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ESP8266连接onenet（旧版MQTT方式）

2022-07-06 09:17:00 【XlinliY.Zhang】

一、为什么使用旧版MQTT

1、简单

使用ESP8266 + Arduino开发的方式，只需要极简的代码，就可以实现上云。

MQTT在ESP8266上拥有现成的库，我们只需要在平台创建设备，在程序里面输入参数即可。

2、双向

对比于HTTP的单向连接，MQTT是双向的，不需要设备去请求服务器下发数据，大大简化了程序流程。

二、如何实现MQTT接入

1、注册设备

直接上图

第一步当然是登陆账号（没有的直接注册+实名认证即可，免费哒）

然后进入控制台

然后开始添加产品设备

使用的是旧版控制台

先添加产品才能添加设备

添加完产品，然后点击刚刚添加的产品进入产品管理，再然后开始添加设备

设备ID为CLIENTID 鉴权信息为USERPASSWORD 产品ID为USERNAME

到这一步，设备已经添加完成了，数据流什么的可以不用理，设备上传数据后系统会自动添加数据节点。

2、烧录ESP8266代码

关于Arduino IDE如何烧录ESP8266，网上有许多的教程，这一步不再赘叙，直接上代码

const char *Device_ID = "*******";         //设备ID
const char *Product_ID = "*******";        //产品ID
const char *Api_KEY = "*******";           //鉴权信息
const char *WiFi_SSID = "*******";         //WiFi名称
const char *WiFi_Password = "***********"; //WiFi密码
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
float Current = 0;
uint8_t Upload_Package[100];
uint32_t Last_Updata_Time = 0;
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void WiFi_Init(void);
void MQTT_Init(void);
void MQTT_Reconnection(void);
void MQTT_Callback(char *MQTT_Topic, uint8_t *MQTT_Payload, uint16_t MQTT_Payload_Len);
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  WiFi_Init();
  MQTT_Init();
}

void loop()
{
  if (!client.connected())
    MQTT_Reconnection();
  if (millis() - Last_Updata_Time >= 3000)
  {
    Last_Updata_Time = millis();
    float ADC_Value = analogRead(A0);
    Current = (ADC_Value - 512) * 0.033783784;
    Serial.print("Current: ");
    Serial.print(Current);
    Serial.println("  A\r\n");
    memset(Upload_Package, 0, 100);
    String Json_Buffer = ",;Current,";
    Json_Buffer += String(Current);
    Json_Buffer += ";";
    Upload_Package[0] = 5;
    Upload_Package[1] = highByte(Json_Buffer.length());
    Upload_Package[2] = lowByte(Json_Buffer.length());
    for (int i = 0; i < Json_Buffer.length(); i++)
      Upload_Package[i + 3] = Json_Buffer.c_str()[i];
    client.publish("$dp", Upload_Package, Json_Buffer.length() + 3);
  }
  client.loop();
}
void WiFi_Init(void)
{
  Serial.print("\r\n\r\nConnecting to ");
  Serial.print(WiFi_SSID);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WiFi_SSID, WiFi_Password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.print("\r\nWiFi Connected.\r\nIP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void MQTT_Init(void)
{
  client.setServer("183.230.40.39", 6002);
  client.setCallback(MQTT_Callback);
}
void MQTT_Callback(char *MQTT_Topic, uint8_t *MQTT_Payload, uint16_t MQTT_Payload_Len)
{
  Serial.printf("Topic: %s[%d]:\r\n", MQTT_Topic, MQTT_Payload_Len);
  for (uint16_t i = 0; i < MQTT_Payload_Len; i++)
  {
    Serial.print(MQTT_Payload[i] < 0x10 ? " 0x0" : " 0x");
    Serial.print(MQTT_Payload[i]);
  }
  Serial.println();
}
void MQTT_Reconnection(void)
{
  while (!client.connected())
  {
    Serial.println("MQTT Reconnection.");
    if (client.connect(Device_ID, Product_ID, Api_KEY))
      Serial.println("MQTT Connected");
    else
    {
      Serial.print("Connect Failed, Error Code = ");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(", Try again in 5 seconds.");
      delay(5000);
    }
  }
}

