ubxlib快速入门
本文作者 | magnus johansson，u-blox短程通信产品战略部；harald kroell，u-blox蜂窝产品管理
随着物联网设备日渐复杂，广大产品开发人员必须学习更多技术才能应对各种挑战，但是每种技术都存在其固有的挑战和复杂性。
在本文中，我们将介绍u-blox最新发布的ubxlib库，帮助您简化应用开发、降低出错风险并缩短产品上市时间。您会看到我们如何使用ubxlib（可通过github下载）构建复杂的多传感器解决方案，进一步转化为商用室内传感设备或环境传感设备。
01.由简入繁
过去几十年间，我们亲眼见证了物联网从诞生到成熟的发展历程。物联网从支持典型的单用途设备（如联网烟雾报警器），发展到为高度复杂、紧密集成的多功能解决方案（如语音控制式个人助理）提供支持，速度惊人。城市中部署的监测城市污染状况的环境传感器，就是一种简单但常见的物联网设备。
过去，此类设备可能包含多个传感器，以及一张用来存储所收集的数据的存储卡。后来，人们在这些设备上添加了蜂窝通信调制解调器，支持其自主将数据上传到云端。
时至今日，环境传感器的复杂度大幅度提高，可能包括：
一个全球导航卫星系统(gnss)接收机，用来为感测到的数据添加准确的时间戳和地理标签；
一个wi-fi模块，用来在其检测范围内有wi-fi接入点时传输数据；
以及一个蓝牙模块，以便通过智能手机配置感测解决方案。
这些设备上可能还配有其他许多传感器，例如用来跟踪运动的加速计和陀螺仪，可以提供额外的相关信息，或者为机器学习算法提供数据，从而利用边缘ai直接在设备上进行数据处理。
为了将所有这些技术集成到一款主机应用中，应用开发人员通常必须能自如地使用一系列不同的at命令集，以配置蜂窝通信调制解调器、蓝牙和wi-fi模块、gnss接收机等。
这不仅会明显拖慢一款联网设备的上市时间，而且每多一种技术，设备上运行的应用软件中出现配置错误、程序错误或安全漏洞的可能性就会更高。
02.借助ubxlib简化开发体验
ubxlib正是应此而生，这款解决方案为开发人员提供了一个致力于化解这些难题、简化开发体验的工具包。
首先有必要搞清楚，ubxlib是什么？ubxlib是一种适用于主机微控制器的开源库，用户可借助此库轻松控制u-blox模块。为了便于在嵌入式应用内实现通信、安全和本地化集成，我们将这个库作为附加功能添加到现有的微控制器和实时操作系统(rtos)软件开发工具包(sdk)中。
ubxlib的开发初衷是帮您在自己的应用中充分利用u-blox模块的功能，从而避免开发人员自行进行解决方案原型设计、测试和调试这类耗时任务。
如果您是应用开发人员，那么自会感受到ubxlib的优势所在——在日渐增多的u-blox模块中使用一套统一、简洁的api，从而提高应用开发流程的效率、可靠性和安全性。
03.使用ubxlib构建互联传感解决方案
ubxlib不仅适用于我们的客户，同样也适用于我们公司内部的开发人员！举例来说，我们使用ubxlib构建了一个互联传感器解决方案，以收集传感器数据（包括设备位置在内），然后使用wi-fi或蜂窝连接将数据传输到云端平台。
我们这一解决方案的基础是u-blox c210开发板，这个开发板具备iot应用所需的所有管路（电源、存储器、天线等），以及数款传感器和全部u-blox技术：
nora-b106模块用作主机mcu和蓝牙调制解调器
nina-w156 wi-fi模块
sara-r510s蜂窝通信模块
max-m10s gnss接收机
此外，还配有一张thingstream物联网sim卡使用mqtt anywhere套餐实现云端连接的
如上图所示，基于nora-b106模块上的应用使用ubxlib读取、写入和调用其他模块的命令。
该库包括处理at命令或u-blox gnss接收机所用ubx协议的底层api，以及用于通过蜂窝通信和wi-fi连接处理网络套接字，并且管理通过蓝牙低功耗进行的数据交换的高层级api。开发人员还可以借助mqtt客户端api，实现与mqtt broker的进一步通信。
在这款互联传感器解决方案开发完毕后，我们将其变为参考解决方案并放到了我们的github代码库中，可供您使用，为您提供开发互联解决方案参考。
我们的github代码库中还有许多可直接使用的示例，展示如何将api与u-blox云端服务配合使用，从而构建能解决现实问题的方案。
ubxlib针对u-blox应用板和evk进行了优化，但这个库不仅能在特定rtos或mcu平台上使用，也可在esp32、使用freertos的stm32、使用zephyros的nrf5微控制器平台以及windows pc、linux pc上运行。
04.ubxlib快速入门
c210开发板并非使用ubxlib进行应用开发的必备条件。我们提供了兼容主机平台和外设的完整列表，您可以基于现有示例脚本和构建文件快速上手，所有相关资料都可在ubxlib代码库中找到。
这里提供了一个步骤详尽的说明，能够帮您开启ubxlib之旅：
1.访问u-blox ubxlib github代码库，找到与您的预期应用最接近的示例，然后将其源代码文件复制到自己的项目目录中。
2.移除所有仅与ubxlib测试系统相关的定义和引用文件。例如，您只需要包含ubxlib.h文件。
