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0-STM32+ESP8266+Air302基本控制篇(自建物聯網平臺)-整體執行測試-APP使用APUConfig配網繫結ESP8266,並通過MQTT和ESP8266實現遠端通訊控制

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說明

這節測試一下Android使用APUConfig配網繫結ESP8266,並通過MQTT和模組實現遠端通訊控制

這一節作為板子的整體功能測試,使用者下載這一節的程式用來測試基本控制篇實現的基本功能

還有就是測試一下板子是否工作正常.

 

提示

微控制器都是使用串列埠2和模組進行通訊, 開發板只安裝上WiFi模組.

 

 

 

測試準備工作

1.下載這節程式到微控制器

 

2.微控制器工程目錄

 

3.Hex檔案位置

 

 

4.使用微控制器串列埠1列印串列埠日誌(115200)

 

 

正常情況下會列印

 

 

 

 

5.安裝手機APP

 

 

6.手機APP安裝包位置

7.開啟APP,點選右上角選單,選擇新增裝置 "APUConfig"

 

 

8.手機連線自家的路由器,輸入自家路由器密碼

 

 

9.長按開發板上面的微控制器按鍵引腳大約3S,直至指示燈快閃

 

 

10.點選 APP 繫結裝置按鈕

 

 

10.APP將會跳轉到WLAN設定頁面

使用者點選連線名稱為 wifi_8266_bind 的無線WiFi, 密碼為 11223344

 

 

 

 

 

11.連線成功以後,點選返回

 

 

12.連線成功以後,點選返回

繫結中...

 

 

 

繫結成功將會自動跳轉到主頁,並新增一個裝置

顯示的為模組的MAC地址

 

 

13.點選裝置進入裝置控制頁面

 

 

 

整體說明

整個程式就是利用MQTT伺服器實現APP和裝置之間通訊.

APP通過APUConfig配置模組連線路由器,並獲取模組的MAC地址資訊

 

裝置連線上MQTT伺服器以後,裝置訂閱的主題是: user/裝置的MAC   裝置釋出的主題是: device/裝置的MAC

APP獲取裝置的MAC地址後,APP釋出的主題是: user/裝置的MAC    APP訂閱的主題是: device/裝置的MAC

APP和裝置的釋出和訂閱的主題相對應,APP和裝置的訊息發給MQTT伺服器以後,MQTT伺服器就為各自的訊息互相轉發.

 

程式繫結過程

1.整體

APP連線WiFi模組發出的無線訊號(ssid:wifi_8266_bind; Password:11223344),然後使用UDP和模組進行通訊

APP連線上wifi模組的無線以後,不停的使用udp把路由器資訊發給模組

模組接收到路由器資訊以後把自身的MAC地址發給APP

 

2,啟動繫結

 

 

 

 

 

3.注意

按常理來講,應該是模組獲取到路由器資訊,然後連線上之後再把自己的MAC傳遞給APP,然後實現繫結.

但是以上程式並沒有這樣做,因為測試發現,如果控制了模組連線路由器,會導致APP斷開和wifi的無線連線.

 

 

4.現在看下APP的繫結程式,點選右上角選單跳轉到繫結頁面

 

 

 

5.配置UDP

 

 

 

6.監測網路改變廣播資料, 提取並顯示使用者連線的路由器名稱

 

 

 

7.使用者點選繫結按鈕,跳轉到WLAN設定頁面

 

 

 

 

8.使用者再次返回頁面的時候,在onResume裡面啟動定時器

 

 

9.每隔一段時間把路由器資訊發給模組

 

 

 

10.APP收到模組傳送的資訊以後攜帶著資訊跳轉到主頁

 

 

11.activity 接收資料並把資訊儲存listview和資料庫

 

 

 

12.資料庫操作是使用的郭霖寫的litepel

 

 

微控制器程式細節說明

1,串列埠2接收模組資料的時候,單獨使用一個快取,快取了TCP接收的資料

 

 

 

 

程式MQTT通訊過程

1.關於MQTT解析包

mqtt_msg 檔案是最底層的mqtt協議封裝檔案, 使用者不需要研究

mqtt 檔案是在mqtt_msg之上封裝的一套檔案,該檔案內部處理了mqtt各種通訊流程,使用者也是呼叫這裡面的api函式.

具體使用可以接著往下看.

使用者始終記住:和mqtt伺服器通訊就是和tcp伺服器通訊.不過他們之間的通訊資料需要按照mqtt協議規定.

 

 

 

2.配置所連線的MQTT伺服器的引數

 

 

 

3.初始化MQTT變數,註冊相應的回撥函式

我編寫的包是以註冊回撥函式的形式使用.

 

 

 

 

 

 

4.先使用TCP連線上TCP伺服器(MQTT伺服器就是TCP伺服器嘛)

控制連線伺服器使用的是 ConfigModuleNoBlock 框架

 

 

 

 

 

提示:這個裡面也獲取了模組的MAC, 作為了MQTT客戶端的ClientID

 

 

 

 

 

 

5.連線上TCP以後,傳送連線MQTT協議

 

 

 

 

 

 

6.把伺服器返回的資料交給mqtt_function_connect_ack 函式處理

如果返回的資料是連線成功,此函式便會呼叫上面註冊的連線成功回撥函式

 

 

 

 

 

6.在連線成功回撥函式中訂閱主題,組合釋出的主題

 

 

 

7.連線成功MQTT伺服器以後解析伺服器下發的MQTT資料是下面的函式

把接收的mqtt資料交給這個函式,函式內部解析之後會呼叫相應的回撥函式

 

 

 

8.接收處理MQTT訊息

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.傳送溫溼度資料

 

 

 

 

 

 

10.提示

只要是連線上MQTT了,使用者只需要在任意地方呼叫訂閱主題和釋出訊息就可以.

使用者呼叫其api函式所打包的資料會儲存在mqtt內部快取管理裡面,然後內部自動把資料通過tcp傳送出去.

把打包好的MQTT協議資料提取出來併發送給伺服器的地方

 

 

 

 

關於下面的 mymqtt.timer_out_send = mqtt_timerout_send_default;

這個是模組傳送資料之後再次傳送資料需要等待,當前我設定的為50ms 

 

 

 

 

11,快取管理是使用的我編寫的 BufferManage

 

 

 

 

 

 

 

12,如果傳送的MQTT訊息比較大,可在此處修改快取管理大小

 

 

 

13.如果自己的MQTT資料包超過16383位元組,則還需要修改底層

當前是使用兩位元組儲存資料個數

 

 

 

 

 

14.這裡有mqtt包的使用流程,瞭解一下就可以,後面有詳細的移植教程

 

 

 

15,現在看APP端的程式

app使用的jar包為: org.eclipse.paho.client.mqttv3-1.2.0

MyMqttCLient是封裝的mqtt檔案,使用者後期通訊都是使用這個裡面的api函式

使用者可以根據自己的mqtt伺服器更改引數

 

 

15,連線mqtt只需要在一開始的時候呼叫下 

MyMqttClient.sharedCenter().setConnect();//連線MQTT

然後內部就是自動連線.

 

 

16,點選APP頁面上的裝置,攜帶著裝置的MAC地址資訊跳轉到裝置控制頁面

 

 

 

17,控制頁面接收跳轉的資料

 

 

 

18.設定一些回撥函式,啟動定時器訂閱主題

 

 

 

 

  

 

19.在handler中處理MQTT資料

 

 

 

20.點選按鈕釋出繼電器控制命令

 

 

結語

對於初學者,感受一下遠端通訊就可以.在後面的章節中將會詳細的學習到是怎麼做到的.