ESP32 web 对接华为云平台–MQTT协议

文章目录

• 前言
• 一、MQTT协议
• 二、如何使用MQTT协议对接华为云
• • 1.注册华为云账号
  • 2.设备接入中创建资源空间
  • 3.如何连接
  • 4.通过MQTT.fx工具做初步对接
  • • 4.1 设置连接信息
    • 4.2 连接平台
  • 5.查看平台设备信息
• 三. 设备测对接平台
• • 1.ESP测引入MQTT库
  • 2.编码
  • • 2.1前端编码修改
    • 2.2 后端接口修改
  • 3.MQTT编码
  • 4.添加编译文件
  • 5.正常编译烧写
  • 6. 结果展示
• 总结

前言

今天这篇文章，对于刚接触物联网协议或者刚接触ESP这款模组并且想对接云平台的人特别有帮助。还希望大家耐心的看完。
在今天的实验里面，你需要有三个概念。
第一什么是MQTT协议，
第二 MQTT协议又是如何连接的，
第三点如何在官方的web demo上添加后端服务和前端页面的接口，实验在线MQTT数据传输。

一、MQTT协议

MQTT协议是一个物联网协议，简单来说就是设备和云平台之间的一种通信传输方式，就好比，在中国大家用中国话来交流，在美国用美国话交流。这就对应着两种通信协议。具体的细节，我的建议还是去百度看看。对于初学者，有这个通信的概念即可。

二、如何使用MQTT协议对接华为云

1.注册华为云账号

这个就不说了，去百度找华为云的官方，免费注册。

2.设备接入中创建资源空间

这个可以百度一下华为云设备接入MQTT设备注册

3.如何连接

首先，我们要参考文档 。在这个文档里面，我们可以看到，我们连接的时候需要填写设备ID，用户名和密码。

其次，怎么获取这一套数据，是目前我们要思考的问题。好在官方直接给出了加密运算的方式。参数计算链接

在下图中，重点关注设备ID和密钥，密钥是在你创建设备的时候就有的

注意上图和下图的设备ID不一样，这是因为我想要告诉大家这个密钥在什么地方，单独创建了一下。

通过下面的页面，我们填入上述的设备ID和密钥，获取新的三元素，我们就可以对接设备。

4.通过MQTT.fx工具做初步对接

4.1 设置连接信息

4.2 连接平台

5.查看平台设备信息

三. 设备测对接平台

1.ESP测引入MQTT库

官方的MQTT demo路径 /esp/esp-idf/examples/protocols/mqtt

在上述的方案中，我们已经完成了电脑模拟设备对接的过程。接下来，我们要用我们的ESP模组完成云平台的对接。还是用之前的web demo。

2.编码

2.1前端编码修改

注意我是将Chart.vue中的内容注释掉替换成了下面的内容

<template>
<v-container>
<v-layout text-xs-center wrap>
<v-flex xs12 sm6 offset-sm3>
<v-card hover>
<v-card-title style="font-weight: 800; font-size: 18px">
阿里云平台数据发送测试
</v-card-title>
<div style="width: 90%; margin: 0 auto; padding: 20px">
<v-text-field
v-model="mesdata"
label="测试数据"
hint="输入测试数据"
></v-text-field>
<v-btn
block
color="success"
size="large"
type="submit"
@click="submitdata"
>
提交
</v-btn>
</div>
</v-card>
</v-flex>
</v-layout>
</v-container>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
mesdata: null,
};
},
methods: {
submitdata() {
this.$ajax
.post("/api/v1/mqtt/echo", {
data: this.mesdata,
})
.then((data) => {
console.log(data);
})
.catch((error) => {
console.log(error);
});
this.mesdata = "";
},
},
destroyed() {},
mounted() {},
};
</script>

2.2 后端接口修改

加入一个后端接口,方便前端界面传输数据

// mqtt_send_data_toserver 是我自己封装的一个发送函数,代码都会给大家
extern void mqtt_send_data_toserver(char *message);
static esp_err_t mqtt_echo_handler(httpd_req_t *req)
{
int total_len = req->content_len;
int cur_len = 0;
char message[256] = {0};
char *buf = ((rest_server_context_t *)(req->user_ctx))->scratch;
int received = 0;
if (total_len >= SCRATCH_BUFSIZE)
{
/* Respond with 500 Internal Server Error */
httpd_resp_send_err(req, HTTPD_500_INTERNAL_SERVER_ERROR, "content too long");
return ESP_FAIL;
}
while (cur_len < total_len)
{
received = httpd_req_recv(req, buf + cur_len, total_len);
if (received <= 0)
{
/* Respond with 500 Internal Server Error */
httpd_resp_send_err(req, HTTPD_500_INTERNAL_SERVER_ERROR, "Failed to post control value");
return ESP_FAIL;
}
cur_len += received;
}
buf[total_len] = '\0';
cJSON *root = cJSON_Parse(buf);
//注意这里,这边是为了解析前端页面的数据
strcpy(message, cJSON_GetObjectItem(root, "data")->valuestring);
cJSON_Delete(root);
httpd_resp_sendstr(req, "Post control value successfully");
mqtt_send_data_toserver(message);
return ESP_OK;
}

在start_rest_server 函数中添加下面的代码 (注册解析前端方法到系统中)

    httpd_uri_t mqtt_post_uri = {
.uri = "/api/v1/mqtt/echo",
.method = HTTP_POST,
.handler = mqtt_echo_handler,
.user_ctx = rest_context};
httpd_register_uri_handler(server, &mqtt_post_uri);

