詳解：低功耗4G模組HTTP網絡協議應用！

大家好，今天我們來學習Air780E模組LuatOS開發4G通信中HTTP網絡協議的應用，實現模組和服務器之間數據的傳輸。

HTTP是HyperTextTransferProtocol（超文本傳輸協議）的縮寫。HTTP是一個應用層協議,由請求和響應構成,是一個標準的客戶端服務器模型。HTTP是一個無狀態的協議。HTTP協議通常承載于TCP協議之上,有時也承載于TLS或SSL協議層之上,這個時候,就成了我們常說的HTTPS,所以HTTPS相關的指令只需要參考SSL部分配置連接,其他和http都是一樣的。

HTTP協議的_主要應用場景_有:基于瀏覽器的網頁獲取與表單提交、文件上傳與下載、移動應用、物聯網設備的數據上報等。

●method:請求方法,GET和POST是最常見的HTTP方法。

●URL:為請求對應的URL地址,它和報文頭的Host屬性組成完整的請求URL。

●Version:協議名稱及版本號。

●Headerlines:HTTP的報文頭,報文頭包含若干個屬性,格式為“屬性名:屬性值”,服務端據此獲取客戶端的信息。

●Entitybody:是報文體，它將一個頁面表單中的組件值通過param1=value1&m2=value2的鍵值對形式編碼成一個格式化串，它承載多個請求參數的數據。

●請求報文示例如下：

●version:報文協議及版本。

●statuscode:狀態碼及狀態描述。

●phrase:原因短語。

●Headerlines:響應報文頭。

●Entitybody:響應報文體，即我們真正要的內容。

●響應報文示例如下：

注意:sp表示空格，crlf表示回車換行，報文頭和報文體之間要有一行空格

HTTP客戶端發出請求，告知服務端需要執行不同類型的請求命令，這些命令被稱為HTTP方法。

●GET:獲取資源方法

●POST:傳輸實體數據方法

●HEAD:獲取頭部報文方法

●PUT:傳輸文件方法

●DELETE:刪除指定資源方法

HTTP狀態碼由三個十進制數字組成，第一個十進制數字定義了狀態碼的類型。響應分為五類：

●信息響應(100–199)，信息響應中，服務器收到請求，需要請求者繼續執行操作；

●成功響應(200–299)，信息響應成功，操作被成功接收并處理；

●重定向，需要進一步操作(300–399)，信息需要被重新定向，需要進一步的操作以完成請求；

●客戶端錯誤(400–499),客戶端錯誤，請求包含語法錯誤或無法完成請求；

●服務器錯誤(500–599),服務器錯誤，服務器在處理請求的過程中發生了錯誤。

本文教你4G模組使用LuatOS開發4G通信中http網絡協議的應用，實現模組和服務器之間數據的傳輸！

本教程實現的功能定義是：

使用Air780E核心板下載Air780的LuatOS示例代碼中http的例程進行驗證，包含get請求，post請求，文件上傳，文件下載等功能。

中國大陸環境下，可以上網的sim卡,一般來說，使用移動，電信，聯通的物聯網卡或者手機卡都行；

WINDOWS系統，其他暫無特別要求；

USB數據線，暫無特別要求；

要想燒錄AT固件到4G模組中，需要用到調試工具：Luatools；

詳細使用說明參考：Luatools工具使用說明。

Luatools工具集具備以下幾大核心功能：

• 一鍵獲取最新固件：自動連接服務器，輕松下載最新的模組固件。

• 固件與腳本燒錄：便捷地將固件及腳本文件燒錄至目標模組中。

• 串口日志管理：實時查看模組通過串口輸出的日志信息，并支持保存功能。

• 串口調試助手：提供簡潔的串口調試界面，滿足基本的串口通信測試需求。

Luatools下載之后，無需安裝，解壓到你的硬盤，點擊Luatools_v3.exe運行，出現如下界面，就代表Luatools安裝成功了.

