example_ctx_t *user_example_ctx = user_example_get_ctx(); char *property_payload = "NULL"; if (example_index == 0) {正常上报属性的情况。
void user_post_property(void) { static int cnt = 0; int res = 0; char property_payload[30] = {0}; HAL_Snprintf(property_payload, sizeof(property_payload), "{\"Counter\": %d}", cnt++); res = IOT_Linkkit_Report(EXAMPLE_MASTER_DEVID, ITM_MSG_POST_PROPERTY, (unsigned char *)property_payload, strlen(property_payload)); EXAMPLE_TRACE("Post Property Message ID: %d", res); }下面是上报正常属性时的日志。
[inf] dm_msg_request(205): DM Send Message, URI: /sys/a1X2bEnP82z/test_06/thing/event/property/post, Payload: {"id":"2","version":"1.0","params":{"LightSwitch":1},"method":"thing.event.property.post"} [inf] MQTTPublish(2546): Upstream Topic: '/sys/a1X2bEnP82z/test_06/thing/event/property/post'这里是发送给云端的消息。
> { > "id": "2", > "version": "1.0", > "params": { > "Counter": 1 > }, > "method": "thing.event.property.post" > }收到的云端应答。
< { < "code": 200, < "data": { < }, < "id": "1", < "message": "success", < "method": "thing.event.property.post", < "version": "1.0" < }用户回调函数的日志。
user_report_reply_event_handler.314: Message Post Reply Received, Devid: 0, Message ID: 2, Code: 200, Reply: {}属性设置处理
收到属性set请求时，会进入如下回调函数。
static int user_property_set_event_handler(const int devid, const char *request, const int request_len) { int res = 0; user_example_ctx_t *user_example_ctx = user_example_get_ctx(); EXAMPLE_TRACE("Property Set Received, Devid: %d, Request: %s", devid, request);将属性设置的执行结果发回云端，更新云端设备属性。
res = IOT_Linkkit_Report(user_example_ctx->master_devid, ITM_MSG_POST_PROPERTY, (unsigned char *)request, request_len); EXAMPLE_TRACE("Post Property Message ID: %d", res); return 0; }日志中可以看到从服务端下来的属性设置消息。
[dbg] iotx_mc_cycle(1774): PUBLISH [inf] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1549): Downstream Topic: '/sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/service/property/set' [inf] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1550): Downstream Payload:从云端收到的属性设置报文内容。
< { < "method": "thing.service.property.set", < "id": "161430786", < "params": { < "LightSwitch": 1 < }, < "version": "1.0.0" < }发送回云端的应答消息。
> { > "id": "161430786", > "code": 200, > "data": { > } > } [inf] dm_client_publish(106): Publish Result: 0 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(219): Receive Message Type: 15 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(221): Receive Message: {"devid":0,"payload":{"LightSwitch":1}} [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(339): Current Devid: 0 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(340): Current Payload: {"LightSwitch":1}user_property_set_event_handler()示例回调函数中收到属性设置的日志。user_property_set_event_handler.160: Property Set Received, Devid: 0, Request: {"LightSwitch":1}这样，一条从服务端设置属性的命令就到达设备端并执行完毕了。
最后收到的对属性上报的应答。
< { < "code": 200, < "data": { < }, < "id": "2", < "message": "success", < "method": "thing.event.property.post", < "version": "1.0" < } [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1555): Packet Ident : 00000000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1556): Topic Length : 60 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1560): Topic Name : /sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/event/property/post_reply [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1563): Payload Len/Room : 104 / 4935 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1564): Receive Buflen : 5000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1575): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(1291): topic be matched [inf] dm_msg_proc_thing_event_post_reply(258): Event Id: property [dbg] dm_msg_response_parse(167): Current Request Message ID: 2 [dbg] dm_msg_response_parse(168): Current Request Message Code: 200 [dbg] dm_msg_response_parse(169): Current Request Message Data: {} [dbg] dm_msg_response_parse(174): Current Request Message Desc: success [dbg] dm_ipc_msg_insert(87): dm msg list size: 0, max size: 50 [dbg] dm_msg_cache_remove(142): Remove Message ID: 2 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(219): Receive Message Type: 30 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(221): Receive Message: {"id":2,"code":200,"devid":0,"payload":{}} [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(476): Current Id: 2 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(477): Current Code: 200 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(478): Current Devid: 0 user_report_reply_event_handler.300: Message Post Reply Received, Devid: 0, Message ID: 2, Code: 200, Reply: {}说明实际的产品收到属性设置时，应该解析属性并进行相应处理而不是仅仅将数值发送回云端。
事件上报
示例中使用
IOT_Linkkit_TriggerEvent上报属性。该示例会循环上报各种情况的payload，用户可观察在上报错误payload时返回的提示信息。正常上报事件的情况。
void user_post_event(void) { int res = 0; char *event_id = "HardwareError"; char *event_payload = "{\"ErrorCode\": 0}"; res = IOT_Linkkit_TriggerEvent(EXAMPLE_MASTER_DEVID, event_id, strlen(event_id), event_payload, strlen(event_payload)); EXAMPLE_TRACE("Post Event Message ID: %d", res); }示例程序中