3.MQTT编码

/*
* SPDX-FileCopyrightText: 2022-2023 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "esp_system.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif.h"
#include "cJSON.h"
#include "esp_log.h"
#include "mqtt_client.h"
#define CLIENTID ""
#define USERNAME ""
#define PASSWORD ""
#define SERVERURL "mqtt://121.36.42.100:1883"
#define PUSHTOPIC "$oc/devices/你的设备ID/sys/properties/report"
esp_mqtt_client_handle_t mqtt_client;
static const char *MQTTTAG = "MQTT";
static void log_error_if_nonzero(const char *message, int error_code)
{
if (error_code != 0)
{
ESP_LOGE(MQTTTAG, "Last error %s: 0x%x", message, error_code);
}
}
void mqtt_send_data_toserver(char *message)
{
int msg_id;
char obj_name[10] = {0};
double rounded = 0;
cJSON *root = cJSON_CreateObject();
// 创建数组对象
cJSON *array = cJSON_CreateArray();
// 创建对象
cJSON *obj = cJSON_CreateObject();
cJSON_AddStringToObject(obj, "service_id", "echo");
cJSON *values = cJSON_CreateObject();
cJSON_AddStringToObject(values, "read", message);
cJSON_AddItemToObject(obj, "properties", values);
// 将对象添加到数组中
cJSON_AddItemToArray(array, obj);
// 将数组添加到根节点中
cJSON_AddItemToObject(root, "services", array);
const char *sys_info = cJSON_Print(root);
ESP_LOGI(MQTTTAG, "%s", sys_info);
msg_id = esp_mqtt_client_publish(mqtt_client, PUSHTOPIC, sys_info, 0, 1, 1);
free((void *)sys_info);
cJSON_Delete(root);
return;
}
static void mqtt5_event_handler(void *handler_args, esp_event_base_t base, int32_t event_id, void *event_data)
{
ESP_LOGD(MQTTTAG, "Event dispatched from event loop base=%s, event_id=%" PRIi32, base, event_id);
esp_mqtt_event_handle_t event = event_data;
esp_mqtt_client_handle_t client = event->client;
int msg_id;
switch ((esp_mqtt_event_id_t)event_id)
{
case MQTT_EVENT_CONNECTED:
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_CONNECTED");
mqtt_send_data_toserver("sadsadsadas");
break;
case MQTT_EVENT_DISCONNECTED:
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_DISCONNECTED");
esp_mqtt_client_reconnect(client);
break;
case MQTT_EVENT_SUBSCRIBED:
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_SUBSCRIBED, msg_id=%d", event->msg_id);
break;
case MQTT_EVENT_UNSUBSCRIBED:
/* 退订绑定的服务，目前先不处理 */
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_UNSUBSCRIBED, msg_id=%d", event->msg_id);
break;
case MQTT_EVENT_PUBLISHED:
/* 推送绑定的事件 */
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_PUBLISHED, msg_id=%d", event->msg_id);
break;
case MQTT_EVENT_DATA:
/* 数据下发，先不处理 */
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_DATA");
break;
case MQTT_EVENT_ERROR:
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_ERROR return code %d", event->error_handle->connect_return_code);
if (event->error_handle->error_type == MQTT_ERROR_TYPE_TCP_TRANSPORT)
{
log_error_if_nonzero("reported from esp-tls", event->error_handle->esp_tls_last_esp_err);
log_error_if_nonzero("reported from tls stack", event->error_handle->esp_tls_stack_err);
log_error_if_nonzero("captured as transport's socket errno", event->error_handle->esp_transport_sock_errno);
ESP_LOGI(MQTTTAG, "Last errno string (%s)", strerror(event->error_handle->esp_transport_sock_errno));
}
break;
default:
ESP_LOGI(MQTTTAG, "Other event id:%d", event->event_id);
break;
}
}
int mqtt5_app_start(void)
{
esp_mqtt_client_config_t mqtt_cfg = {
.broker.address.uri = SERVERURL,
.credentials.client_id = CLIENTID,
.credentials.username = USERNAME,
.credentials.authentication.password = PASSWORD,
.network.disable_auto_reconnect = true};
ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT Server url:%s Client Id %s", mqtt_cfg.broker.address.uri, mqtt_cfg.credentials.client_id);
mqtt_client = esp_mqtt_client_init(&mqtt_cfg);
if (mqtt_client == NULL)
{
return 1;
}
/* The last argument may be used to pass data to the event handler, in this example mqtt_event_handler */
esp_mqtt_client_register_event(mqtt_client, ESP_EVENT_ANY_ID, mqtt5_event_handler, NULL);
esp_mqtt_client_start(mqtt_client);
return 0;
}

4.添加编译文件

5.正常编译烧写

这个就不再叙述了,查看以往的案例

6. 结果展示

平台端的显示

网页端的发送 (注意 我是修改的Chart.vue 这个文件的内容)

后台日志显示 (按照这个报文形势发送)

{
"services": [{
"service_id": "echo",
"properties": {
"read": "xxxxx"
}
}
]
}

总结

今天完成了ESP 对接华为云的案例,里面还是有点弯弯绕的.有疑问就提出来,我都会回复.
后面再有好玩的案例,再发出来看.