Краткое руководство. Взаимодействие с приложением устройства в C с помощью потоков устройств Центра Интернета вещей (предварительная версия)Quickstart: Communicate to a device application in C via IoT Hub device streams (preview)

Центр Интернета вещей Azure поддерживает потоки устройств, которые сейчас доступны в режиме предварительной версии.Azure IoT Hub currently supports device streams as a preview feature.

Потоки устройств Центра Интернета вещей позволяют службам и приложениям устройств безопасным и подходящим методом обмениваться данными с брандмауэром.IoT Hub device streams allow service and device applications to communicate in a secure and firewall-friendly manner. На этапе предварительной версии пакет SDK для C поддерживает только потоки устройств на стороне устройства.During public preview, the C SDK supports device streams on the device side only. В результате это краткое руководство охватывает инструкции по запуску приложения только на стороне устройства.As a result, this quickstart covers instructions to run only the device-side application. Чтобы запустить сопутствующее приложение со стороны службы, см. следующие статьи.To run an accompanying service-side application, see:

Приложение C на стороне устройства, используемое в этом кратком руководстве, имеет следующие функции:The device-side C application in this quickstart has the following functionality:

  • установка потока устройств к устройству Интернета вещей;Establish a device stream to an IoT device.
  • получение данных, отправленных приложением со стороны службы, и отправка их обратно.Receive data that's sent from the service-side application and echo it back.

Код демонстрирует процесс инициализации потока устройств, а также его использование для отправки и получения данных.The code demonstrates the initiation process of a device stream, as well as how to use it to send and receive data.

Открытие Azure Cloud ShellOpen Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell — это интерактивная оболочка среды, размещенная в Azure и работающая в браузере.Azure Cloud Shell is an interactive shell environment hosted in Azure and used through your browse. Azure Cloud Shell позволяет использовать оболочку bash или PowerShell, чтобы запускать разнообразные инструменты для работы со службами Azure.Azure Cloud Shell allows you to use either bash or PowerShell shells to run a variety of tools to work with Azure services. Azure Cloud Shell поставляется со встроенными командами, с помощью которых можно запускать код в данной статье, не устанавливая дополнительные компоненты в локальной среде.Azure Cloud Shell comes pre-installed with the commands to allow you to run the content of this article without having to install anything on your local environment.

Для выполнения кода из этой статьи в Azure Cloud Shell откройте сеанс Cloud Shell, скопируйте блок кода с помощью кнопки Копировать и вставьте его в сеанс Cloud Shell, нажав клавиши CTRL+SHIFT+V в Windows и Linux или CMD+SHIFT+V в macOS.To run any code contained in this article on Azure Cloud Shell, open a Cloud Shell session, use the Copy button on a code block to copy the code, and paste it into the Cloud Shell session with Ctrl+Shift+V on Windows and Linux, or Cmd+Shift+V on macOS. Вставленный текст не выполняется автоматически, поэтому нажмите клавишу ВВОД для выполнения кода.Pasted text is not automatically executed, so press Enter to run code.

Запустить Azure Cloud Shell можно следующим образом.You can launch Azure Cloud Shell with:

ПараметрOption Пример и ссылкаExample/Link
Нажмите кнопку Попробовать в правом верхнем углу блока с кодом.Select Try It in the upper-right corner of a code block. При этом не выполняется автоматическое копирование текста в Cloud Shell.This doesn't automatically copy text to Cloud Shell. Открытие Azure Cloud Shell с помощью кнопки "Попробовать"
Откройте Azure Cloud Shell в браузере.Open Azure Cloud Shell in your browser. <a href="https://shell.azure.com" title="Запуск Azure Cloud Shell
Нажмите кнопку меню Cloud Shell в правом верхнем углу окна портала Azure.Select the Cloud Shell button on the menu in the upper-right corner of the Azure portal. Кнопка "Cloud Shell" на портале Azure

Если у вас еще нет подписки Azure, создайте бесплатную учетную запись Azure, прежде чем начинать работу.If you don’t have an Azure subscription, create a free account before you begin.

