Air780E模组LuatOS开发实战 —— 手把手教你搞定数据打包解包

本文要说的是低功耗4G模组Air780E的LuatOS开发实战，我将手把手教你搞定数据打包解包。

一、LuatOS string 库pack和unpack接口

LuatOS string库的pack和unpack是一个用于在Lua程序中进行二进制数据打包和解包操作的接口，支持多种数据类型和字节序格式，方便处理二进制协议和文件。

由于Lua中字符串几乎可以用于存储所有形式的数据，所以下面先系统介绍下Lua字符串的特点，方便习惯使用C语言编程的初学者系统的了解两种语言在数据存储方面的一些差异。

1.1 字节序的概念

字节序是指在计算机存储或传输多字节数据时，字节的排列顺序，通常分为大端序（big-endian，最高有效字节在前）和小端序（little-endian，最低有效字节在前）。

大端也常被称作叫“网络序”因为 TCP、UDP 网络数据传输和存储都使用这种格式，而一些像 STM32 等 ARM 单片机，则使用小端存储格式；

1.2 Lua 中字符串存储

Lua 中字符串可以存储所有字节数据，包括“字符串中的可见和不可见字符”，这一点与 C 语言有很大区别；

1.3 Lua 中字符串的序号

注：Lua 中字符串首字节从序号 1 开始，而不像 C 语言是从序号 0 开始；并且 Lua 字符串有正数序号也有负数序号，这一点也与 C 语言不同；

二、演示功能概述

本文使用 Air780E 核心板，运用 LuatOS string 库 pack 和 unpack 接口对二进制数据进行打包和解包操作。

三、准备硬件环境

3.1 Air780E 开发板

（注意：需要配套采购 4G 物联网卡！）

3.2 TYPE-C 数据线

（注意：必须是具备USB通信的数据线！）

四、准备软件环境

4.1 Luatools

Luatools日志打印与程序烧录软件下载：
https://docs.openluat.com/Luatools/

4.2 core 固件和源码脚本

注：core 固件，是基础环境，该固件由官方提供，用户不可修改；源码脚本，为应用程序，可由客户自行修改

五、软硬件资料

1、Air780E 开发板原理图
打开 Air780E 产品手册，访问页面中的 《EVB_Air780X_V1.6.zip》：
https://docs.openluat.com/air780e/product/

2、API 使用介绍说明

3、Air780E开发板使用说明
打开Air780E 产品手册，访问页面中的 《开发板Core_Air780E使用说明 V1.0.5.pdf》

5.1 开发板按钮与指示灯图示与说明

5.2 硬件安装与连接

5.2.1 SIM 卡安装

5.2.2 实物连接图

注：开发板与电脑通过 TYPE-C 线连接，用于通信与供电，所以必须使用具有 USB 通信功能的 TYPE-C 线才可以；

六、代码示例介绍

6.1 完整程序清单

注：完整复制后保存为 main.lua，可直接使用

七、功能验证

7.1 开机

按下图所示通过TYPE-C线将开发板与电脑连接无误后，开发板电源指示红灯常亮，网络指示灯灭：

此时按下开机键，约2秒后释放，等待几秒网络指示绿灯常亮，即开机成功，如下图：

此时电脑设备管理器中会发现下图所示几个设备，即代表开机成功！

7.2 打开 Luatool 软件工具并进入项目管理测试页面

7.3 按序号步骤创建项目

7.4 按如下步骤进行程序烧录

注：如果出现下图警告，请点“确认”（首次使用该软件一定要升级到最新版本）

7.5 观察下载过程后确认烧录结果

7.6 关闭项目管理界面，回到调试页面，观察输出

注：详细日志输出内容，在程序中有增强注释说明，请详细查看。

八、总结

至此，我们已使用 Air780E 开发板验证了 LuatOS string 库 pack 和 unpack 接口对二进制数据进行打包和解包的功能。

九、拓展说明

lua 5.3 之前，string 不支持这两个接口，当时我们移植了 pack 库，使用方法和 string 库的两个接口原理一样，函数入口参数顺序有少许差别，具体可以参考 api（https://docs.openluat.com/air780e/luatos/api/core/pack/），当前最新固件 string 已完全支持 pack 和 unpack 两个接口，所以开发者可直接使用string这两个方法即可。

审核编辑 黄宇