本文要說的是低功耗4G模組Air780E的LuatOS開發(fā)實(shí)戰(zhàn)，我將手把手教你搞定數(shù)據(jù)打包解包。

一、LuatOS string 庫pack和unpack接口

LuatOS string庫的pack和unpack是一個(gè)用于在Lua程序中進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)打包和解包操作的接口，支持多種數(shù)據(jù)類型和字節(jié)序格式，方便處理二進(jìn)制協(xié)議和文件。

由于Lua中字符串幾乎可以用于存儲(chǔ)所有形式的數(shù)據(jù)，所以下面先系統(tǒng)介紹下Lua字符串的特點(diǎn)，方便習(xí)慣使用C語言編程的初學(xué)者系統(tǒng)的了解兩種語言在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的一些差異。

1.1 字節(jié)序的概念

字節(jié)序是指在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)或傳輸多字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，字節(jié)的排列順序，通常分為大端序（big-endian，最高有效字節(jié)在前）和小端序（little-endian，最低有效字節(jié)在前）。

大端也常被稱作叫“網(wǎng)絡(luò)序”因?yàn)?TCP、UDP 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)都使用這種格式，而一些像 STM32 等 ARM 單片機(jī)，則使用小端存儲(chǔ)格式；

1.2 Lua 中字符串存儲(chǔ)

Lua 中字符串可以存儲(chǔ)所有字節(jié)數(shù)據(jù)，包括“字符串中的可見和不可見字符”，這一點(diǎn)與 C 語言有很大區(qū)別；

1.3 Lua 中字符串的序號(hào)

注：Lua 中字符串首字節(jié)從序號(hào) 1 開始，而不像 C 語言是從序號(hào) 0 開始；并且 Lua 字符串有正數(shù)序號(hào)也有負(fù)數(shù)序號(hào)，這一點(diǎn)也與 C 語言不同；

二、演示功能概述

本文使用 Air780E 核心板，運(yùn)用 LuatOS string 庫 pack 和 unpack 接口對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包操作。

三、準(zhǔn)備硬件環(huán)境

3.1 Air780E 開發(fā)板

（注意：需要配套采購 4G 物聯(lián)網(wǎng)卡?。?/p>

3.2 TYPE-C 數(shù)據(jù)線

（注意：必須是具備USB通信的數(shù)據(jù)線?。?/p>

四、準(zhǔn)備軟件環(huán)境

4.1 Luatools

Luatools日志打印與程序燒錄軟件下載：
https://docs.openluat.com/Luatools/

4.2 core 固件和源碼腳本

注：core 固件，是基礎(chǔ)環(huán)境，該固件由官方提供，用戶不可修改；源碼腳本，為應(yīng)用程序，可由客戶自行修改

五、軟硬件資料

1、Air780E 開發(fā)板原理圖
打開 Air780E 產(chǎn)品手冊(cè)，訪問頁面中的 《EVB_Air780X_V1.6.zip》：
https://docs.openluat.com/air780e/product/

2、API 使用介紹說明

3、Air780E開發(fā)板使用說明
打開Air780E 產(chǎn)品手冊(cè)，訪問頁面中的 《開發(fā)板Core_Air780E使用說明 V1.0.5.pdf》

5.1 開發(fā)板按鈕與指示燈圖示與說明

5.2 硬件安裝與連接

5.2.1 SIM 卡安裝

5.2.2 實(shí)物連接圖

注：開發(fā)板與電腦通過 TYPE-C 線連接，用于通信與供電，所以必須使用具有 USB 通信功能的 TYPE-C 線才可以；

六、代碼示例介紹

6.1 完整程序清單

注：完整復(fù)制后保存為 main.lua，可直接使用

七、功能驗(yàn)證

7.1 開機(jī)

按下圖所示通過TYPE-C線將開發(fā)板與電腦連接無誤后，開發(fā)板電源指示紅燈常亮，網(wǎng)絡(luò)指示燈滅：

此時(shí)按下開機(jī)鍵，約2秒后釋放，等待幾秒網(wǎng)絡(luò)指示綠燈常亮，即開機(jī)成功，如下圖：

此時(shí)電腦設(shè)備管理器中會(huì)發(fā)現(xiàn)下圖所示幾個(gè)設(shè)備，即代表開機(jī)成功！

7.2 打開 Luatool 軟件工具并進(jìn)入項(xiàng)目管理測(cè)試頁面

7.3 按序號(hào)步驟創(chuàng)建項(xiàng)目

7.4 按如下步驟進(jìn)行程序燒錄

注：如果出現(xiàn)下圖警告，請(qǐng)點(diǎn)“確認(rèn)”（首次使用該軟件一定要升級(jí)到最新版本）

7.5 觀察下載過程后確認(rèn)燒錄結(jié)果

7.6 關(guān)閉項(xiàng)目管理界面，回到調(diào)試頁面，觀察輸出

注：詳細(xì)日志輸出內(nèi)容，在程序中有增強(qiáng)注釋說明，請(qǐng)?jiān)敿?xì)查看。

八、總結(jié)

至此，我們已使用 Air780E 開發(fā)板驗(yàn)證了 LuatOS string 庫 pack 和 unpack 接口對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包的功能。

九、拓展說明

lua 5.3 之前，string 不支持這兩個(gè)接口，當(dāng)時(shí)我們移植了 pack 庫，使用方法和 string 庫的兩個(gè)接口原理一樣，函數(shù)入口參數(shù)順序有少許差別，具體可以參考 api（https://docs.openluat.com/air780e/luatos/api/core/pack/），當(dāng)前最新固件 string 已完全支持 pack 和 unpack 兩個(gè)接口，所以開發(fā)者可直接使用string這兩個(gè)方法即可。

審核編輯 黃宇