WiFi单片机向智能手机推送消息-Ameba

simon西

现在市面上的WiFi物联网单片机越来越多，但是真正可以实现有价值的功能的实例比较少，这里给大家介绍使用瑞昱的RTL8722双频WiFi+蓝牙的单片机来做“单片机向智能手机推送消息”，这篇文章适合向海外推广的产品，因为这里使用的是谷歌的Firebase云信息推送服务：


使用Firebase推送讯息服务
[size=1.125em]材料准备

• Ameba x 1
• Android Studio
• 提供Google Play Service的智慧型手机 x 1
  

范例说明

在智慧型手机普及的年代，在手机里常不定时收到特定App的提示讯息，大家对这样的经验一定不陌生，在本范例里将教学如何使用Google Firebase从Ameba Client端将讯息推送至手机。

首先我们使用的Firebase Cloud Messaging（FCM）是一种跨平台的讯息传递方案，可让您免费可靠地传递消息。

使用FCM，您可以通知客户端应用程序(App)，能同步更新电子邮件或其他数据。您可以发送讯息来推动用户的参与。对于即时讯息传递内容，一个讯息最多可传输4KB的payload到客户端应用程序。

FCM实现包括两个用于发送和接收的主要部份：

1. 受信任的环境，例如Cloud Functions for Firebase或用于构建，定位和发送讯息的应用服务器。
2. 接收消息的iOS，Android或Web（JavaScript）客户端应用程序。

您可以通过Admin SDK或 HTTP&XMPP API 发送消息。要使用功能强大的内置定位和分析功能测试或发送营销或参与消息，您还可以使用Notifications composer

了解到这里，我们得知Ameba只要实现http client功能，即可以推送讯息至特定的APP里。

首先我们要先架设开发Android App的环境，请大家先至Android官网下载Android Studio

https://developer.android.com/studio/install

接着我们可以使用Firebase提供的Android 范例，下载Firebase Quickstart Samples

https://github.com/firebase/quickstart-android

开启Android Studio并点击Import project，选择Firebase Quickstart Samples 里的messaging project，这里因为我们用不到其他的功能，所以选择messaging project即可。

Android Studio第一次开启messaging project会需要安装SDK及Google repository，可以参考以下网页进行update

https://developer.android.com/studio/intro/update

等到编译app所需的要件安装完成，即能开启messaging project，Android Studio本身自带Firebase注册功能

如上图，打开工具列点击Tools->选择Firebase

右窗格即开启Firebase Assisant，接着看到Cloud Messaging，选择Set up Firebase Cloud Messaging开启注册程序

点击 Connect to Firebase

接着会带出网页，并且点击左边的Firebase并登入Gmail帐号，登录成功会进入Firebase首页

我们先留着首页，等等还需要进入Firebase Console，接着回到Android Studio

我们可以看到当网页登入成功，Android studio也带出登入资讯对话框，点击connect to Firebase

即可右窗格看到Dependencies set up correctly，并且在左窗格看到多了一个google-service.json的档案，代表此app已注册成功
此时能将手机接上电脑(按下Shift+F10)或按下工具列的Runs App，在这里请大家注意，Firebase需要手机提供Google play service(GPS)的服务，在有一些手机，预设没有安装Google Play是无法使用Firebase的范例。

如上图，messaging app在手机上安装并执行成功，此时按一下LOG TOKEN

会出现一段Token ID，此为推送讯息所需的Access Token，代表某一特定手机里所安装拥有FCM服务APP的ID，此ID是唯一的，并且在App移除再安装时会被重新分配一个Access Token，这也代表讯息能推送至某一特定手机，FCM服务还可以推送讯息至某一个NEWS(Topic)，这部份可以参考Firebase topic-messaging教学:

https://firebase.google.com/docs/cloud-messaging/android/topic-messaging

因此我们需要把这段Access Token保存起来，如下图回到Android Studio，在底下Logcat的地方log level选取Debug，当按下App上的LOG TOKEN按钮时，Logcat就会印出这一段Access Token ID，我们把Log讯息中InstanceID Token:后面的字码先保起来。

接着我们要回到刚刚登入Firebase时所带出的网页

右上角点进前往控制台

此时在页面中已看到Android Studio在刚刚的操作中，为我们建好了messaging project

点击进入messaging project，如上图我们进入设定页面

选择 Set up

进入设定页面选择Cloud Messaging页，我们会看到Legacy server key，这段Server key也需要在程式里使用，我们先将之保存起来，接下来开始编辑程式码。
我们打开范例 “File” -> “Examples” -> “AmebaWiFi” -> “Firebase.ino”

如上图，在反白处定义了ACCESS_TOKEN及SERVER_KEY，也就是我们刚从APP保存下来的ACCESS token ID及Firebase console页面里保存的Server Key，我们将这两组ID填上去，编译并上传至Ameba之后按下Reset按钮，此时打开终端机

连上AP之后开始连线FCM Server

出现Connect to Server successful连线FCM成功，开始推送讯息，过程中会收到HTTP/1.1 200 OK代表讯息推送成功，此时打开手机萤幕，App收到来自Ameba推送的讯息

程式码说明

Firebase.ino
此范例使用HTTP协议来推送讯息，使用者可以到Firebase开发网站学习payload格式

https://firebase.google.com/docs/cloud-messaging/send-message

程式中主要的payload格式如下，使用者可自由更改讯息的Title及Body，Body代表讯息的内容

char const* payload = "{" \    "\"to\": \"" ACCESS_TOKEN "\"," \    "\"notification\": {" \    "\"body\": \"Hello World!\"," \    "\"title\" : \"From Realtek Ameba\" " \    "} }" ;

程式的setup()里

if (client.connect(server, 80)) {    Serial.println("connected to server");    // Make a HTTP request:    sprintf(message,"%s%s%s%s%s%d%s%s%s","POST /fcm/send HTTP/1.1\nContent-Type: application/json\nAuthorization: key=",SERVER_KEY,"\nHost: ",HOST_NAME,"\nContent-Length: ",strlen(payload),"\n\n",payload,"\n");    printf("\nRequest:\n%s \n",message);    client.println(message);    client.println();  }

sprintf的部份将payload包进了HTTP POST的content里，并在连上FCM Server之后将此message 推送出去

loop()里

while (client.available()) {    char c = client.read();    Serial.write(c);  }

等待Server的回应，并将其回应内容印出来

eric2013

谢谢楼主分享。