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ESP8266 连接到的免费的 EMQ X MQTT 服务器

小背心 发表于 2020-6-18 17:45:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 小背心 于 2020-6-18 17:48 编辑

MQTT 是轻量级的、灵活的物联网消息交换和数据传递协议，致力于为 IoT 开发人员实现灵活性与硬件/网络资源的平衡。
ESP8266 提供了⼀套⾼度集成的 Wi-Fi SoC 解决⽅案，其低功耗、 紧凑设计和⾼稳定性可以满⾜⽤户的需求。ESP8266 拥有完整的且⾃成体系的 Wi-Fi ⽹络功能，既能够独⽴应⽤，也可以作为从机搭载于其他主机 MCU 运⾏。
在此项目中我们将实现 ESP8266 连接到 EMQ X Cloud 运营和维护的免费公共 MQTT 服务器，并使用 Arduino IDE 来对 ESP8266 进行编程。 EMQ X Cloud 是由 EMQ 推出的安全的 MQTT 物联网云服务平台，它提供一站式运维代管、独有隔离环境的 MQTT 5.0 接入服务。
所需物联网组件
  • ESP8266
  • Arduino IDE
  • MQTT X:  优雅的跨平台 MQTT 5.0 客户端工具
  • 免费的公共 MQTT 服务器

  • Broker: broker.emqx.io
  • TCP Port: 1883
  • Websocket Port: 8083



    • ESP8266 Pub/Sub 示意图

    ESP8266 代码编写
  • 首先我们将导入 ESP8266WiFi 和 PubSubClient 库，ESP8266WiFi  库能够将 ESP8266 连接到 Wi-Fi 网络，PubSubClient  库能使 ESP8266  连接到 MQTT 服务器发布消息及订阅主题。



    1. #include <ESP8266WiFi.h>
    2. #include <PubSubClient.h>
    复制代码

  • 设置 Wi-Fi 名称和密码，以及 MQTT 服务器连接地址和端口

    1. const char *ssid = "name"; // Enter your WiFi name
    2. const char *password = "pass";  // Enter WiFi passwordconst char *mqtt_broker = "broker.emqx.io";const int mqtt_port = 1883;
    复制代码

  • 打开一个串行连接，以便于输出程序的结果并且连接到 Wi-Fi 网络
    1. <blockquote>// Set software serial baud to 115200;
    复制代码
  • 设置 MQTT 服务器，并编写回调函数，同时将连接信息打印到串口监视器上
    1. client.setServer(mqtt_broker, mqtt_port);
    2. client.setCallback(callback);
    3. while (!client.connected()) {
    4.     Serial.println("Connecting to public emqx mqtt broker.....");
    5.     if (client.connect("esp8266-client")) {
    6.         Serial.println("Public emqx mqtt broker connected");
    7.     } else {
    8.         Serial.print("failed with state ");
    9.         Serial.print(client.state());
    10.         delay(2000);
    11.     }
    12. }

    14. void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {
    15.     Serial.print("Message arrived in topic: ");
    16.     Serial.println(topic);
    17.     Serial.print("Message:");
    18.     for (int i = 0; i < length; i++) {
    19.         Serial.print((char) payload[i]);
    20.     }
    21.     Serial.println();
    22.     Serial.println("-----------------------");
    23. }
    复制代码

  • MQTT 服务器连接成功后，ESP8266 将向 MQTT 服务器发布消息和订阅主题
    1. // publish and subscribe
    2. client.publish("esp8266/test", "hello emqx");
    3. client.subscribe("esp8266/test");
    复制代码

  • 将主题名称打印到串行端口，然后打印收到消息的每个字节

    1. void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {
    2.     Serial.print("Message arrived in topic: ");
    3.     Serial.println(topic);
    4.     Serial.print("Message:");
    5.     for (int i = 0; i < length; i++) {
    6.         Serial.print((char) payload[i]);
    7.     }
    8.     Serial.println();
    9.     Serial.println("-----------------------");
    10. }
    复制代码


    • MQTT 服务器的连接和测试
  • 请使用 Arduino IDE 将完整代码上传到 ESP8266，并打开串口监视器
  • 建立 MQTT X 客户端 与 MQTT 服务器的连接, 并向 ESP8266 发送消息
  • 在串口监视器查看 ESP8266 接收到的消息

    • 完整代码

    1. #include <ESP8266WiFi.h>
    2. #include <PubSubClient.h>

    4. const char *ssid = "name"; // Enter your WiFi name
    5. const char *password = "pass";  // Enter WiFi password
    6. const char *mqtt_broker = "broker.emqx.io";
    7. const int mqtt_port = 1883;

    9. WiFiClient espClient;
    10. PubSubClient client(espClient);

    12. void setup() {
    13.     // Set software serial baud to 115200;
    14.     Serial.begin(115200);
    15.     // connecting to a WiFi network
    16.     WiFi.begin(ssid, password);
    17.     while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    18.         delay(500);
    19.         Serial.println("Connecting to WiFi..");
    20.     }
    21.     Serial.println("Connected to the WiFi network");
    22.     //connecting to a mqtt broker
    23.     client.setServer(mqtt_broker, mqtt_port);
    24.     client.setCallback(callback);
    25.     while (!client.connected()) {
    26.         Serial.println("Connecting to public emqx mqtt broker.....");
    27.         if (client.connect("esp8266-client")) {
    28.             Serial.println("Public emqx mqtt broker connected");
    29.         } else {
    30.             Serial.print("failed with state ");
    31.             Serial.print(client.state());
    32.             delay(2000);
    33.         }
    34.     }
    35.     // publish and subscribe
    36.     client.publish("esp8266/test", "hello emqx");
    37.     client.subscribe("esp8266/test");
    38. }

    40. void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {
    41.     Serial.print("Message arrived in topic: ");
    42.     Serial.println(topic);
    43.     Serial.print("Message:");
    44.     for (int i = 0; i < length; i++) {
    45.         Serial.print((char) payload[i]);
    46.     }
    47.     Serial.println();
    48.     Serial.println("-----------------------");
    49. }

    51. void loop() {
    52.     client.loop();
    53. }
    复制代码

    总结
    至此，我们已成功使 ESP8266 连接到 EMQ X Cloud 提供的公共 MQTT 服务器。 在本项目中我们简单的将 ESP8266 连接到 MQTT 服务器，这只是 ESP8266 较为基础的能力之一，ESP8266 其实还能与各类物联网传感器相连，并将传感器数据上报至 MQTT 服务器。
    接下来我们将会陆续发布更多关于物联网开发及 ESP8266 的相关文章，尽情关注。




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