Golang Arduino物联网开发

最近在用Golang和Arduino做物联网项目，遇到几个问题想请教大家：

  1. Golang如何通过串口与Arduino稳定通信？有没有推荐的库或最佳实践？
  2. Arduino传感器数据传到Golang后端后，怎样高效处理并存入数据库？
  3. 有没有成熟的Golang+Arduino物联网框架可以参考？
  4. 在设备断网重连时，如何实现数据的可靠传输和补发？
2 回复

使用Golang开发Arduino物联网项目，可以结合以下方案：

  1. GoBot框架：专为IoT设计的Go语言机器人库，支持Arduino、树莓派等设备。通过Firmata协议与Arduino通信，实现GPIO控制、传感器读取。

  2. 硬件连接：

    • Arduino烧录StandardFirmata固件
    • 通过USB串口连接电脑或树莓派

  3. 核心功能：

    • 控制LED、电机等执行器
    • 读取温湿度、光线等传感器数据
    • 通过WiFi/以太网模块实现网络通信

  4. 典型代码结构：

package main
import "gobot.io/x/gobot"
import "gobot.io/x/gobot/platforms/firmata"

func main() {
    firmataAdaptor := firmata.NewAdaptor("/dev/ttyUSB0")
    led := gpio.NewLedDriver(firmataAdaptor, "13")
    
    work := func() {
        gobot.Every(1*time.Second, func() {
            led.Toggle()
        })
    }
    robot := gobot.NewRobot("bot", work)
    robot.Start()
}
  1. 扩展方案：
    • 结合MQTT协议连接云平台
    • 部署到边缘计算网关
    • 添加WebSocket实现实时控制

适合智能家居、数据采集等场景，兼具Go语言高并发特性和Arduino硬件灵活性。

更多关于Golang Arduino物联网开发的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


在Golang与Arduino物联网开发中，通常采用以下架构和步骤：

1. 系统架构

  • Arduino：作为传感器/执行器节点，负责数据采集和设备控制。
  • Golang服务：运行在服务器/网关，处理通信、业务逻辑和数据存储。

2. 通信方式

Arduino端（C++）：

  • 使用串口、WiFi（ESP8266/ESP32）或以太网发送数据。
  • 示例（ESP32通过WiFi发送HTTP请求）：
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>

const char* ssid = "your_SSID";
const char* password = "your_PASSWORD";
const char* serverURL = "http://your-server:8080/data";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(1000);
}

void loop() {
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    HTTPClient http;
    http.begin(serverURL);
    http.addHeader("Content-Type", "application/json");
    int httpCode = http.POST("{\"temperature\":25.5}");
    http.end();
  }
  delay(5000);
}

Golang服务端：

  • 使用Gin框架创建HTTP API接收数据：
package main

import (
	"github.com/gin-gonic/gin"
	"log"
)

type SensorData struct {
	Temperature float64 `json:"temperature"`
}

func main() {
	r := gin.Default()
	r.POST("/data", func(c *gin.Context) {
		var data SensorData
		if err := c.BindJSON(&data); err != nil {
			c.JSON(400, gin.H{"error": err.Error()})
			return
		}
		log.Printf("收到数据: %.2f°C", data.Temperature)
		// 处理数据（存储到数据库/触发操作）
		c.JSON(200, gin.H{"status": "success"})
	})
	r.Run(":8080")
}

3. 扩展方案

  • MQTT通信：使用Eclipse Paho库（Arduino）和EMQX库（Golang）实现低功耗发布订阅模式。
  • 串口通信：通过github.com/tarm/serial库直接与Arduino串口交互。
  • WebSocket：实现实时双向通信。

4. 部署建议

  • 使用Docker容器化Golang服务
  • Arduino代码通过PlatformIO管理依赖
  • 考虑添加TLS/SSL加密传输数据

需要具体实现某个功能时可提供更多细节。

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