【ESP32接入语言大模型之通义千问】

1. 通义千问

讲解视频：

随着人工智能技术的不断发展，自然语言处理领域也得到了广泛的关注和应用。通义千问由阿里云开发，目标是帮助用户获得准确、有用的信息，解决他们的问题和困惑，也可以回答各种问题，提供定义、解释和建议，或者与用户进行对话、创造内容、翻译文本等等。本文将重点介绍如何通过ESP32接入国产大模型之通义千问api。
通义千问官网地址：https://tongyi.aliyun.com/qianwen/
上一篇博客已经分享了【ESP32接入国产大模型之文心一言】，这一次Arduino编程就会轻松许多开发。这样就可以把大模型装进口袋啦🤣🤣🤣

1.1 了解通义千问api

通义千问模型支持用户以文本形式的指令（prompt）以及不定轮次的对话历史（history）作为输入，并基于这些信息生成回复作为输出。在这一过程中，文本将被转换为语言模型可以处理的token序列。Token是模型用来表示自然语言文本的基本单位，可以直观地理解为“字”或“词”。对于中文文本来说，1个token通常对应一个汉字；对于英文文本来说，1个token通常对应3至4个字母或1个单词。例如，中文文本“你好，我是通义千问”会被转换成序列[‘你’, ‘好’, ‘，’, ‘我’, ‘是’, ‘通’, ‘义’, ‘千’, ‘问’]，而英文文本"Nice to meet you."则会被转换成[‘Nice’, ’ to’, ’ meet’, ’ you’, ‘.’]。
api简介

通义千问需要通过阿里云主账号或者得到主账号AliyunDashScopeFullAccess授权的子账号进行DashScope模型服务的开通及API-KEY的创建。然后就可以通过匹配的请求访问通义千问，进而得到想要的答复。

1.2 开通DashScope灵积模型服务

1. 访问DashScope管理控制台：前往控制台。

2. 在控制台“总览”页下，点击“去开通”。

3. 阅读服务协议，确认无误后点击“立即开通”。

1.3 创建API-KEY

访问DashScope管理控制台API-KEY管理页面：前往API-KEY管理，然后点击“创建新的API-KEY”。

点击“创建新的API-KEY”后，系统会创建生成API-KEY，并在弹出的对话框中展示，此处客户可以点击复制按钮将API-KEY的内容复制保存。

复制并在安全的地方保存API-KEY后点击“我已保存，关闭”按钮则弹窗关闭，此次创建的API-KEY可立即用于调用DashScope模型服务API，对API-KEY的后续操作均可在当前的API-KEY管理页面进行。

重要提示：出于安全考虑，关闭弹窗后，您可以在API-KEY管理通过账号验证的方式再次查看API-KEY。

1.4 API 模型调用

如果您熟悉编程语言，推荐您使用SDK或API调用通义千问模型，实现灵活定制和开发。

1.4.1 模型概览

模型名称	模型简介	模型输入/输出限制
qwen-turbo	通义千问超大规模语言模型，支持中文、英文等不同语言输入。	模型支持8k tokens上下文，为了保证正常的使用和输出，API限定用户输入为6k tokens。
qwen-plus	通义千问超大规模语言模型增强版，支持中文、英文等不同语言输入。	模型支持32k tokens上下文，为了保证正常的使用和输出，API限定用户输入为30k tokens。
qwen-max（限时免费开放中）	通义千问千亿级别超大规模语言模型，支持中文、英文等不同语言输入。随着模型的升级，qwen-max将滚动更新升级，如果希望使用稳定版本，请使用qwen-max-1201。	模型支持8k tokens上下文，为了保证正常的使用和输出，API限定用户输入为6k tokens。
qwen-max-1201（限时免费开放中）	通义千问千亿级别超大规模语言模型，支持中文、英文等不同语言输入。该模型为qwen-max的快照稳定版本，预期维护到下个快照版本发布时间（待定）后一个月。	模型支持8k tokens上下文，为了保证正常的使用和输出，API限定用户输入为6k tokens。
qwen-max-longcontext限时免费开放中）	通义千问千亿级别超大规模语言模型，支持中文、英文等不同语言输入。	模型支持30k tokens上下文，为了保证正常的使用和输出，API限定用户输入为28k tokens。

大家根据自己的需要选择函数模型

1.4.2 HTTP调用接口

1. 功能描述：通义千问模型同时支持 HTTP 调用来完成客户的响应，目前提供普通 HTTP 和 HTTP SSE 两种协议，您可根据自己的需求自行选择。

2. 前提条件：已开通服务并获得API-KEY：开通DashScope并创建API-KEY。

3. 提交接口调用：POST https://dashscope.aliyuncs.com/api/v1/services/aigc/text-generation/generation

4. 请求参数Content-Type/Authorization/model/input.prompt 是必须要的
   

5. 出参描述
   

1.4.3 请求案例

以下示例展示通过CURL命令来调用通义千问模型的脚本（SSE 关闭）。

curl --location 'https://dashscope.aliyuncs.com/api/v1/services/aigc/text-generation/generation' \
--header 'Authorization: Bearer <your-dashscope-api-key>' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data '{
    "model": "qwen-turbo",
    "input":{
        "messages":[      
            {
                "role": "system",
                "content": "You are a helpful assistant."
            },
            {
                "role": "user",
                "content": "你好，哪个公园距离我最近？"
            }
        ]
    },
    "parameters": {
    }
}'

响应示例（SSE关闭）
result_format参数为text的时候的输出结果

{
    "output":{
        "text":"如果你在中国，我推荐你去北京的颐和园 ... ... 适合散步和欣赏景色。",
        "finish_reason":"stop"    
    },
    "usage":{
        "output_tokens":380,
        "input_tokens":633
    },
    "request_id":"d89c06fb-46a1-47b6-acb9-bfb17f814969"
}