Предварительные требованияPrerequisites

  • Предварительная версия потоков устройств сейчас поддерживается только в центрах Интернета вещей, созданных в следующих регионах:The preview of device streams is currently supported only for IoT hubs that are created in the following regions:

    • Центральный регион СШАCentral US
    • Центральная часть США (EUAP)Central US EUAP
  • Установите Visual Studio 2017 с включенной рабочей нагрузкой Разработка классических приложений на C++.Install Visual Studio 2017 with the Desktop development with C++ workload enabled.

  • Установите последнюю версию Git.Install the latest version of Git.

  • Выполните следующую команду, чтобы добавить расширение Интернета вещей Azure для Azure CLI в экземпляр Cloud Shell.Run the following command to add the Azure IoT Extension for Azure CLI to your Cloud Shell instance. Расширение Интернета вещей добавляет в Azure CLI специальные команды Центра Интернета вещей, IoT Edge и Службы подготовки устройств к добавлению в центр Интернета вещей (DPS).The IOT Extension adds IoT Hub, IoT Edge, and IoT Device Provisioning Service (DPS)-specific commands to the Azure CLI.

    az extension add --name azure-cli-iot-ext
    

Подготовка среды разработкиPrepare the development environment

При работе с этим кратким руководством используйте пакет SDK для устройств Azure IoT для C. Вы подготовите среду разработки, которая используется для клонирования и сборки пакета SDK Azure IoT для C с сайта GitHub.For this quickstart, you use the Azure IoT device SDK for C. You prepare a development environment used to clone and build the Azure IoT C SDK from GitHub. Пакет SDK на сайте GitHub содержит пример кода, используемый в этом кратком руководстве.The SDK on GitHub includes the sample code that's used in this quickstart.

  1. Скачайте систему сборки CMake.Download the CMake build system.

    Перед установкой CMake важно установить на компьютер необходимые компоненты Visual Studio (Visual Studio и рабочую нагрузку Разработка классических приложений на C++ ).Before you start the CMake installation, it's important that the Visual Studio prerequisites (Visual Studio and the Desktop development with C++ workload) are installed on your machine. После установки компонентов и проверки загрузки вы можете установить систему сборки CMake.After the prerequisites are in place and you've verified the download, you can install the CMake build system.

  2. Откройте командную строку или оболочку Git Bash.Open a command prompt or Git Bash shell. Выполните следующую команду для клонирования репозитория GitHub пакета SDK для устройства C Интернета вещей Azure:Execute the following command to clone the Azure IoT C SDK GitHub repository:

    git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-c.git --recursive -b public-preview
    

    Это должно занять несколько минут.This operation should take a few minutes.

  3. Создайте подкаталог cmake в корневом каталоге репозитория Git, как показано в следующей команде, и перейдите в эту папку.Create a cmake subdirectory in the root directory of the Git repository, as shown in the following command, and then go to that folder.

    cd azure-iot-sdk-c
    mkdir cmake
    cd cmake
    
  4. Выполните приведенную ниже команду из каталога cmake, чтобы создать версию пакета SDK для используемой клиентской платформы разработки.Run the following commands from the cmake directory to build a version of the SDK that's specific to your development client platform.

    • В Linux:In Linux:

      cmake ..
      make -j
      
    • В Windows выполните приведенные ниже команды в Командной строке разработчика Visual Studio 2015 или 2017.In Windows, run the following commands in Developer Command Prompt for Visual Studio 2015 or 2017. Эта команда также создает решение Visual Studio для имитированного устройства в каталоге cmake.A Visual Studio solution for the simulated device will be generated in the cmake directory.

      rem For VS2015
      cmake .. -G "Visual Studio 14 2015"
      
      rem Or for VS2017
      cmake .. -G "Visual Studio 15 2017"
      
      rem Then build the project
      cmake --build . -- /m /p:Configuration=Release
      

Создание Центра Интернета вещейCreate an IoT hub

В этом разделе описывается создание центра Интернета вещей с помощью портала Azure.This section describes how to create an IoT hub by using the Azure portal.

