一、终端节点功能设计
1. 功能说明
终端节点设计的是基于鸿蒙操作系统的 TCP 服务器程序，用于监测采集光照强度、温度和湿度数据并提供远程控制功能。主要功能包括：
环境数据采集：通过 E53_IA1 传感器模块采集光照强度、温度和湿度数据
智能控制：根据光照强度自动控制灯光开关
网络通信：
连接 WiFi 网络
建立 TCP 服务器监听客户端连接
实现自定义消息协议进行数据交换
远程控制：支持三种命令类型：
上传数据：返回传感器数据
控制命令：手动控制灯光
设置命令：调整光照阈值和控制模式
2. 软硬件环境
终端节点采用BearPi-HM_Nano开发板
BearPi-HM_Nano开发板是一块专门为HarmonyOS设计的HarmonyOS开发板，板载高度集成的2.4GHz WLAN SoC芯片Hi3861，并板载NFC电路及标准的E53接口，标准的E53接口可扩展智能加湿器、智能台灯、智能安防、智能烟感等案例。
节点项目代码在鸿蒙的lite-os系统源码的sample目录下，完整路径如下：
~/lite-os-dev/bearpi-hm_nano/applications/BearPi/BearPi-HM_Nano/sample/D4_iot_tcp_server_ia1
代码工程目录如下，build.gn是编译配置文件，tcp_server_demo.c是主功能程序，E53_IAIA1.c程序实现节点数据采集功能，wifi_connect.c程序实现wifi网络通信基础功能。
3. 程序运行
程序下载到节点板卡后，通过type-c数据线接电脑，电脑接到板卡对应的串口终端，可看到调试运行信息。
节点串口显示节点分配到的IP地址：
飞腾派网络通信程序通过上述IP地址连接到终端节点：
节点串口显示接收到飞腾派的通信协议数据：
二、程序流程分析与设计
程序的主要执行路径：
1. 初始化阶段
连接 WiFi 网络
创建 TCP 服务器（socket、bind、listen）
2. 主循环
等待客户端连接
连接建立后进入数据采集和命令处理循环
3. 数据采集
读取传感器数据（光照、温度、湿度）
根据光照强度和控制模式自动控制灯光
4. 命令处理
接收并解析客户端发送的消息
根据消息类型执行不同操作：
上传数据：返回传感器数据
控制命令：手动控制灯光
设置命令：调整光照阈值和控制模式
发送响应消息
5. 连接管理
检查连接状态
若连接断开，返回等待新连接
若连接保持，继续数据采集和命令处理
三、程序功能分析与设计
1. 初始化与系统函数
TCPServerDemo()功能：创建 TCP 服务器任务
实现：配置线程属性并启动
TCPServerTask线程关键参数：线程栈大小 10240 字节，优先级普通
调用关系：通过
APP_FEATURE_INIT在系统启动时自动调用
TCPServerTask()功能：TCP 服务器主任务
实现：
连接 WiFi 网络
创建、绑定和监听 TCP 套接字
接受客户端连接并处理
关键参数：端口号 8888，最大连接数 3
调用关系：被
TCPServerDemo启动，内部调用WifiConnect、cmd_proc等函数
e53_Task()功能：初始化 E53_IA1 传感器并读取数据
实现：
初始化传感器
读取光照、温度和湿度数据
根据光照强度自动控制灯光
关键参数：光照阈值
lux_min，自动控制标志auto_control调用关系：在 TCP 连接处理循环中被调用
2. 网络通信函数
WifiConnect(char *ssid, char *psk)功能：连接到指定的 WiFi 网络
参数：WiFi 名称和密码
调用关系：由
TCPServerTask调用
cmd_proc(int new_fd)功能：处理客户端发送的命令
实现：
接收客户端消息
解析消息格式和内容
根据消息类型执行不同操作
发送响应消息
关键参数：客户端套接字描述符
调用关系：在 TCP 连接处理循环中被调用
3. 消息协议函数
Message结构体功能：定义自定义消息协议格式
成员：
frame_header[2]：帧头 (0xAA, 0x55)
msg_type：消息类型
node_id：节点 ID
data_len：数据长度
data[10]：数据内容
checksum：校验和
calculate_checksum(Message *msg)功能：计算消息的校验和
实现：对消息所有字段进行异或运算
调用关系：在
parse_message和pack_message中使用
parse_message(Message *msg)功能：解析消息并验证其有效性
实现：
检查帧头是否正确
计算并验证校验和
返回值：0 表示成功，-1 表示帧头错误，-2 表示校验和错误
调用关系：在
cmd_proc中被调用
pack_message(Message *msg, ...)功能：封装消息参数：消息类型、节点 ID、数据长度和数据内容实现：填充消息结构体并计算校验和调用关系：在cmd_proc中构造响应消息时使用
print_message(Message *msg)功能：调试输出消息内容
实现：打印消息类型、节点 ID、数据长度和数据内容
调用关系：用于调试目的
4. 设备控制函数
Light_StatusSet(Status status)功能：控制灯光开关
参数：ON (开) 或 OFF (关)
调用关系：在
e53_Task和cmd_proc中被调用
5. 函数间调用关系总结
启动流程：
APP_FEATURE_INIT→TCPServerDemo→TCPServerTask主循环：
TCPServerTask→WifiConnect→ 创建服务器 → 接受连接 →e53_Task→cmd_proc命令处理：
cmd_proc→parse_message→ 根据消息类型执行不同操作 →pack_message→ 发送响应自动控制：
e53_Task→ 读取传感器数据 → 根据光照强度调用Light_StatusSet