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本帖最后由 李佳昕70 于 2022-6-16 20:07 编辑 前言 随着物联网的发展,各式各样的装置都必须具备连网的能力,单芯片也不例外,为此我们以雅特力的AT32F407/AT32F437系列,演示了一系列的范例,以期用户能基于这些范例,使用雅特力的开发板发展出自己所需要的功能。 pdf文件可以下载附件阅读 支持型号: AT32F407xx AT32F437xx 1 概述 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议),是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的轻量级协议,该协议构建于TCP/IP协议之上,MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。 本使用指南会介绍BSP里,MQTT客户端具体的使用方法。 1.1 硬件资源 1. DM9162 以太网模块 2. AT-START-F407 V1.1 实验版 3. 以太网线 4. 串口打印工具 1.2 软件资源 mqtt_client, MQTT client源程序,运行MQTT客户端程序,源码位于AT32Fxx_Firmware_Library_V2.x.xprojectat_start_fxxexamplesmqtt_client 注:所有project都是基于keil 5而建立,若用户需要在其他编译环境上使用,请参考 AT32xxx_Firmware_Library_V2.x.xprojectat_start_xxxtemplates中各种编译环境(例如IAR6/7,keil 4/5)进行简单修改即可。 2 AT32 MQTT client程序配置 2.1 管脚配置 表1. 管脚配置 2.2 LwIP配置 硬件资源只提供从PHY到MAC的信号处理,若要进行开发,则需要实作TCP/IP协议栈,在本应用中使用LwIP协议栈,该协议栈主要关注的是怎样减少减少内存的使用和程序代码的大小,这样就可以让LwIP适用于资源有限的小型平台例如嵌入式系统,更详细的内容可以访问官方网站。 由于整个协议栈已经整合到代码中,大部分的内容都无须修改,需要修改的内容主要包括下面两个部分: 1. 根据自己的网段去设定IP地址及闸口地址,这两个全局变量宣告在netconf.c里面; 2. 在mqtt_client.c中配置MQTT_SERVER_ADDRESS和MQTT_SERVER_PORT,用以选择MQTT服务器地址和端口。 图1. 配置芯片的IP地址 2.3 MQTT client project设置 在初始化LwIP协议栈之后,就可以配置MQTT client的应用了,芯片作为客户端是发出请求的一方,所以必须要配置往哪里发送数据,也就是说要知道服务端的socket。所谓的socket就是IP地址加上端口,在代码中我们宣告了几个宏定义代表服务端的socket, 可以在mqtt_client.h中找到MQTT_SERVER_ADDRESS和MQTT_SERVER_PORT这两个宏定义,用户可以根据网段跟应用修改这两个宏。 图2. 配置服务端的socket 2.4 MQTT server搭建 MQTT服务器的搭建我们通过EMQX平台来实现,其提供了公共的MQTT云服务和私有部署两种MQTT服务器搭建方式,其中云服务需要设备能够访问互联网,而私有部署则是将服务器部署在本地,无需访问互联网。本应用指南选择私有部署的方式来实现MQTT服务器的搭建,用户如需使用MQTT云服务请自行访问EMQX官方网站了解详细信息,搭建私有部署MQTT服务器的方式如下。 1. 访问下载链接,下载并解压EMQX。 图3. 下载EMQX 2. 启动EMQX 进入解压后的路径emqxbin,打开CMD命令行,执行emqx start,如下图。 图4. 启动EMQX 3. 配置上位机的IP地址、子网掩码及网关,IP地址与网关需要跟芯片设置在同一个网段下。 图5. 配置上位机的IP地址、子网掩码及网关 4. 浏览器登录EMQX控制台 服务器启动完成,在浏览器中输入本机IP地址192.168.81.1:18083,进入控制台登录界面,输入用户名admin和密码public,如下图。 图6. 浏览器登录EMQX控制台 点击登录进入控制台,至此私有MQTT服务器搭建完成。 2.5 软件流程 1. 在初始化EMAC和LwIP之后,呼叫mqtt_client_init(), 即可开启mqtt client功能; 2. 在lwip_periodic_handle函数中将会每秒执行一次at32_mqtt_publish函数对预先定义的信息进行发布; 3. 通过回调函数at32_mqtt_incoming_data_cb则能够将收到的订阅信息在串口USART1上打印。 图7. 初始化MQTT客户端 2.6 测试结果 1) 将开发板通过网线连接至路由器或网络接口 2) 下载程序,并复位开发板 3) 打开PC端的MQTT控制台,点击工具->Websocket,并连接 图8. EMQX控制台Websocket连接服务器
4) 填写订阅主题at_pub_topic并点击订阅,填写发布主题at_sub_topic和消息内容并点击发送 图9. EMQX控制台订阅和发布主题
5) 在订阅消息列表查看开发板MQTT客户端发布的消息内容,发布消息列表也能看到服务器所发送的内容 图10. EMQX控制台查看消息
6) 通过USART1串口打印查看EMQX服务器发布的消息内容
图11.串口打印查看消息
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