mqtt協議怎么用？以MQTT3.1協議ESP8266連接阿里云物聯網平臺

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議），是一種基于發布/訂閱（Publish/Subscribe）模式的輕量級通訊協議，該協議構建于TCP/IP協議上，由IBM在1999年發布。MQTT最大的優點在于可以以極少的代碼和有限的帶寬，為遠程設備提供實時可靠的消息服務。做為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協議，MQTT在物聯網、小型設備、移動應用等方面有廣泛的應用。MQTT屬于應用層協議。最新版本為MQTT v5.0標準。本次連接阿里云物聯網平臺主要以MQTT標準協議3.1版本為主。

1.注冊阿里云賬號，登陸云平臺

1.1 搜索物聯網平臺，登錄物聯網平臺

1.2. 選擇公共實例，創建產品

設置產品信息

添加產品

每一個設備都有自己的三元組，單擊設備名字，查看設備三組:設備三元組很重要，在后面登錄阿里云平臺需要用到。

添加產品功能

2.連接阿里云

2.1 編寫ESP8266驅動程序，連接阿里云

//TCP+STA模式，連接服務器
#define WIFI_NAME     "WBYQ"  //wifi名
#define WIFI_PASSWORD "asdfghjkl23"http://WiFi密碼
#define SERVER_IP      "a1knXG89uwh.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com"http://服務器ip
#define SERVER_PORT   1883//端口號
while(1)
{
    stat=Esp8266_STA_TCPclinet_Init((u8 *)WIFI_NAME,(u8 *)WIFI_PASSWORD,(u8 *)SERVER_IP,SERVER_PORT);
	if(stat==0)break;
	Delay_Ms(500);
	printf("stat=%d\r\n",stat);
}
printf("服務器連接成功\r\n");

服務器ip和端口號設置參考阿里云在線文檔

服務器IP格式:

${YourProductKey}.iot-as-mqtt.${YourRegionId}.aliyuncs.com:1883
${YourProductKey}為設備的ProductKey，上面講到設備三元組已提到過。
${YourRegionId} 是區域代碼,我這是屬于華東2，區域代碼:cn-shanghai
綜上，服務器ip為 ”a1knXG89uwh.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com”

2.2 MQTT連續服務端

MQTT連接阿里云需要三個參數：客戶端id、用戶名、密碼。
這三個參數填寫可參考阿里云文檔工具。

#define ClientID "STM32|securemode=3,signmethod=hmacsha1|"
#define Username "STM32&a17b5WKUY0S"
#define Password "ebff9579ed3e610228da8c035afc9636954c43bd"http://密文
	while(1)
	{
		MQTT_Init();
		stat=MQTT_Connect(ClientID,Username,Password);
		if(stat==0)break;
		Delay_Ms(500);
		printf("正在連接....\r\n");
	}
	printf("阿里云連接成功\r\n");

2.3 客戶端ID

根據阿里云文檔介紹，clientId可自定義，一般我們直接使用三元組中的DeviceName代替；timestamp可不填。綜上，mqttClientId： DS18B20|securemode=3,signmethod=hmacsha1|

2.4 用戶名
用戶名中deviceName用三元組中DeviceName代替；productKey用三元組中productKey代替。綜上，mqttUsername: DS18B20&a1knXG89uwh

2.5 密碼
密碼生成我們可以直接使用阿里云提供的密碼生成工具password工具

3.訂閱消息和發布消息

??3.1 訂閱消息
?將硬件采集到的數據上傳到云端我們稱之為發布消息；云端將數據下發給開發板稱為訂閱。
打開產品，查看產品詳細信息，可以看到有訂閱和發布接口。

#define SET_TOPIC  "/sys/a1knXG89uwh/DS18B20/thing/service/property/set"http://訂閱
#define POST_TOPIC "/sys/a1knXG89uwh/DS18B20/thing/event/property/post"http://發布
stat=MQTT_SubscribeTopic(SET_TOPIC,0,1);
if(stat)printf("訂閱失敗\r\n");
else printf("訂閱成功\r\n");

4.發送心跳包

??MQTT屬于長連接，要想實現設備一直在線，就需要固定時給服務器發送心跳包，超過時間未發送則會被強制下線。

if(time>=5000)
{
    time=0;
    MQTT_SentHeart();//發送心跳包
}

5.主函數

while(1)
	{
        stat=Esp8266_STA_TCPclinet_Init((u8 *)WIFI_NAME,(u8 *)WIFI_PASSWORD,(u8 *)SERVER_IP,SERVER_PORT);
		if(stat==0)break;
		Delay_Ms(500);
		printf("stat=%d\r\n",stat);
	}
	printf("服務器連接成功\r\n");
	while(1)
	{
		MQTT_Init();
		stat=MQTT_Connect(ClientID,Username,Password);
		if(stat==0)break;
		Delay_Ms(500);
		printf("正在連接....\r\n");
	}
	printf("阿里云連接成功\r\n");
	stat=MQTT_SubscribeTopic(SET_TOPIC,0,1);
	if(stat)printf("訂閱失敗\r\n");
	else printf("訂閱成功\r\n");
	while(1)
	{
		if(usart3_flag)
		{
			usart3_cnt=0;
			usart3_flag=0;
		}
		Delay_Ms(1);
		time++;
		cnt++;
		if(time>=5000)
		{
			time=0;
			MQTT_SentHeart();//發送心跳包
		}
		if(cnt>=1000)
		{
			cnt=0;
			temp=DS18B20_GetTemp()*0.0625;
            sprintf(mqtt_message,"{"method":"thing.event.property.post","id":"0000000001"," params":{"RoomTemp":%.2f},"version":"1.0.0"}",temp);//溫度
			MQTT_PublishData(POST_TOPIC,mqtt_message,0);
		}
	}

總結

??MQTT 是一個客戶端服務端架構的發布/訂閱模式的消息傳輸協議。 它的設計思想是輕巧、 開放、簡單、 規范， 因此易于實現。 消耗資源少，在MQTT3.1標準協議中僅有14個報文。每個報文都分為固定報頭、可變報頭和有效載荷3部分。

14個報文如下：

??關于MQTT每個報文詳解查看MQTT3.1協議。