HC32F460/ESP32-S3 对接自带 MQTT 的 NB-IoT 语音聊天系统

HC32F460/ESP32-S3 对接自带 MQTT 的 NB-IoT 语音聊天系统(私有云 + 微信小程序)

一、核心调整说明:选用自带 MQTT 协议栈的 NB-IoT 模组

1.1 模组选型:移远 BC35-G(核心优势)

移远 BC35-G 是专为物联网设计的 NB-IoT 模组,内置 MQTT 3.1.1 协议栈,无需主控(HC32F460/ESP32-S3)封装 MQTT 帧,仅需通过 UART 发送 AT 指令即可完成 MQTT 连接、订阅、发布,大幅降低主控开发难度,减少资源占用,提升通信稳定性。

1.2 方案对比(基于自带 MQTT 的 NB-IoT 模组)

维度方案 1:HC32F460+BC35-G方案 2:ESP32-S3+BC35-G
核心架构HC32F460 + BC35-G(自带 MQTT) + VS1053ESP32-S3 + BC35-G(自带 MQTT) + VS1053
MQTT 处理方式主控发 AT 指令,模组内置协议栈完成 MQTT 通信主控发 AT 指令,模组内置协议栈完成 MQTT 通信
开发难度中(裸机 + 简化 AT 指令,无需封装 MQTT)低(框架 + 简化 AT 指令,无需封装 MQTT)
主控资源占用极低(仅处理 AT 指令 / 语音,无 MQTT 协议栈开销)低(仅处理 AT 指令 / 语音,无 MQTT 协议栈开销)
功耗极致低功耗(HC32 休眠 + BC35-G PSM 模式,μA 级)中等(ESP32 休眠 + BC35-G PSM 模式)
通信稳定性高(模组原生 MQTT,适配 NB-IoT 低带宽)高(模组原生 MQTT,适配 NB-IoT 低带宽)
适用场景工业低功耗终端(矿用 / 物联网传感器)民用 / 快速迭代场景(智能家居 / 便携设备)

1.3 硬件连接调整(BC35-G 与主控的 UART 连接)

BC35-G 的 UART 通信引脚与 BC28 兼容,硬件连接无需大幅调整,核心引脚如下:

主控引脚BC35-G 引脚功能说明
HC32F460 PD0/ESP32-S3 IO16TXD主控发送→模组接收
HC32F460 PD1/ESP32-S3 IO17RXD主控接收→模组发送
主控 IO 口PWRKEY模组开关机(低电平触发)
GNDGND共地(3.3V 电平匹配)

二、系统整体设计(适配自带 MQTT 的 NB-IoT 模组)

2.1 核心架构(简化版)

终端侧(HC32F460/ESP32-S3)

  ├── VS1053:采集/播放MP3语音

  ├── BC35-G(自带MQTT):通过AT指令配置MQTT,接入私有云

        ↓

NB-IoT运营商网络

        ↓

私有云服务器

  ├── EMQ X MQTT Broker:接收模组MQTT消息

&#x20; ├── Python服务:MQTT<->WebSocket转发,对接微信小程序

&#x20;       ↓

微信小程序:录音/播放,WebSocket接收/发送语音

2.2 通信协议优化(模组自带 MQTT 适配)

(1)终端 <->BC35-G AT 指令简化

主控仅需发送标准化 AT 指令配置 BC35-G 的 MQTT 参数,无需拼接 MQTT 帧,示例核心指令:

AT+QMTCFG="broker",0,"120.78.xxx.xxx",1883    // 配置私有云MQTT Broker

AT+QMTCONN=0,"device\_001","admin","123456"   // MQTT登录(模组自动封装报文)

AT+QMTPUB=0,0,0,0,"iot/voice/device\_001/upload","语音数据" // 发布消息(模组自动处理MQTT帧)
(2)MQTT 主题 / 数据格式(与原方案兼容)
  • 终端上行:iot/voice/device/{dev_id}/upload(模组直接发布)

  • 终端下行:iot/voice/device/{dev_id}/down(模组订阅后推送至主控)

  • 语音数据帧:保留原帧格式(0xAA55+设备ID+长度+语音数据+校验和),模组仅透传二进制数据,不修改内容。

三、方案 1:HC32F460+BC35-G(自带 MQTT)实现

3.1 核心代码调整(简化 MQTT AT 指令)

(1)头文件与宏定义(新增 BC35-G 适配)
\#include "hc32f460\_clk.h"

\#include "hc32f460\_uart.h"

\#include "hc32f460\_spi.h"