  1. Войдите на портале Azure.Sign in to the Azure portal.

  2. Выберите Создать ресурс, а затем Интернет вещей.Select Create a resource, and then select Internet of Things.

  3. В списке справа выберите Центр Интернета вещей.In the list at the right, select Iot Hub. Откроется первая страница для создания центра Интернета вещей.The first page for creating an IoT hub opens.

    Создание центра Интернета вещей на портале Azure

    Заполните следующие поля.Fill in the fields:

    a.a. В раскрывающемся списке Подписка выберите нужную подписку для центра Интернета вещей.In the Subscription drop-down list, select the subscription to use for your IoT hub.

    b.b. Для группы ресурсов выполните одно из следующих действий.For Resource Group, do either of the following:

    • Чтобы создать группу ресурсов, щелкните Создать и укажите имя, которое вы хотите использовать.To create a new resource group, select Create new and enter the name you want to use.

    • Чтобы использовать существующую группу, выберите Использовать существующий, а затем группу ресурсов из раскрывающегося списка.To use an existing resource group, select Use existing and then, in the drop-down list, select the resource group.

      Дополнительные сведения о группах ресурсов см. в статье об управлении группами ресурсов в Azure Resource Manager.For more information, see Manage Azure Resource Manager resource groups.

    c.c. В раскрывающемся списке Регион выберите регион, в котором будет расположен центр Интернета вещей.In the Region drop-down list, select the region in which you want your hub to be located. Выберите регион, который поддерживает функцию "Потоки устройств" центра Интернета вещей (предварительная версия). Это — Центральная часть США или Центральная часть США (EUAP) .Select a region that supports the IoT Hub device streams preview, either Central US or Central US EUAP.

    d.d. В поле Имя центра Интернета вещей введите имя центра Интернета вещей.In the IoT Hub Name box, enter the name for your IoT hub. Оно должно быть глобально уникальным.The name must be globally unique. Если введенное имя доступно, появится зеленая галочка.If the name you enter is available, a green check mark appears.

    Важно!

    Так как центр Интернета вещей будет общедоступен в качестве конечной точки DNS, убедитесь, что в его имени не фигурируют конфиденциальные или персональные сведения.Because the IoT hub will be publicly discoverable as a DNS endpoint, be sure to avoid entering any sensitive or personally identifiable information when you name it.

  4. Чтобы продолжить создание центра Интернета вещей, выберите Далее: Размер и масштабирование.To continue creating your IoT hub, select Next: Size and scale.

    Настройка параметров размера и масштабирования центра Интернета вещей на портале Azure

    На этой панели вы можете принять настройки по умолчанию и щелкнуть Просмотр и создание внизу страницы.In this pane, you can accept the default settings and select Review + create at the bottom. Можно воспользоваться следующими вариантами:Consider the following options:

    • В раскрывающемся списке Ценовая категория и категория масштабирования выберите один из стандартных уровней (S1, S2, S3) или F1: Уровень "Бесплатный" .In the Pricing and scale tier drop-down list, select one of the standard tiers (S1, S2, or S3) or F1: Free tier. Также этот выбор может основываться на размере вашего парка и характеристиках непотоковых рабочих нагрузок, которые будут выполняться в центре Интернета вещей (например, сообщения телеметрии).This choice can also be guided by the size of your fleet and the non-streaming workloads that you expect in your hub (for example, telemetry messages). Например, для тестирования и оценки можно использовать бесплатный уровень.For example, the free tier is intended for testing and evaluation. Он позволяет подключить к Центру Интернета вещей 500 устройств и отправлять до 8000 сообщений в день.It allows 500 devices to be connected to the IoT hub and up to 8,000 messages per day. Для каждой подписки Azure можно создать один центр Интернета вещей на уровне "Бесплатный".Each Azure subscription can create one IoT hub in the free tier.

