MQTT+ONENET+STM32+LWIP驱动

前言

近段时间由于项目需求，需要将原来的项目增加应用层的MQTT协议，由于不懂MQTT所以从B站学习了正点原子的lwip课程，看完后需要进行实践，所以选择了ONENET平台来作为学习的时间的平台。

1、学习准备

先下载工具：

MQTT X 是一款开源 5.0 桌面测试客户端，它支持在 macOS，Linux，Windows 操作系统上运行。

MQTT X 支持创建多个同时在线的 MQTT 客户端，方便用户快速测试 MQTT/TCP、MQTT/TLS 、MQTT/WebSocket 的连接/发布/订阅功能及其他 MQTT 协议特性。

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先下载进行安装

2、ONENET平台

1）注册账号 这里手机号注册就可以，不多说了

2）创建产品

产品开发->创建产品

 产品分类->选择一个合适的（选哪个其实不是很重要），我选择了如下图

选择WIFI\以太网都没差别，非*我们可以不填，最后电机确定完成产品创建

3）创建产品的功能点

点击产品开发

 点击设置物模型

添加自定义功能点

 下图是我自己自定义添加的（注由于我们产品注册温湿度传感器，系统默认会有创建好了的功能点），只是我不想用系统创建，便自己创建

定义好产品的功能点，我们就可以添加设备。

4）添加设备

这里设备相当于要就行MQTT通讯的设备，有几台参与，就创建几个设备；比如我有一个开发板，也有一个APP获取数据，那么这里就需要创建两个设备。这么理解。

 

 下图就是我创建好的两个设备，想创建几个由你定义

3、学习使用MQTTX客户端与ONENET平台数据通讯

我们学习使用MQTT最后都是为了移植MQTT进行项目开发，这里我们先不进行程序移植，我们先使用便捷的客户端先进行通讯，尝试学习使用发布和订阅的相关指令，这样才能更好掌握，避免从零直接弄程序，来一堆问题，先确保我们能正常通讯。

1）MQTTX已经下载好了

2）准备ONENET平台的一个工具，叫做 Token生成工具 

网址：https://open.iot.10086.cn/doc/iot_platform/images/tools/token.exe

3）打开MQTT X客户端，进入客户端配置页面，先把语言改成中文

配置连接

产品ID:

ONENET服务器地址：

但是如果地址使用官网提供的地址：studio-mqtt.heclouds.com，我连接不上

得使用： 183.230.40.96地址，才连接的上，你们回头可以试下。

密码：

最后生成的，复制粘贴到MQTTX的密码那行。 

时间戳：只要这个时间戳时间大于当前时间，所以我们可以填写时间大一些

设备钥匙：

4）点击连接，链接成功后入下图，设备也会在ONENET平台显示在线

 5）要进行通讯之前，我们先了解ONENET平台规定的 订阅与发布相关指令

这个是官方链接：OneNET - 中国移动物联网开放平台

1）设备上报信息（在ONENET属性即数据点），官网叫发布属性上报

$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/post

2）设备订阅响应信息（我们上报了信息，订阅这条就可以收到服务器返回的是否成功信息）

$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/post/reply

3）接收服务器推送消息，就要订阅这条命令

$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set

4）设备收到服务器推送消息，要返回成功给他，就要发布这条命令

$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set_reply

了解完命令后，我们先进行数据属性发布

6）在发布前，先订阅服务器响应，不订阅这条，就是我们发布完消息，不知道服务器是否收到数据，订阅了，我们发布完消息，就可以收到服务器的返回信息。

下面是官方提供的回复模式（但是官方发布格式使用有问题，按照文章那的来就可以，后面有距说明）：OneNET - 中国移动物联网开放平台

注：在发布命令前，一定要确保你输入的命令是正确的，不带任何空格等或者写错，一旦有出入写错，你客户端在点击发布时候就会，发送完数据就会立马断开连接，如下图

6.1）订阅

$sys/x818hiMIU0/DHT11/thing/property/post/reply

6.2)发布消息：

 $sys/x818hiMIU0/DHT11/thing/property/post

{

    "id": "123",

    "version": "1.0",

    "params": {

        "CurrentTemperature": {

            "value": 2.6

        },

        "CurrentVoltage": {

            "value": 2

        }   

    }

}

发布成功后，平台的数据就会变化，对比数据是对的

6.3)接收服务器下发消息，即订阅

$sys/x818hiMIU0/DHT11/thing/property/set

订阅后，我们在服务器进行下发数据测试

 

 但是由于我们客户端收到数据后，没有返回成功与否，所以服务器这些等待响应就显示

所以这时候就要用到，发布命令，这句 命令用来回复服务器我收到了数据

$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set_reply

$sys/x818hiMIU0/DHT11/thing/property/set_reply

{
"id":"39",
"code":200,
"msg":"success"
}

注意，回复的ID号，要和收到的服务器下发的那条数据的id一致，都则回复无效

如下图所示：

这张就是总结上面罗列，完成的服务器下发，我们客户端收到并返回

以上就是我们常用的数据交互等功能，由于我们是依靠ONENET平台开发，所以指令需要按照官方提供的来，实际项目开发，可以与软件工程师交流编写指令等。

下面列举一些常见的问题，下面是我在调试中遇到的问题截图，供后续大家参考，减少脱坑时间

1）针对ONnet平台，客户端在发布消息时候，如果是参数有单精度或双精度，参数的数据是不允许加双引号，如下图

2）发布的消息结构，按照官方提供的发布的消息有提那家时间戳，但实际我发送如按照官方形式来，发布是返回错误，所以发布要不带时间戳才可以返回成功 ，下图是添加时间戳返回失败的截图

3）如果你参数设定的整形的，如果发布时候你写单精度或双精度，也是会返回错误

这样才是成功的

4）在发布时候对参数加引号加在错误位置，也会返回错误

5）最重要一点，如果指令参杂任何字符空格等或者少字符，一旦你点击发布消息，那么MQTTX客户端就会立即断开连接，我就是在这里吃亏很久，因为我指令从官方复制下来，可能带有空格，所以每次发布都是断开，后面就先把指令复制到记事本，消除隐藏格式，在从记事本复制早MQTTX实现发布。

7、进入程序开发

注意：这里使用原子提供的MQTT例程，然后对其进行简单修改，STM32F407+LWIP进行MQTT实验的，下面进行程序解析。最下文会放置工程链接

经过前面第一轮的MQTTX客户端实验，到这里我们应该熟悉许多，现在我们开启层序；

程序时基于原子哥实验来的，我是先把原子哥的LWIP实验看完，对TCP有个了解，大家也可以去看看，有帮助；

主程:

.h文件

.c文件

1）是否成功连接ONENET服务器

2）订阅指令发送出去完成

3）验证订阅指令有无出错，是否订阅成功

4）发布数据

5）客户端发布后，查看回调函数，接收服务器返回“信息”

6）收到服务器自己下发的数据消息

7)最后一点值得大家注意下，就是设置MQTT发送/接收数据包长度的宏

我之前没去修改长度，在调试时有一次发送数据多，到时候我们开发板收到后，数据包被分成两包数据，原因就是长度定义太短，如下图

大家要修改，可以去修改这个宏定义

以上就是程序MQTT常用的发布与订阅,关主要函数实现功能均已验证，程序我将上传上来，大家可以自己调试感受下

百度网盘：

链接：https://pan.baidu.com/s/1c7KbmfuRHs1QWDEC0q6nog 
提取码：n5l4