2. 先决条件

在继续此项目之前，请确保检查以下先决条件。

我们将使用 Arduino IDE 对 ESP32/ESP8266 开发板进行编程，因此在继续本教程之前，请确保已在 Arduino IDE 中安装这些开发板。

2.1 环境配置

1. Arduino IDE：下载并安装 Arduino IDE；
2. ESP32 开发板库：在 Arduino IDE 中添加 ESP32 支持；
   参考博客：【esp32c3配置arduino IDE教程】
   为安装过程留出一些时间，具体时间可能因您的互联网连接而异。

2.2 所需零件

要学习本教程，您需要1个 ESP32 开发板或者ESP32C3，建议使用后者，笔者发现同样的代码后者可以轻松调用，ESP32不行（可能板子坏了）。

• 1 x ESP32（阅读最佳 ESP32开发板)
• 1 x ESP32C3(实惠的Arduino开发板——合宙ESP32C3)
  

3. 核心代码

esp32 Arduino代码如下

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>

// 1. Replace with your network credentials
const char* ssid = "J09 502";
const char* password = "qwertyuiop111";

// 2. Replace with your OpenAI API key
const char* apiKey = "sk-6af87778d25f43a7874aa0d9b9e9f1f1";

// Send request to OpenAI API
String inputText = "你好，通义千问！";
String apiUrl = "https://dashscope.aliyuncs.com/api/v1/services/aigc/text-generation/generation";

String answer;
String getGPTAnswer(String inputText) {
  HTTPClient http;
  http.begin(apiUrl);
  http.addHeader("Content-Type", "application/json");
  http.addHeader("Authorization", String(apiKey));
  String payload = "{\"model\":\"qwen-turbo\",\"input\":{\"messages\":[{\"role\": \"system\",\"content\": \"你是鹏鹏的生活助手机器人，要求下面的回答严格控制在256字符以内。\"},{\"role\": \"user\",\"content\": \"" + inputText + "\"}]}}";
  int httpResponseCode = http.POST(payload);
  if (httpResponseCode == 200) {
    String response = http.getString();
    http.end();
    Serial.println(response);

    // Parse JSON response
    DynamicJsonDocument jsonDoc(1024);
    deserializeJson(jsonDoc, response);
    String outputText = jsonDoc["output"]["text"];
    return outputText;
    // Serial.println(outputText);
  } else {
    http.end();
    Serial.printf("Error %i \n", httpResponseCode);
    return "<error>";
  }
}

void setup() {
  // Initialize Serial
  Serial.begin(115200);

  // Connect to Wi-Fi network
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting to WiFi ..");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print('.');
    delay(1000);
  }
  Serial.println(WiFi.localIP());
  answer = getGPTAnswer(inputText);
  Serial.println("Answer: " + answer);
  Serial.println("Enter a prompt:");

}

void loop() {
  // do nothing
  if (Serial.available()) {
    inputText = Serial.readStringUntil('\n');
    // inputText.trim();
    Serial.println("\n Input:"+inputText);

    answer = getGPTAnswer(inputText);
    Serial.println("Answer: " + answer);
    Serial.println("Enter a prompt:");
  }
  // delay(2);
}

这段代码是一个基于Arduino平台（可能是ESP32或ESP8266）的示例，它通过WiFi连接到指定的无线网络，并利用HTTPClient库向百度文心一言API发送POST请求以获取AI生成的回答。以下是详细的解释：

1. 导入必要的库：

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>

2. 第一处修改定义Wi-Fi网络凭证：

const char* ssid = "J09 502";
const char* password = "qwertyuiop111";

3. 第二处修改定义要调用的APIkey：

const char* apiKey = "sk-6af87778d25f43a7874aa0d9b9e9f1f1";

4. 定义输入文本和函数 getGPTAnswer(String inputText)：

• 输入文本是固定的问候语"你好，文通义千问"，在实际应用中可以根据需要修改。
• 函数 getGPTAnswer() 负责执行以下操作：
  初始化HTTPClient对象并设置目标URL。设置Content-Type头信息，构造请求体payload，将用户输入的内容添加到JSON结构中。发送POST请求并检查HTTP响应码。如果响应码为200，则读取并解析返回的JSON数据，提取出结果字段作为回答。若非200，则返回错误字符串 “”。

5. setup() 函数：

• 初始化串口通信， 连接到指定的Wi-Fi网络。
• 连接成功后，获取一个初始的回答并打印出来，然后提示用户输入新的问题。

6. loop() 函数：

• 检查串口是否有可用的数据输入。
• 如果有新输入，读取一行内容，调用 getGPTAnswer() 函数获取AI回答，并将对话过程输出到串口。

注意：虽然代码中有OpenAI API相关注释，但实际上该代码是针对通义千问API编写的。如果你想要与OpenAI API交互，你需要使用OpenAI提供的API URL、access token及相应的JSON结构进行请求。

4. 上传验证

打开串口监视器，输入你想问的问题，他就可以回答你

4.1 对话测试

4.2 报错

如果返回error ，大家对照列表查询错误代码，结合提示排查解决

5. 总结

🥳🥳🥳现在，我们在本教程中，您学习了如何使用ESP32接入语言大模型之通义千问。🛹🛹🛹从而实现对外部世界进行感知，充分认识这个有机与无机的环境，后期会持续分享esp32跑freertos实用案列🥳🥳🥳科学地合理地进行创作和发挥效益，然后为人类社会发展贡献一点微薄之力。🤣🤣🤣

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