首先要說明一點：腳本代碼，要和固件的bin文件一起燒錄。

底層core下載地址：LuatOS固件版本下載地址

Air780E的底層固件在Luatools解壓后目錄的LuatOS-SoC_V1112_EC618_FULL.soc

首先要下載Air780的LuatOS示例代碼到一個合適的項目目錄,示例代碼網站:https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E

下載流程參考下圖:

下載的文件解壓,找到

LuatOS-Air780E-masterdemohttpmain.lua,如圖:

使用帶有數據通信功能的數據線，不要使用僅有充電功能的數據線；

在下載之前，要用模組的boot引腳觸發下載，也就是說，要把4G模組的boot引腳拉到1.8v，或者直接把boot引腳和VDD_EXT引腳相連。我們要在按下BOOT按鍵時讓模塊開機，就可以進入下載模式了。

具體到Air780E開發板:

1、當我們模塊沒開機時，按著BOOT鍵然后長按PWR開機。

2、當我們模塊開機時，按著BOOT鍵然后點按重啟鍵即可。

判斷是否進入BOOT模式：模塊上電，此時在電腦的設備管理器中，查看串口設備，會出現一個端口表示進入了boot下載模式，如下圖所示：

當設備管理器出現了3個連續數字的com端口，并且每個數字都大于4，這時候，硬件連接上就緒狀態，恭喜你，可以進行燒錄了！

• 新建項目

首先，確保你的Luatools的版本，上大于3.0.6版本的。

在Luatools的左上角上有版本顯示的，如圖所示：

Luatools版本沒問題的話，就點擊LuaTOols右上角的“項目管理測試”按鈕，如下圖所示：

這時會彈出項目管理和燒錄管理的對話框，如下圖：

• 開始燒錄

選擇780E板子對應的底層core和剛改的main.lua腳本文件。下載到板子中。

點擊下載后，我們需要進入boot模式才能正常下載。

http客戶端：

http.request(method,url,headers,body,opts,ca_file,client_ca,client_key,client_password)

參數

返回值

創建HTTP客戶端

HTTPGET請求是一種用于從指定資源URI（統一資源標識符）請求數據的HTTP方法。它通常用于請求服務器發送資源（如HTML頁面、圖片等）給客戶端，且請求信息包含在URL中。

下面根據demo演示HTTP的GET請求用法，示例代碼如下(具體demo可以點此鏈接跳轉)

示例如下:

對應log:

HTTPPOST請求是一種HTTP方法，用于向指定的資源提交數據。與GET請求不同，POST請求的數據包含在請求體中，可以提交大量數據且數據不會顯示在URL中，常用于提交表單數據或上傳文件等操作。

下面根據demo演示HTTP的POST請求方法提交一個表單，示例代碼如下(具體demo可以點此鏈接跳轉)

示例:

對應log:

HTTPPOST請求在文件上傳場景中發揮著關鍵作用。用戶通過POST請求可以將文件數據包含在請求體中發送給服務器，而不是像GET請求那樣通過URL傳遞。這種方式允許上傳大量數據，包括各種類型的文件，如圖片、視頻、文檔等。服務器接收到請求后，會解析請求體中的文件數據，并存儲到服務器上相應的位置。文件上傳是HTTP應用中常見的功能。

下面根據demo演示HTTP文件上傳的功能，示例代碼如下(具體demo可以點此鏈接跳轉)

示例:

對應log:

下面根據demo演示HTTP文件下載的功能，示例代碼如下(具體demo可以點此鏈接跳轉)

示例:

對應log:

處理json數據主要有兩個函數,json.encode(t)和json.decode(str),參考示例代碼:

https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/json

這個例程用和風天氣的api做演示,請求到的數據配合miniz庫進行解壓，示例代碼如下(具體demo可以點此鏈接跳轉)

示例:

對應log:

也可以參考例程:

https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/miniz

本文檔主要介紹4G通信中http網絡協議的應用。講解了HTTP基本原理，GET和POST請求，以及文件上傳下載、HTTPS加密、JSON數據處理和數據壓縮等高級功能，直接燒錄例程即可測試,旨在實現高效、安全的數據傳輸。

目前HTTP僅支持單連接，不支持多連接。

如果重試多次PDP激活，PDP一直激活失敗，或者HTTP一直請求應答失敗，則嘗試使用如下手段恢復：

1、使用RESET引腳復位模塊

2、極端情況下，直接給模塊斷電，再上電，POWERKEY引腳拉低開機

因為還有HTTP自帶的請求頭。如何統計流量

支持的http連接總數有限數量為tcp連接數量8個，建議一個http連接返回請求結果之后，再去請求下一個連接；不要使用循環定時器方式不斷的發起新的http請求。

用定向Ip的物聯網卡，需要把域名或IP加入白名單才能使用。如果不加入白名單會出現無法訪問服務器的情況。