uDevice Center - IoT在线开发板/设备平台-阿里云开发者社区

背景

IoT的学习与开发是还是比较困难的。对于初学者来说，上手之路就很长：从某宝选购开发板-->等快递-->收到板子-->搞清楚怎么连线-->找个hub把一堆东西接到电脑-->安装开发软件熟悉开发环境。做完这么多事，才能写上第一行代码。选板子接线都是需要一定的硬件专业知识的，这会让很多没有基础的同学直接就放弃了。

同时，对于嵌入式老鸟来说，IoT的开发也引入了新的困难：以前做设备开发一台电脑一个板子就搞定了；现在做IoT智能应用开发，需要要多台设备联网通信，就不太容易开发了。比如一套智能家居的房子几十个设备，放地上贴墙上挂天花板上都有，怎么开发呢？现有开发工具大多都不支持多设备同时开发。用一台电脑开发的话，电脑接成八爪鱼都不够，还需要开十几个界面切来切去，开发效率低下。多用几台电脑开发的话，coding的时间都用来跑来跑去了，不能专注于解决问题。

IoT开发的痛点在：硬件获取与setup路径太长；开发工具不支持多设备同时开发，也不支持方便可视化的网络应用开发。我们每天都在suffer着这样的问题，遂而开发了uDevice Center - 弹性在线的多设备开发平台 - 来让IoT开发更简单

uDevcie Center介绍

uDevice Center主要采用如下的方式解决了上述问题：

将IoT设备搬到线上，做成IoT的ECS：用户不必要买板子接线，装个软件就能做IoT的开发了；
提供信息丰富的多设备开发能力：多设备复杂网络开发，made easy！

线上的IoT开发平台 - IoT的ECS

uDevice Center把标准的IoT开发板/设备都搬到了线上，让用户可以像使用ECS服务器一样使用IoT开发板。用户只用装好软件，就可以用在线的开发板/设备开始编程调试了，再也不用买板子连线了。开发路径的简化，可以让程序员们把时间精力都集中在业务逻辑的开发调试上，加速IoT学习与开发的历程。弹性在线平台的优点包括：

无需购买连接硬件，上手快
无时间地域限制，哪都能做开发
丰富可选的开发板型号，用哪种都有
弹性增减的开发板数量，用几个都行

此外，对于特定应用场景（如智能家具）的开发，弹性在线的平台可以帮助开发者利用公共资源（如全屋智能实验室）很快速地开始应用的开发验证，降低开发门槛，节省成本。

uDevice Center的系统架构如上图所示，主要由：IoT硬件设备、uDevice Center Infrastructure和用户端AliOS Studio软件三部分构成。系统中的IoT硬件设备是由阿里及其合作伙伴提供的模组/开发板/智能设备/实验室等。uDevice Center Infrastructure平台用标准化的方式屏蔽了不同硬件在固件烧录/调试/传感/控制等方面的接口差异，以统一的方式将这些IoT硬件资源虚拟化，再通过网络提供给广大的开发者使用。用户端AliOS Studio软件为用户提供了友好地使用uDevice Center Infrastructure服务的界面。

此外，uDevice Center是一个开放的平台，可以为想要接入的厂商提供配套软件，帮助厂商将设备（芯片/模组等）快速接入到平台，并推广给开发者使用。

多设备联合开发

uDevice Center与AliOS Studio IDE深度结合，为IoT开发者提供信息丰富的多设备联合开发能力。uDevice Center的使用界面如下图所示：中间窗口显示了连接在线的设备，其中每一个圆点就是一个实际的IoT设备；点'07d'c'上的悬浮窗实时显示了这个设备的状态信息；点与点之间的连线展示了mesh网络连接的情况；右边的窗口是设备‘1d1c'的Shell交互界面。

uDevice Center为用户提供的多设备联合开发功能包括：

多设备的代码开发/编译/固件烧录
多设备shell命令行交互调试与设备控制
实时显示设备的各种状态信息
图形化显示设备的（uMesh）连接组网情况

这种信息丰富的多设备联合开发调试，可以加快物联网智能应用的开发与调试。

软件安装步骤

接下来我们将讲解使用uDevice Center进行开发需要安装的软件：

下载Visual Studio Code并安装
安装alios-studio插件：启动Visual Studio Code，并参考下图步骤安装
下载安装AliOS Things代码及依赖工具Linux OSX Windows (Optional）

uDevice Center使用

uDevice Center平台上的设备有两种分配使用模式：

随机分配：适合于初学者上手开发与尝试，平台随机分配用户指定型号的一块空闲开发板给用户试用;
固定分配：适合于需要多台设备进行密集开发的用户，平台使用Access Key将某些开发板/设备固定分配给用户使用。需要固定分配开发板的用户，请邮件联系AliOS Things团队 (Email: aliosthings@service.aliyun.com ) 获取Access Key 。邮件请包含如下信息：
- 个人信息：姓名联系方式公司名（optional）
- 板子资源需求：型号、数量、使用时长等，并简要陈诉用途

目前支持的开发板型号包括：

    乐鑫-esp32-devkitc (Wifi+Bluetooth)
    乐鑫-esp8266(wifi)
    庆科-MK3060 (Wifi)
    庆科-EML3047 (LoRA)
    STM-stm32l432kc-nucleo

随机分配设备使用

uDevice Center可以随机分配平台上空闲的开发板给用户使用。这种使用方式适合如初学者快速上手开发，也能方便开发者选型尝试不同的开发板（做芯片模组选型）。随机分配使用方式有一定限制，包括：

一台机器同一时间只能使用（任意型号的）一台设备
每次分配的开发板不固定，不一定适用于持续密集开发的场景

随机分配设备进行开发的典型流程为：

使用alios studio编辑代码编译产生.bin --> 连接uDevice Center并随机分配设备-->用uDevice Center开发调试

下面以庆科MK3060开发板为例，一步一步介绍从uDevice Center平台随机分配一块开发板，进行AliOS Things的helloworld应用开发调试过程：

Step 1. 使用alios studio打开AliOS-Things目录，编辑helloworld代码，并编译产生固件

adhoc-open-alios

adhoc-select-app

adhoc-select-board

adhoc-edit-build

Step 2. 启动uDevice Center，随机分配一块mk3060开发板

adhoc-open-udc

adhoc-accesskey

adhoc-specify-model

adhoc-udc-intro

Step3. 烧录固件

adhoc-start-program

adhoc-program-progress

Step4. Shell交互调试

adhoc-shell-interaction

固定分配设备使用

随机分配设备方式能让开发者快速上手尝试AliOS Things的开发，但是由于使用随机分配的公共资源，也会有一定限制。对于需要规模密集开发者开发者，我们还提供了使用AccessKey固定分配设备进行开发的方式。固定设备开发方式具有设备固定，可以同时使用多个设备进行信息丰富的网络交互开发的特点。下面我们基于mk3060和esp32开发板，介绍固定设备开发的alink应用的流程：

Step 1.使用alios studio打开AliOS-Things目录，编辑alinkapp代码，并编译产生固件

fixed-select-app