使用MQTT先要有一個MQTT服務(wù)器,具體如何搭建可以看上一篇文章http://www.reibang.com/p/e11a47f1e53c
這一篇主要講下NodeMCU的使用,以及MQTT介紹和如何接發(fā)消息
NodeMCU
1. ESP8266介紹
介紹NodeMCU前需要先了解ESP8266央拖,它是一個完整自稱體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案埂陆,能獨立運行也可為從部件連接單片機運行
具有以下特點:
- 超小尺寸
- 低功耗
- 內(nèi)置TCP/IP協(xié)議
- 可編程
- 低成本
2. NodeMCU介紹
NodeMCU是一款基于ESP8266模塊的開源硬件敲茄,符合Arduino框架射赛。同時可使用Node.js編程
3. WiFi測試
先要安裝Arduino IDE For ESP8266
Arduino IDE For ESP8266是根據(jù)Arduino修改的專門燒寫ESP8266開發(fā)板的IDE娃善。在裝好Arduino IDE后:
- 打開Arduino 文件->首選項论衍,在 附加開發(fā)管理網(wǎng)站 中填入http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json,然后點擊確定保存
- 重啟IDE后聚磺,打開 工具->開發(fā)板->開發(fā)板管理器坯台;搜索ESP8266,選擇esp 8266 by ESP8266 Community安裝
- 下載完成后可以在開發(fā)板選項中看到ESP8266 Module,以及NodeMCU等可選開發(fā)板
- 將NodeMCU通過usb連接到電腦瘫寝,在工具下選擇相應(yīng)配置
波特率越大燒錄程序速度越快但有可能出錯
端口選擇NodeMCU對應(yīng)端口蜒蕾,如果沒看到端口,那是驅(qū)動沒有裝矢沿,裝驅(qū)動可以看這里http://www.arduino.cn/thread-1008-1-1.html
- 打開示例選擇ESP8266WiFi中的WiFiScan
燒到板子上打開窗口監(jiān)視器可以看到掃描出來的附近熱點
MQTT
1. MQTT介紹
消息隊列遙測傳輸(MQTT)是IBM開發(fā)的即時通訊協(xié)議滥搭,為計算能力有限且工作在低帶寬酸纲、不可靠網(wǎng)絡(luò)的傳感器或控制設(shè)備而設(shè)計捣鲸。比如對于移動開發(fā),它可以用于消息推送闽坡,即時通訊等等
特性:
- 發(fā)布/訂閱的消息模式栽惶,提供一對多的消息發(fā)布
- 使用TCP/IP提供網(wǎng)絡(luò)連接
- 有三種消息發(fā)布服務(wù)質(zhì)量愁溜,至多一次,至少一次外厂,只有一次
- 傳輸小冕象、開銷小
- LastWill通知中斷機制
2. MQTT原理介紹
- 客戶端:發(fā)布者(Publish)、訂閱者(SubScribe)汁蝶,客戶端有ID,ID沖突會擠掉先連接客戶端渐扮。
- 服務(wù)器端:代理(Broker)
- 消息:主題(Topic)+負載(payload)
舉個場景為例:
QQ用戶2(賬號QQ1000)向QQ用戶1(QQ9999)發(fā)送消息“Hello World”.
發(fā)送者:QQ用戶2
訂閱者:QQ用戶1
消息:QQ9999+”Hello World”.
消息發(fā)送至服務(wù)器,服務(wù)器查找QQ9999對應(yīng)的用戶后掖棉,發(fā)送信息給QQ用戶2.
