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說明
這節測試一下CH579M通過串口AT指令控制ESP8266(WiFi)連接MQTT服務器;
微信小程序通過APUConfig配網綁定ESP8266,並通過MQTT和單片機實現遠程通信控制;
測試本節例程
1.硬件連接(單片機使用串口0和模組通信,使用PB5復位模組; 串口1作為日志打印)
3.根據硬件使用說明下載這節的單片機程序到開發板
4.打開串口調試助手打印串口日志
正常情況下單片機會控制模組嘗試連接TCP服務器
3.打開微信小程序工程(使用開發工具打開以下工程)
注:如果沒有學習過小程序,請先學習微信小程序開源教程
4.點擊 預覽,使用微信掃碼以后安裝到手機
注:默認連接的我的服務器,mnif.cn,用戶可以在詳情里面選擇不校驗域名(不推薦,可能通信有問題)
也可以在微信小程序平台上設置域名白名單(推薦)
注:預覽模式有時間限制,如想長期使用,請發布小程序
測試
1.添加設備
2.添加WiFi設備
3.手機連接自家的路由器,輸入自家路由器密碼
4.長按開發板上面的RST按鍵引腳大約3S,直至指示燈快閃(已經被底板遮擋了)
4.點擊 APP 綁定設備按鈕
綁定成功以后自動跳轉到主頁面,並添加了一個設備
可以點擊下面的地方連接自己原先連接路由器!
5.點擊設備進入設備控制頁面
注:開發板上並沒有溫濕度,是自己寫的一個隨機的數發上來的
注:APP的控制是控制的這個小燈(已經被底板遮擋了)
整體說明
整個程序就是利用MQTT服務器實現微信小程序和設備之間通信.
微信小程序通過和設備配網綁定,讓設備連接上路由器.
通信過程中,APP也獲取到了設備的MAC地址信息.
設備連接上MQTT服務器以后,設備訂閱的主題是: user/設備的MAC地址 設備發布的主題是: device/設備的MAC地址
微信小程序獲取設備的MAC地址后,微信小程序發布的主題是: user/設備的MAC地址 微信小程序訂閱的主題是: device/設備的MAC地址
微信小程序和設備的發布和訂閱的主題相對應,APP和設備的消息發給MQTT服務器以后,MQTT服務器就為各自的消息互相轉發.
程序綁定過程
1.整體
微信小程序連接WiFi模塊發出的無線信號(ssid:wifi_8266_bind; Password:11223344),然后使用UDP和模組進行通信
微信小程序連接上wifi模塊的無線以后,不停的使用udp把路由器信息發給模組
模組接收到路由器信息以后把自身的MAC地址發給微信小程序
程序綁定過程
1.整體
APP連接WiFi模塊發出的無線信號(ssid:wifi_8266_bind; Password:11223344),然后使用UDP和模組進行通信
APP連接上wifi模塊的無線以后,不停的使用udp把路由器信息發給模組
模組接收到路由器信息以后把自身的MAC地址發給APP
2,啟動綁定
3,綁定時快閃led
4.注意
按常理來講,應該是模塊獲取到路由器信息,然后連接上之后再把自己的MAC傳遞給APP,然后實現綁定.
但是以上程序並沒有這樣做,因為測試發現,如果控制了模組連接路由器,會導致APP斷開和wifi的無線連接.
5.現在看下微信小程序的綁定程序,點擊添加設備菜單跳轉到添加設備頁面
6.點擊添加WiFi設備按鈕跳轉到綁定頁面
7.點擊綁定按鈕連接WiFi模塊的熱點,初始化UDP
注:用戶不用過於關心內部細致的流程,以后移植使用的時候知道大體就可以
8.連接上熱點以后允許UDP每隔1S發送路由器信息給WiFi模組
9,接收到模組返回的mac地址數據,攜帶着數據跳轉到index
10.index把接收的數據存儲起來
11.在onShow顯示數據
程序MQTT通信過程
1.關於MQTT解析包
mqtt_msg 文件是最底層的mqtt協議封裝文件, 用戶不需要研究
mqtt 文件是在mqtt_msg之上封裝的一套文件,該文件內部處理了mqtt各種通信流程,用戶也是調用這里面的api函數.
具體使用可以接着往下看.
用戶始終記住:和mqtt服務器通信就是和tcp服務器通信.不過他們之間的通信數據需要按照mqtt協議規定.
2.配置所連接的MQTT服務器的參數
3.初始化MQTT變量,注冊相應的回調函數
我編寫的包是以注冊回調函數的形式使用.
4.先使用TCP連接上TCP服務器(MQTT服務器就是TCP服務器嘛)
控制連接服務器使用的是 ConfigModuleNoBlock 框架
注意哈連接上TCP以后設置為了透傳, 以后單片機串口發送的數據就會直接通過模組發到服務器
服務器接收的數據直接就通過串口發給了單片機
5.連接上TCP以后,發送連接MQTT協議
6.把服務器返回的數據交給mqtt_function_connect_ack 函數處理
如果返回的數據是連接成功,此函數便會調用上面注冊的連接成功回調函數
6.在連接成功回調函數中訂閱主題,發布消息
7.連接成功MQTT服務器以后解析MQTT數據是下面的函數
把數據交給這個函數,函數內部解析之后會調用相應的回調函數
8.接收處理MQTT消息
控制繼電器吸合 {"data":"switch","bit":"1","status":"1"}
控制繼電器斷開 {"data":"switch","bit":"1","status":"0"}
查詢繼電器狀態 {"data":"switch","bit":"1","status":"-1"}
9.發送溫濕度數據
10.提示
只要是連接上MQTT了,用戶只需要在任意地方調用訂閱主題和發布消息就可以.
用戶調用其api函數所打包的數據會存儲在mqtt內部緩存管理里面,然后內部自動把數據通過tcp發送出去.
緩存管理是使用的我編寫的 BufferManage
把打包好的MQTT協議數據提取出來並發送給服務器的地方
關於下面的 mymqtt.timer_out_send = 0; 這個是預防有的模塊發送數據之后需要等待,按照提示修改就可以
當前我設置的為20ms
12,如果發送的MQTT消息比較大,可在此處修改緩存管理大小
13.如果自己的MQTT數據包超過16383字節,則還需要修改底層
當前是使用兩字節保存數據個數
14.這里有mqtt包的使用流程,了解一下就可以,后面有詳細的移植教程
14,現在看微信小程序端的程序
paho-mqtt.js 官方底層包 mqtt.js本人再次封裝的mqtt包,用戶后期通信都是使用這個里面的api函數
用戶可以根據自己的mqtt服務器更改參數
15,連接mqtt只需要在一開始的時候調用下
MQTT.ConnectMqtt();//鏈接MQTT
然后內部就是自動連接.
16,點擊頁面上的設備,攜帶着設備的MAC地址信息跳轉到設備控制頁面
17,控制頁面在onLoad函數里面接收跳轉的數據,並在里面設置MQTT回調函數
18.在定時器里訂閱主題
19.在MQTT接收回調函數中接收處理數據
20.點擊按鈕發布繼電器控制命令
結語
這節測試了基本的MQTT遠程通信控制,在后面的章節中將學習到整個流程是如何實現的.