在本博客系列的第一部分中，我們討論了物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 的關(guān)鍵組成部分是分散式通信，并研究了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)如何消除實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 的許多障礙。一旦設(shè)備擁有強(qiáng)大的通信媒介，下一個(gè)挑戰(zhàn)就是讓所有設(shè)備都使用通用語言。

一種越來越流行的機(jī)制，設(shè)備可以通過這種機(jī)制在它們之間交換數(shù)據(jù)和發(fā)送命令，這是一種稱為 RESTful API 的框架。首先，讓我們拼出首字母縮略詞。REST 代表 Representational State Transfer，API 代表應(yīng)用程序編程接口。對(duì)于我們這些認(rèn)為自己是硬件人員而不是軟件或 Web 開發(fā)人員的人來說，讓我們探索一種可能過于簡(jiǎn)單的方式來理解嵌入式電子環(huán)境中的 REST 和 API。讓我們從 API 開始。API 是許多 Web 服務(wù)發(fā)布的一種軟件機(jī)制，作為第三方開發(fā)人員以可控和定義明確的方式安全地與其系統(tǒng)交互的一種方式。例如，如果您曾經(jīng)使用過第三方 Twitter 應(yīng)用程序，那么您就間接地利用了 Twitter API。

REST 是一種機(jī)制，支持互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備可以通過這種機(jī)制通過來回傳輸看似統(tǒng)一資源定位器 (URL)的內(nèi)容來與其他設(shè)備或服務(wù)器通信。無需過于挑剔，在許多流行的基于 REST 的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái) API 中找到的文檔通過技術(shù)上更合適的標(biāo)題統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符或 URI 來引用它們。

好吧，讓我們將其付諸實(shí)踐。假設(shè)我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)網(wǎng)站。在那個(gè)網(wǎng)站上，我們想創(chuàng)建一個(gè)表單，允許我們通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程打開和關(guān)閉 LED。

下面的代碼片段讓我們了解了 Post 方法的格式：

告訴您的設(shè)備要做什么！

打開 LED。

關(guān)閉 LED。

注意方法=“POST”。這是 RESTful API 利用的 HTTP 方法的示例。其他方法包括 GET、PUT、PATCH 和 DELETE。在許多提供 RESTful API 的物聯(lián)網(wǎng)嵌入式設(shè)備中，POST 和 GET 方法可能是最常用的兩種方法。POST方法用于向Web服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，GET是向Web服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)的方法。因此，在我們上面的示例中，POST 方法是一種機(jī)制，通過這種機(jī)制，最終用戶對(duì)網(wǎng)站表單的點(diǎn)擊被發(fā)送到 Web 服務(wù)器，而 Web 服務(wù)器又向 IoT 設(shè)備發(fā)出適當(dāng)?shù)拿睢?/p>

GET 請(qǐng)求呢？假設(shè)我們是連接到執(zhí)行器的端點(diǎn)設(shè)備。我們執(zhí)行機(jī)械動(dòng)作的決定取決于遠(yuǎn)處的溫度。在這種情況下，端點(diǎn)將通過 GET 方法請(qǐng)求存儲(chǔ)在 Web 服務(wù)器上的溫度值。

下面的代碼片段讓我們了解了 GET 方法的格式：

WiFiClient客戶端；

const char DeviceToken[] = "MY_ID_TOKEN";

const String httpRequest1 = "GET /api/v1.6/devices/Arduino101_MBA/temperature/values?page_size=1&vertical-align: inherit;"> const String httpRequest2 = " HTTP/1.1rn"
"主機(jī)：things.ubidots.comrn"
"連接：關(guān)閉rnrn";

出于所有意圖和目的，我們正在創(chuàng)建特制字符串，這些字符串將通過設(shè)備的 Wi-Fi 連接與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行通信。這些字符串是 Web 服務(wù)器識(shí)別的 GET 請(qǐng)求，反過來，將以必須由端點(diǎn)解析的字符串中的數(shù)據(jù)響應(yīng)。響應(yīng) GET 請(qǐng)求時(shí)，JavaScript 對(duì)象表示法 (JSON) 等輕量級(jí)數(shù)據(jù)交換格式是從服務(wù)器向客戶端發(fā)送信息的首選方法。許多嵌入式平臺(tái)都有 JSON 庫(kù)來幫助解析。

在下面的代碼片段中，字符串變量行將保存服務(wù)器在遠(yuǎn)程處理 GET 請(qǐng)求后發(fā)回的 JSON 數(shù)據(jù)包。

字符串行 = "";

client.print(httpRequest1+DeviceToken+httpRequest2);

延遲（500）；

while(client.connected()) {
line.concat(client.readStringUntil('n'));
}

為了提取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳遞給執(zhí)行器端點(diǎn)的溫度值，必須解析該字符串。

當(dāng)硬件工程師試圖描述 REST 時(shí)，可能有許多軟件和 Web 開發(fā)人員會(huì)睜大眼睛閱讀這篇文章。嵌入式工程師同行的重點(diǎn)是了解 RESTful API 正迅速成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信的首選方法，因?yàn)樗鼈兏叨褥`活、可擴(kuò)展、可移植、能夠處理多種數(shù)據(jù)交換格式，可以說更容易開發(fā)和提供比簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議 (SOAP) 等替代方案具有更好的性能。簡(jiǎn)而言之，嵌入式工程師和固件開發(fā)人員至少應(yīng)具備該技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)。當(dāng)與從事相關(guān)移動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序工作的同事進(jìn)行設(shè)計(jì)討論時(shí)，這種理解將被證明是有用的。

現(xiàn)在就這些了，但請(qǐng)記得回來查看本系列博客的第三部分，屆時(shí)我們將討論邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)。

審核編輯：湯梓紅