1.公共服務器
? ? ? ? 學習物聯網就離不開服務器,如果你資金充足的話,可以自己購買或者租用一個服務器。本次我選擇,使用免費的公共MQTT服務器。它的端口及Broker信息如下:
網址為:
免費的公共 MQTT 服務器 | EMQ (emqx.com)https://www.emqx.com/zh/mqtt/public-mqtt5-broker
2.MQTT?調試工具
? ? ? ? ?為了弄清楚,你的數據是否成功發送到了對應的服務器上,你需要使用一個mqtt調試工具。你可以設置它的服務器地址,端口號,發布主題,訂閱主題,這樣就能調試了。你在MQTT調試工具上的訂閱主題設置為ESP8266上的發布主題,就可以看到從ESP8266傳輸過來的數據!
? ? ? ? 這里我直接給出我用的mqtt調試工具的安裝包:?【免費】MQTT調試助手物聯網必備資源-CSDN文庫https://download.csdn.net/download/guangali/88865017
3.代碼設計
????????簡單介紹一下代碼的重要部分吧
首先,前三行是導入頭文件,?緊接著的就是你使用的WIFI名稱和密碼,mqtt服務器地址(我使用的是這個地址,也是一個公共服務器,你可以跟我用一樣的)。第7行是ESP8266的發布主題,8行是ESP8266的訂閱主題。 發布主題的名字和訂閱主題的名字你可以設置為任意的,只要記得如何區分就行。
接下來是WIFI設置,不用改
?
下面是回調函數,當服務器給ESP8266發數據時,8266就執行這里面的函數。這里面使用了json解析的庫函數,所以要安裝json第三方庫。
?這函數里面,我實現的功能是:
發送“led”: 1 時,打印1,發送 “led”: 0 時,打印2.
實現了這個功能以后,稍加修改,就可以實現通過手機APP控制單片機上任意設備的功能!
WIFI重連函數
代碼的主題部分:
?
串口波特率設置的為115200,服務器端口號設置為1883.?這里實現的功能是,每隔兩秒鐘,就給服務器發送自增的數字。
完整代碼如下:
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
const char* ssid = "lig"; //WIFI名稱
const char* password = "1521"; //WIFI密碼 這里改成你自己的WIFI名稱和密碼
const char* mqtt_server = "broker-cn.emqx.io"; //mqtt服務器地址 (IP/域名)這里可以不改
const char *pubTopic="my_pubtopic";
const char *subTopic="my_subtopic"; //訂閱的主題WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
unsigned long lastMsg = 0;
#define MSG_BUFFER_SIZE (50)
char msg[MSG_BUFFER_SIZE];
int value = 0;void setup_wifi() {delay(10);// We start by connecting to a WiFi networkSerial.println();Serial.print("Connecting to ");Serial.println(ssid);WiFi.mode(WIFI_STA);WiFi.begin(ssid, password);while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(500);Serial.print(".");}randomSeed(micros());Serial.println("");Serial.println("WiFi connected");Serial.println("IP address: ");Serial.println(WiFi.localIP());
}void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {String cmd="";Serial.print("Message arrived [");Serial.print(topic);Serial.print("] ");for (int i = 0; i < length; i++) {cmd+=(char)payload[i];}Serial.println(cmd);const size_t capacity = JSON_OBJECT_SIZE(1) + 10; //計算buffer的大小 ...SIZE(1)表明buffer中只有一個對象DynamicJsonBuffer jsonBuffer(capacity); //創建動態的jsonbufferJsonObject& root = jsonBuffer.parseObject(cmd); //解析Json對象字符串if(root.containsKey("led")) //判斷是否包含某個鍵{int led = root["led"]; if(led){Serial.println("1");}elseSerial.println("2");}if(root.containsKey("beep")) //判斷是否包含某個鍵{int beep = root["beep"]; if(beep){Serial.println("3");}elseSerial.println("4");}
}void reconnect() {// Loop until we're reconnectedwhile (!client.connected()) {Serial.print("Attempting MQTT connection...");// Create a random client IDString clientId = "ESP8266Client-";clientId += String(random(0xffff), HEX);// Attempt to connectif (client.connect(clientId.c_str())) {Serial.println("connected");// Once connected, publish an announcement...client.publish(pubTopic, "hello world"); //發布的主題// ... and resubscribeclient.subscribe(subTopic); //設置訂閱的主題} else {Serial.print("failed, rc=");Serial.print(client.state());Serial.println(" try again in 5 seconds");// Wait 5 seconds before retryingdelay(5000);}}
}void setup() {Serial.begin(115200);setup_wifi();client.setServer(mqtt_server, 1883);client.setCallback(callback);
}void loop() {if (!client.connected()) {reconnect();}client.loop();unsigned long now = millis();if (now - lastMsg > 2000) {lastMsg = now;++value;snprintf (msg, MSG_BUFFER_SIZE, "%ld", value);Serial.print("Publish message: ");Serial.println(msg);client.publish(pubTopic, msg);}
}
4.功能驗證
打開MQTT調試助手,進入設置界面
?
服務器地址和端口號很重要,設置為和你8266代碼里面一樣的?
設置成功后點擊連接
將服務器的發布主題設置為8266上的訂閱主題,這樣,只要你一發布內容,服務器就會自動推送給8266,8266就可以接收數據了。
同理,將服務器的訂閱主題設置為8266的發布主題,這樣服務器就能接收到8266上發的數據。
服務器接收的數據如下:
?
?通過服務器發布消息:? (必須為json格式)
8266做出相關反應:
?
可見,8266正確接收并解析了相關消息。
5.總結?
? ? ? ? 至此,已經完成了,8266向服務器發送消息,可解析服務器下發的消息。ESP8266智能家居項目已經完成了將近一半。試想一下,如果你可以開發一款APP,并且APP上訂閱的主題就是8266發布的主題,APP上發布的主題就是8266上訂閱的主題,并且8266通過串口和單片機通訊,這樣就可以讓單片機測量到的溫度、濕度、光照等信息顯示在手機APP上,并且手機給單片機下發的開燈、開蜂鳴器、開窗等指令也能被識別并執行!