3.按照您的需求更新宏定义与配置。如需了解具体方法，请参阅适用于您的平台的引用文件 u_cfg_app_platform_specific.h。需要设置的定义的示例：
1）用于将mcu连接到目标模块的uart编号和uart引脚。
2）您的网络凭证（例如，您的wi-fi ssid和密码）。
4.复制您的mcu程序文件夹(port/platform/)中的make文件，并根据您的应用加以调整。
5.设置ubxlib_base，以指向ubxlib目录。
6.如有必要，将您的应用的源代码文件添加到make文件中。
7.使用自选ide或通过命令行运行make命令，以构建并刷入修改后的示例代码。
这样就搞定了！您可以在端口目录中找到关于构建系统的一般信息，在您应用的mcu的端口目录中找到特定平台的信息。
若要详细了解ubxlib，以及该库能如何帮您尽快将安全可靠的互联解决方案推向市场，请务必访问u-blox ubxlib github代码库及ubxlib产品页面。
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01.由简入繁
过去几十年间，我们亲眼见证了物联网从诞生到成熟的发展历程。物联网从支持典型的单用途设备（如联网烟雾报警器），发展到为高度复杂、紧密集成的多功能解决方案（如语音控制式个人助理）提供支持，速度惊人。城市中部署的监测城市污染状况的环境传感器，就是一种简单但常见的物联网设备。
过去，此类设备可能包含多个传感器，以及一张用来存储所收集的数据的存储卡。后来，人们在这些设备上添加了蜂窝通信调制解调器，支持其自主将数据上传到云端。
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一个全球导航卫星系统(gnss)接收机，用来为感测到的数据添加准确的时间戳和地理标签；
一个wi-fi模块，用来在其检测范围内有wi-fi接入点时传输数据；
以及一个蓝牙模块，以便通过智能手机配置感测解决方案。
这些设备上可能还配有其他许多传感器，例如用来跟踪运动的加速计和陀螺仪，可以提供额外的相关信息，或者为机器学习算法提供数据，从而利用边缘ai直接在设备上进行数据处理。
为了将所有这些技术集成到一款主机应用中，应用开发人员通常必须能自如地使用一系列不同的at命令集，以配置蜂窝通信调制解调器、蓝牙和wi-fi模块、gnss接收机等。
这不仅会明显拖慢一款联网设备的上市时间，而且每多一种技术，设备上运行的应用软件中出现配置错误、程序错误或安全漏洞的可能性就会更高。
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ubxlib正是应此而生，这款解决方案为开发人员提供了一个致力于化解这些难题、简化开发体验的工具包。
首先有必要搞清楚，ubxlib是什么？ubxlib是一种适用于主机微控制器的开源库，用户可借助此库轻松控制u-blox模块。为了便于在嵌入式应用内实现通信、安全和本地化集成，我们将这个库作为附加功能添加到现有的微控制器和实时操作系统(rtos)软件开发工具包(sdk)中。
ubxlib的开发初衷是帮您在自己的应用中充分利用u-blox模块的功能，从而避免开发人员自行进行解决方案原型设计、测试和调试这类耗时任务。
如果您是应用开发人员，那么自会感受到ubxlib的优势所在——在日渐增多的u-blox模块中使用一套统一、简洁的api，从而提高应用开发流程的效率、可靠性和安全性。
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此外，还配有一张thingstream物联网sim卡使用mqtt anywhere套餐实现云端连接的
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该库包括处理at命令或u-blox gnss接收机所用ubx协议的底层api，以及用于通过蜂窝通信和wi-fi连接处理网络套接字，并且管理通过蓝牙低功耗进行的数据交换的高层级api。开发人员还可以借助mqtt客户端api，实现与mqtt broker的进一步通信。
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2.移除所有仅与ubxlib测试系统相关的定义和引用文件。例如，您只需要包含ubxlib.h文件。
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5.设置ubxlib_base，以指向ubxlib目录。
6.如有必要，将您的应用的源代码文件添加到make文件中。
7.使用自选ide或通过命令行运行make命令，以构建并刷入修改后的示例代码。
这样就搞定了！您可以在端口目录中找到关于构建系统的一般信息，在您应用的mcu的端口目录中找到特定平台的信息。
若要详细了解ubxlib，以及该库能如何帮您尽快将安全可靠的互联解决方案推向市场，请务必访问u-blox ubxlib github代码库及ubxlib产品页面。
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