    • Для параметра Число единиц центра Интернета вещей этот выбор зависит от характеристик непотоковых рабочих нагрузок, которые будут выполняться в центре Интернета вещей.For Number of IoT Hub units: This choice depends on non-streaming workload you expect in your hub. Сейчас можно выбрать 1.You can select 1 for now.

    Дополнительную информацию о параметрах уровня см. в статье Choose the right IoT hub tier (Выбор правильного уровня центра Интернета вещей).For more information about tier options, see Choose the right IoT hub tier.

  5. Щелкните вкладку Просмотр и создание, чтобы просмотреть возможные варианты. Панель, которая откроется, будет выглядеть примерно следующим образом.To review your choices, select the Review + create tab. The pane that opens is similar to the following:

    Сведения о создании центра Интернета вещей

  6. Щелкните Создать, чтобы создать центр Интернета вещей.To create your new IoT hub, select Create. Процесс займет несколько минут.The process takes a few minutes.

Регистрация устройстваRegister a device

Устройство должно быть зарегистрировано в центре Интернета вещей, прежде чем оно сможет подключиться.You must register a device with your IoT hub before it can connect. В этом разделе описано, как зарегистрировать имитированное устройство с помощью расширения Интернета вещей для Azure Cloud Shell.In this section, you use Azure Cloud Shell with the IoT Extension to register a simulated device.

  1. Чтобы создать удостоверение устройства, выполните приведенные ниже команды в Cloud Shell.To create the device identity, run the following command in Cloud Shell:

    Примечание

    • Замените заполнитель YourIoTHubName именем созданного центра Интернета вещей.Replace the YourIoTHubName placeholder with the name you choose for your IoT hub.
    • Используйте имя MyDevice, как показано в примере.Use MyDevice, as shown. Это имя, присвоенное зарегистрированному устройству.It's the name given for the registered device. Если вы выбрали другое имя для устройства, используйте его при работе с этой статьей и обновите имя устройства в примерах приложений перед их запуском.If you choose a different name for your device, use that name throughout this article, and update the device name in the sample applications before you run them.
    az iot hub device-identity create --hub-name YourIoTHubName --device-id MyDevice
    
  2. Выполните следующие команды в Cloud Shell, чтобы получить строку подключения зарегистрированного устройства.To get the device connection string for the device that you just registered, run the following commands in Cloud Shell:

    Примечание

    Замените заполнитель YourIoTHubName именем созданного центра Интернета вещей.Replace the YourIoTHubName placeholder with the name you choose for your IoT hub.

    az iot hub device-identity show-connection-string --hub-name YourIoTHubName --device-id MyDevice --output table
    

    Запишите строку подключения устройства для последующего использования в этом кратком руководстве.Note the device connection string for later use in this quickstart. Это должно выглядеть следующим образом:It looks like the following example:

    HostName={YourIoTHubName}.azure-devices.net;DeviceId=MyDevice;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

Обмен данными между устройством и службой через потоки устройствCommunicate between the device and the service via device streams

В рамках этого раздела вы запустите приложения на стороне устройства и на стороне службы, а также настроите обмен данными между двумя этими приложениями.In this section, you run both the device-side application and the service-side application and communicate between the two.

Запуск приложения на стороне устройстваRun the device-side application

Для запуска приложения на стороне устройства выполните следующие действия.To run the device-side application, do the following:

  1. Предоставьте учетные данные устройства, отредактировав исходный файл iothub_client_c2d_streaming_sample.c в папке iothub_client/samples/iothub_client_c2d_streaming_sample, и укажите строку подключения устройства.Provide your device credentials by editing the iothub_client_c2d_streaming_sample.c source file in the iothub_client/samples/iothub_client_c2d_streaming_sample folder and then providing your device connection string.