Error事件（Event）是约每10s上报一次，在以上各种情况中循环。其中正常上报的日志如下。[inf] dm_msg_request(218): DM Send Message, URI: /sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/event/HardwareError/post, Payload: {"id":"1","version":"1.0","params":{"ErrorCode":0},"method":"thing.event.HardwareError.post"} [dbg] MQTTPublish(319): ALLOC: (136) / [200] @ 0x1195150 [inf] MQTTPublish(378): Upstream Topic: '/sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/event/HardwareError/post' [inf] MQTTPublish(379): Upstream Payload:向云端上报的事件消息内容及日志。
> { > "id": "1", > "version": "1.0", > "params": { > "ErrorCode": 0 > }, > "method": "thing.event.HardwareError.post" > } [inf] dm_client_publish(106): Publish Result: 0 [dbg] alcs_observe_notify(105): payload:{"id":"1","version":"1.0","params":{"ErrorCode":0},"method":"thing.event.Error.post"} [inf] dm_server_send(76): Send Observe Notify Result 0 [dbg] dm_msg_cache_insert(79): dmc list size: 0 user_post_event.470: Post Event Message ID: 1 [dbg] iotx_mc_cycle(1774): PUBLISH [inf] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1549): Downstream Topic: '/sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/event/HardwareError/post_reply' [inf] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1550): Downstream Payload:从云端收到的应答消息内容及日志。
< { < "code": 200, < "data": { < }, < "id": "1", < "message": "success", < "method": "thing.event.HardwareError.post", < "version": "1.0" < } [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1555): Packet Ident : 00000000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1556): Topic Length : 57 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1560): Topic Name : /sys/a1csED27mp7/AdvExample1/thing/event/Error/post_reply [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1563): Payload Len/Room : 101 / 4938 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1564): Receive Buflen : 5000 [dbg] iotx_mc_handle_recv_PUBLISH(1575): delivering msg ... [dbg] iotx_mc_deliver_message(1291): topic be matched [inf] dm_msg_proc_thing_event_post_reply(258): Event Id: Error [dbg] dm_msg_response_parse(167): Current Request Message ID: 1 [dbg] dm_msg_response_parse(168): Current Request Message Code: 200 [dbg] dm_msg_response_parse(169): Current Request Message Data: {} [dbg] dm_msg_response_parse(174): Current Request Message Desc: success [dbg] dm_ipc_msg_insert(87): dm msg list size: 0, max size: 50 [dbg] dm_msg_cache_remove(142): Remove Message ID: 1 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(219): Receive Message Type: 31 [inf] _iotx_linkkit_event_callback(221): Receive Message: {"id":1,"code":200,"devid":0,"eventid":"Error","payload":"success"} [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(513): Current Id: 1 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(514): Current Code: 200 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(515): Current Devid: 0 [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(516): Current EventID: Error [dbg] _iotx_linkkit_event_callback(517): Current Message: success用户回调函数
user_trigger_event_reply_event_handler()中的日志。user_trigger_event_reply_event_handler.310: Trigger Event Reply Received, Devid: 0, Message ID: 1, Code: 200, EventID: Error, Message: success服务调用
注册服务消息的处理函数。
IOT_RegisterCallback(ITE_SERVICE_REQUEST, user_service_request_event_handler);收到服务请求消息时，会进入下面的回调函数。设备端演示了一个简单的加法运算服务，入参为
NumberA和NumberB，出参为Result，例程中使用cJSON解析属性的值。static int user_service_request_event_handler(const int devid, const char *serviceid, const int serviceid_len, const char *request, const int request_len, char **response, int *response_len) { int add_result = 0; cJSON *root = NULL, *item_number_a = NULL, *item_number_b = NULL; const char *response_fmt = "{\"Result\": %d}"; EXAMPLE_TRACE("Service Request Received, Service ID: %.*s, Payload: %s", serviceid_len, serviceid, request); /* Parse Root */ root = cJSON_Parse(request); if (root == NULL || !cJSON_IsObject(root)) { EXAMPLE_TRACE("JSON Parse Error"); return -1; } if (strlen("Operation_Service") == serviceid_len && memcmp("Operation_Service", serviceid, serviceid_len) == 0) { /* Parse NumberA */ item_number_a = cJSON_GetObjectItem(root, "NumberA"); if (item_number_a == NULL || !cJSON_IsNumber(item_number_a)) { cJSON_Delete(root); return -1; } EXAMPLE_TRACE("NumberA = %d", item_number_a->valueint); /* Parse NumberB */ item_number_b = cJSON_GetObjectItem(root, "NumberB"); if (item_number_b == NULL || !cJSON_IsNumber(item_number_b)) { cJSON_Delete(root); return -1; } EXAMPLE_TRACE("NumberB = %d", item_number_b->valueint); add_result = item_number_a->valueint + item_number_b->valueint; /* Send Service Response To Cloud */ *response_len = strlen(response_fmt) + 10 + 1; *response = (char *)HAL_Malloc(*response_len); if (*response == NULL) { EXAMPLE_TRACE("Memory Not Enough"); return -1; } memset(*response, 0, *response_len); HAL_Snprintf(*response, *response_len, response_fmt, add_result); *response_len = strlen(*response); } cJSON_Delete(root); return 0; }此时在设备端可以看到如下日志。
收到的云端的服务调用，输入参数为
NumberA（值为1），NumberB（值为2）。< { < "method": "thing.service.Operation_Service", < "id": "280532170", < "params": { < "NumberB": 2, < "NumberA": 1 < }, < "version": "1.0.0" < }在回调函数中将
NumberA和NumberB的值相加后赋值给Result后，上报到云端。> { > "id": "280532170", > "code": 200, > "data": { > "Result": 3 > } > }关于高级版单品例程中服务、属性、事件的说明就此结束。