【经验分享】基于STM32+FreeRtos+ESP8266+MQTT连接阿里云

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STMCU小助手发布时间：2022-5-10 22:00

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文章简介:	基于STM32+FreeRtos+ESP8266+MQTT连接阿里云

1.概述
实现通过stm32f103c8t6+操作系统（freertos）读取dht12温湿度传感器的数据，采用ESP8266连接网络，经过MQTT协议连接阿里云IOT，进行数据的传输，以及服务器发送数据控制LED的亮灭，包括消息的发布和订阅等操作，完成云端和设备端的通讯。

2.实现步骤
2.1.MQTT.fx模拟器与阿里云通信
首先，我们使用MQTT.fx模拟器，通过模拟的方式去和阿里云平台进行通讯，此步骤是为了验证我们是否完成了阿里云平台的搭建。其次是为了获取一些相关的日志信息。

2.2.STM32与阿里云通信
其次，我们使用STM32F103C8T6，通过ESP8266连接网络，进行阿里云平台的通讯，实现本次设计的最终方案。本设计使用了dht12温湿度传感器进行读取温度，并通过阿里云平台进行发布，控制我们的LED灯的亮灭。

3. 搭建云平台
3.1.登陆阿里云平台
1.登陆网址
2.找到物联网平台
3.根据阿里云的文档创建一个产品，创建一个这个产品的设备，并添加一个自定义功能
B{[)DL1L4EI8%HK]8%@B}YX.png

4.我们先创建一个产品，创建流程如下：

{ALE1A[$M2Q]R)U57BKJ`[J.png

然后点击确认即可。

5.产品弄好了,就要在产品下面挂上设备

$M}8]A~NN}~3T%}I8Z68][9.png

6.设置下添加的设备的名字

$[LWL0P[~M${2{HX_AC~LVNI.png$

7.查看添加的设备信息

82~M}P{9TM04CXICLJ8Z8(W.png

注意，以下信息是连接阿里云平台的时候需要用到的。

`~V6){NRO(`I6ODID8AFKSO.png

提示:后面咱就会使用下面三个参数(三元组)组合MQTT参数
“ProductKey”: “a1Q",
“DeviceName”: “dht12”,
“DeviceSecret”: "7G****************VsU”

4.连接阿里云平台（MQTT.fx）
1.这里需要用到两个软件
1.1.阿里云物联平台配置_32
1.2.MQTT.fx

2.打开MQTT.fx软件
2.1.打开软件

$1QLW4{_LN$GPR3)WV`XYHHX.png$

2.2.配置相关信息

~%KOY}HUAA)EAQFLCEZH@9D.png

3.连接调试
3.1.查看Topic列表，一会需要用到

QU$$UQHVS47~@(DSZHJ[9KX.png

3.2.发布LED开关和温湿度功能。

$J}}7A1I`_{N5DRJAX8R)U63.png$

3.3.添加自定义功能，

HY6%IU}DR$FEKNWBLHIW.png

$ZOX}RO14Q7NO{K}_ESEFJ.png$

63N}B608FE(7K)J{SLXE.png

3.4.最后一定要记得发布。

CWDG2NK[VUS[K(]TEN0F03K.png

3.5.连接服务器

3.6.推送的内容需要在阿里云平台点击

GHTULX5J{Y73[X8@J6P8{`U.png

3.7.推送温湿度数据到阿里云平台服务器上

H}J}B_GAC%ZW@(KV_RV[_5R.png

3.8.到此，MQTT.fx模拟器调试就结束了。

5.连接阿里云平台（STM32）
5.1.调试信息

OP7[)VI5_T683477}XVHQK7.png

5.2.源码分析
5.2.1. 向服务器发起连接（CONNECT）

AE11(JSIH1G6NIRXCPGOZNC.png

5.2.2.服务器回复连接回执（CONNACK）

5.2.3.向服务器发起订阅（SUBSCRIBE）

HSWGJNCU@%3RLH6[9%T%X`P.png

5.2.4.服务器回复订阅回执（SUBACK）

WY07_GWEOO)WPN]UCID.png

5.2.5.向服务器发起心跳包请求（PINGREQ）

UJ}BJ4H]~VXKK6GGODJIGDD.png

5.2.6.服务器回复心跳回执（PINGRESP）

5.2.7.服务器发布消息

当服务器发布消息的时候，会进入此函数，对数据进行解析数据，数据格式为json格式，如代码所示。

u8 MQTT_Publish(unsigned char* data,int len)
{
int buflen = sizeof(buf);
int rc = 0;
unsigned char dup;
int qos;
unsigned char retained = 0;
unsigned short msgid = 1;
int payloadlen_in;
unsigned char* payload_in;
MQTTString receivedTopic;
cJSON *json , *json_params, *json_id, *json_led, *json_display;
memcpy(buf,data,len);
rc = MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos, &retained, &msgid, &receivedTopic,&payload_in, &payloadlen_in, (unsigned char*)buf, buflen); //服务器有推送信息
printf("message arrived : %s\r\n", payload_in);
json = cJSON_Parse((char *)payload_in); //解析数据包
if (!json)
{
printf("Error before: [%s]\r\n",cJSON_GetErrorPtr());
}
else
{
json_id = cJSON_GetObjectItem(json , "id");
if(json_id->type == cJSON_String)
{
printf("id:%s\r\n", json_id->valuestring);
}
json_params = cJSON_GetObjectItem(json , "params");
if(json_params)
{
if(cJSON_GetObjectItem(json_params, "LED0"))
{
json_led = cJSON_GetObjectItem(json_params, "LED0");
if(json_led->type == cJSON_Number)
{
printf("LED:%d\r\n", json_led->valueint);
if(json_led->valueint == 1)
{
LED0 = 0;
}
else
{
LED0 = 1;
}
}
}
if(cJSON_GetObjectItem(json_params, "display"))
{
json_display = cJSON_GetObjectItem(json_params, "display");
if (json_display->type == cJSON_String)
{
//暂不处理
}
}
}
}
cJSON_Delete(json);
return TRUE;
}