    /* Paste in your iothub connection string  */
    static const char* connectionString = "[device connection string]";
    
  2. Скомпилируйте код, как показано:Compile the code as follows:

    # In Linux
    # Go to the sample's folder cmake/iothub_client/samples/iothub_client_c2d_streaming_sample
    make -j
    
    rem In Windows
    rem Go to the cmake folder at the root of repo
    cmake --build . -- /m /p:Configuration=Release
    
  3. Запустите скомпилированную программу:Run the compiled program:

    # In Linux
    # Go to the sample's folder cmake/iothub_client/samples/iothub_client_c2d_streaming_sample
    ./iothub_client_c2d_streaming_sample
    
    rem In Windows
    rem Go to the sample's release folder cmake\iothub_client\samples\iothub_client_c2d_streaming_sample\Release
    iothub_client_c2d_streaming_sample.exe
    

Запуск приложения на стороне службыRun the service-side application

Как упоминалось ранее, пакет SDK для C центра Интернета вещей поддерживает потоки устройств только на стороне устройства.As mentioned previously, the IoT Hub C SDK supports device streams on the device side only. Чтобы скомпилировать и запустить приложение на стороне службы, выполните инструкции, приведенные в одном из следующих кратких руководств.To build and run the service-side application, follow the instructions in one of the following quickstarts:

Очистка ресурсовClean up resources

Можно сохранить созданные ресурсы и повторно использовать их при выполнении задач в следующей рекомендуемой статье, если вы планируете перейти к ней.If you plan to continue to the next recommended article, you can keep and reuse the resources you've already created.

Если нет, вы можете удалить ресурсы Azure, созданные в рамках этой статьи, чтобы избежать расходов.Otherwise, to avoid charges, you can delete the Azure resources that you created in this article.

Важно!

Удаление группы ресурсов — процесс необратимый.Deleting a resource group is irreversible. Группа ресурсов и все содержащиеся в ней ресурсы удаляются без возможности восстановления.The resource group and all the resources contained in it are permanently deleted. Будьте внимательны, чтобы случайно не удалить не ту группу ресурсов или не те ресурсы.Make sure that you don't accidentally delete the wrong resource group or resources. Если вы создали центр Интернета вещей в группе ресурсов, содержащей ресурсы, которые нужно сохранить, удалите только ресурс Центра Интернета вещей, не удаляя всю группу ресурсов.If you created the IoT hub inside an existing resource group that contains resources that you want to keep, delete only the IoT hub resource itself, not the resource group.

Удаление группы ресурсов по имени:To delete a resource group by name:

  1. Войдите на портал Azure и щелкните Группы ресурсов.Sign in to the Azure portal, and then select Resource groups.

  2. Введите в поле Фильтровать по имени имя группы ресурсов, содержащей центр Интернета вещей.In the Filter by name box, enter the name of the resource group that contains your IoT hub.

  3. В списке результатов справа от своей группы ресурсов щелкните многоточие ( ... ), а затем выберите Удалить группу ресурсов.In the result list, to the right of your resource group, select the ellipsis (...), and then select Delete resource group.

    Кнопка "Удалить группу ресурсов"

  4. Чтобы подтвердить удаление, повторно введите имя группы ресурсов и выберите Удалить.To confirm the deletion of the resource group, reenter the resource group name, and then select Delete. Через некоторое время группа ресурсов и все ее ресурсы будут удалены.After a few moments, the resource group and all its contained resources are deleted.

Дополнительная информацияNext steps

В этом кратком руководстве вы настроили центр Интернета вещей, зарегистрировали устройство, установили поток устройств между приложением C на стороне устройства и еще одним приложением на стороне службы, а затем использовали поток для обмена данными между приложениями.In this quickstart, you've set up an IoT hub, registered a device, established a device stream between a C application on the device and another application on the service side, and used the stream to send data back and forth between the applications.

Дополнительные сведения о потоках устройств см. в следующей статье:To learn more about device streams, see:

IoT Hub Device Streams (preview) (Потоки устройств (предварительная версия))Device streams overview