本示例将A0口读取的模拟值上传到onenet，并在接收到onenet下发信息时在串口打印

三、程序讲解

1、联网相关

//首先要有WiFi参数
const char *WiFi_SSID = "*******";         //WiFi名称
const char *WiFi_Password = "***********"; //WiFi密码
//其次要有WiFi驱动库
#include <ESP8266WiFi.h>
//声明下函数
void WiFi_Init(void);
void setup()//setup只执行一次，联网放这里面就行
{
  //串口要初始化下，方便查看过程
  Serial.begin(115200);
  //开始WiFi初始化
  WiFi_Init();
}
void loop()
{

}
void WiFi_Init(void)
{
  //打印下提示语
  Serial.print("\r\n\r\nConnecting to ");
  Serial.print(WiFi_SSID);
  //STA模式，传入wifi参数
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WiFi_SSID, WiFi_Password);
  //循环到WiFi连接
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    //定时打印............告诉你老子没死机
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  //打印提示语和本机IP地址
  Serial.print("\r\nWiFi Connected.\r\nIP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

2、上云相关

//首先要有参数
const char *Device_ID = "711583270";       //设备ID
const char *Product_ID = "421451";         //产品ID
const char *Api_KEY = "20210425";          //鉴权信息
//提供socket协议（MQTT基于TCP）
#include <ESP8266WiFi.h>
//提供MQTT协议
#include <PubSubClient.h>
//创建对象
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
//声明下函数
void MQTT_Init(void);
void MQTT_Reconnection(void);
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  MQTT_Init();//初始化MQTT
}

void loop()//loop相当于其他单片机的while(1)
{
 //判断MQTT连接了没,没的话重新连接
  if (!client.connected())
    MQTT_Reconnection();
  //MQTT运行
  client.loop();
}
void MQTT_Init(void)
{
  client.setServer("183.230.40.39", 6002);//设置服务器IP地址和端口
  client.setCallback(MQTT_Callback);      //设置接收到信息的回调函数
}

//MQTT重连函数
void MQTT_Reconnection(void)
{
  while (!client.connected())//循环到MQTT已连接
  {
    Serial.println("MQTT Reconnection.");
    if (client.connect(Device_ID, Product_ID, Api_KEY))//调用MQTT连接,传入对应的参数,返回1则连接成功
      Serial.println("MQTT Connected");
    else//否则就打印错误消息
    {
      Serial.print("Connect Failed, Error Code = ");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(", Try again in 5 seconds.");
      delay(5000);
    }
  }
}

3、收发数据相关


//在初始化MQTT时候,我们已经设置了回调函数
  client.setCallback(MQTT_Callback);
//所以,当收到信息时,会调用这个函数,传入参数含义如下
//MQTT_Topic       收到的消息的主题
//MQTT_Payload     收到的消息的内容
//MQTT_Payload_Len 收到的消息的内容的长度
void MQTT_Callback(char *MQTT_Topic, uint8_t *MQTT_Payload, uint16_t MQTT_Payload_Len)
{
  //此处只进行了打印，没有其余处理操作
  Serial.printf("Topic: %s[%d]:\r\n", MQTT_Topic, MQTT_Payload_Len);
  for (uint16_t i = 0; i < MQTT_Payload_Len; i++)
  {
    Serial.print(MQTT_Payload[i] < 0x10 ? " 0x0" : " 0x");
    Serial.print(MQTT_Payload[i]);
  }
  Serial.println();
}
//若要上传数据,则使用发布函数发布
//$dp                      ONENT上传数据固定主题
//Upload_Package           上传的数据数组
//Json_Buffer.length() + 3 上传的数据长度，因为包含0，使用不能使用strlen计算长度
    client.publish("$dp", Upload_Package, Json_Buffer.length() + 3);