3. MQTT ESP8266庫
菜單“項目”-“加載庫”-“管理庫”墓律,搜索安裝“PubSubClient”
PubSubClient有一些示例可以打開mqtt_esp8266看下
4. MQTT接發(fā)消息體驗
這里做兩個示例
1. NodeMCU發(fā)布消息:光照強度傳感器測得環(huán)境光照強度發(fā)布到服務(wù)器,手機訂閱該Topic接收光強信息
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
int pinLED = D2;
const char* ssid = "********";//連接的路由器的名字
const char* password = "********";//連接的路由器的密碼
const char* mqtt_server = "********";//服務(wù)器的地址
const int port=****;//服務(wù)器端口號
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
int light=255;
void setup_wifi() {//自動連WIFI接入網(wǎng)絡(luò)
delay(10);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print("...");
}
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {//用于接收數(shù)據(jù)
int l=0;
int p=1;
for (int i = length-1; i >=0; i--) {
l+=(int)((char)payload[i]-'0')*p;
p*=10;
}
light=l;
Serial.println(l);//換行
}
void reconnect() {//等待幔亥,直到連接上服務(wù)器
while (!client.connected()) {//如果沒有連接上
if (client.connect("biloba")+random(999999999)) {//接入時的用戶名耻讽,盡量取一個很不常用的用戶名
client.subscribe("LED");//接收外來的數(shù)據(jù)時的intopic
} else {
Serial.print("failed, rc=");//連接失敗
Serial.print(client.state());//重新連接
Serial.println(" try again in 5 seconds");//延時5秒后重新連接
delay(5000);
}
}
}
void setup() {//初始化程序,只運行一遍
Serial.begin(9600);//設(shè)置串口波特率(與燒寫用波特率不是一個概念)
setup_wifi();//自動連WIFI接入網(wǎng)絡(luò)
client.setServer(mqtt_server, port);//端口號
client.setCallback(callback); //用于接收服務(wù)器接收的數(shù)據(jù)
}
void loop() {//主循環(huán)
reconnect();//確保連上服務(wù)器帕棉,否則一直等待针肥。
client.loop();//MUC接收數(shù)據(jù)的主循環(huán)函數(shù)。
analogWrite(pinLED,light);
}
先使用ESP8266WiFi庫的方法連接一個wifi香伴,連接成功后loop中獲取光強并轉(zhuǎn)換為json格式慰枕,發(fā)布到light的Topic主題下,可以打開服務(wù)器web管理頁面瞒窒,可以在Topic找到它
接著試著用手機app訂閱接收傳感器發(fā)的消息(具體Android端如何實現(xiàn)下篇文章會講到)捺僻,在google play中下載一個myMqtt的APP,不方便的可以在這里下http://pan.baidu.com/s/1slE0cw9
打開APP崇裁,在setting中設(shè)置你服務(wù)器ip匕坯,端口等保存,如果頂部顯示綠色表明連接成功拔稳,在Subscribe中訂閱light主題葛峻,返回到Dashboard就能實時收到消息
1. NodeMCU接收消息:連接一個led燈,用手機APP控制燈的亮度
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <math.h>
int pinLED = D2;
const char* ssid = "********";//連接的路由器的名字
const char* password = "********";//連接的路由器的密碼
const char* mqtt_server = "********";//服務(wù)器的地址
const int port=****;//服務(wù)器端口號
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
int light=1024;//led的亮度值
void setup_wifi() {//自動連WIFI接入網(wǎng)絡(luò)
delay(10);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print("...");
}
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {//用于接收數(shù)據(jù)
//將char* 轉(zhuǎn)換為int
int l=0;
int p=1;
for (int i = length-1; i >=0; i--) {
l+=(int)((char)payload[i]-'0')*p;
p*=10;
}
light=l;//賦值給light
Serial.println(l);
}
void reconnect() {//等待巴比,直到連接上服務(wù)器
while (!client.connected()) {//如果沒有連接上
if (client.connect("biloba")+random(999999999)) {//接入時的用戶名术奖,盡量取一個很不常用的用戶名
client.subscribe("LED");//接收外來的數(shù)據(jù)時的intopic
} else {
Serial.print("failed, rc=");//連接失敗
Serial.print(client.state());//重新連接
Serial.println(" try again in 5 seconds");//延時5秒后重新連接
delay(5000);
}
}
}
void setup() {//初始化程序,只運行一遍
Serial.begin(9600);//設(shè)置串口波特率(與燒寫用波特率不是一個概念)
setup_wifi();//自動連WIFI接入網(wǎng)絡(luò)
client.setServer(mqtt_server, port);//端口號
client.setCallback(callback); //用于接收服務(wù)器接收的數(shù)據(jù)
}
void loop() {//主循環(huán)
reconnect();//確保連上服務(wù)器轻绞,否則一直等待采记。
client.loop();//MUC接收數(shù)據(jù)的主循環(huán)函數(shù)。
analogWrite(pinLED,light);//設(shè)置led亮度
}
代碼跟上面沒太大區(qū)別政勃,只不過這里不發(fā)信息了唧龄,而接收LED Topic的信息,接收到轉(zhuǎn)換為int設(shè)置為燈的亮度奸远,這樣就實現(xiàn)遠程app控燈既棺。打開myMqtt的publish讽挟,輸入Topic為LED,Message為燈的亮度(0-1024)丸冕,可以實時控制燈