\#include "hc32f460\_gpio.h"

\#include "delay.h"

\#include \<string.h>

// 设备配置

\#define DEV\_ID         "device\_001"  // 终端唯一ID

\#define NB\_UART        HC32F460\_UART2 // 与BC35-G通信的UART

\#define BAUD\_RATE      9600          // BC35-G默认波特率9600

\#define VOICE\_BUF\_LEN  4096          // 语音缓存长度

// 私有云MQTT配置(BC35-G直接对接)

\#define MQTT\_BROKER    "120.78.xxx.xxx" // 私有云公网IP

\#define MQTT\_PORT      1883             // MQTT端口

\#define MQTT\_USER      "admin"          // MQTT账号

\#define MQTT\_PWD       "123456"         // MQTT密码

// 引脚定义(与原方案一致)

\#define VS1053\_CS\_PIN  GPIO\_PORT\_A, GPIO\_PIN\_8

\#define VS1053\_DREQ\_PIN GPIO\_PORT\_A, GPIO\_PIN\_9

\#define VS1053\_RST\_PIN GPIO\_PORT\_A, GPIO\_PIN\_10

\#define RECORD\_KEY\_PIN GPIO\_PORT\_A, GPIO\_PIN\_0

\#define BC35\_PWRKEY\_PIN GPIO\_PORT\_A, GPIO\_PIN\_2 // BC35-G开关机引脚

// 全局变量

uint8\_t g\_voice\_buf\[VOICE\_BUF\_LEN];  // 语音数据缓存

uint16\_t g\_voice\_len = 0;            // 语音数据长度

uint8\_t g\_recv\_buf\[2048];            // BC35-G接收缓存

uint16\_t g\_recv\_idx = 0;             // 接收索引
(2)BC35-G 初始化函数(自带 MQTT 适配)
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* BC35-G开关机函数 \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void BC35\_PowerOn(void)

{

&#x20;   stc\_gpio\_init\_t stcGpioInit;

&#x20;   GPIO\_StructInit(\&stcGpioInit);

&#x20;   stcGpioInit.u16PinDir = PIN\_DIR\_OUT;

&#x20;   GPIO\_Init(BC35\_PWRKEY\_PIN, \&stcGpioInit);

&#x20;  &#x20;

&#x20;   // 低电平触发开机(持续1.2秒)

&#x20;   GPIO\_ResetPins(BC35\_PWRKEY\_PIN);

&#x20;   delay\_ms(1200);

&#x20;   GPIO\_SetPins(BC35\_PWRKEY\_PIN);

&#x20;   delay\_ms(5000); // 等待模组入网

}

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* 发送AT指令并等待响应(BC35-G适配) \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_SendATCmd(char \*cmd, char \*resp, uint32\_t timeout)

{

&#x20;   uint32\_t start = millis();

&#x20;   g\_recv\_idx = 0;

&#x20;   memset(g\_recv\_buf, 0, sizeof(g\_recv\_buf));

&#x20;   // 发送AT指令(BC35-G需加\r\n)

&#x20;   UART\_SendString(NB\_UART, cmd);

&#x20;   delay\_ms(10);

&#x20;   // 等待响应(BC35-G响应格式:OK/ERROR/+QMTCONN: 0,0)

&#x20;   while(millis() - start < timeout)

&#x20;   {

&#x20;       if(g\_recv\_idx > 0 && strstr((char\*)g\_recv\_buf, resp) != NULL)

&#x20;       {

&#x20;           printf("AT Success: %s\r\n", cmd);

&#x20;           return true;

&#x20;       }

&#x20;       delay\_ms(10);

&#x20;   }

&#x20;   printf("AT Fail: %s, Recv: %s\r\n", cmd, g\_recv\_buf);

&#x20;   return false;

}

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* BC35-G MQTT初始化(核心:自带协议栈) \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_MQTT\_Init(void)

{

&#x20;   // 1. 开机并测试AT指令

&#x20;   BC35\_PowerOn();

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd("AT\r\n", "OK", 1000)) return false;

&#x20;   // 2. 关闭回显、附着NB-IoT网络

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd("ATE0\r\n", "OK", 1000)) return false;

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd("AT+CGATT=1\r\n", "OK", 8000)) return false; // 附着网络(最长8秒)

&#x20;   // 3. 配置NB-IoT APN(移动:cmnbiot,联通:unilink)

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd("AT+CGDCONT=1,\\"IP\\",\\"cmnbiot\\"\r\n", "OK", 2000)) return false;

&#x20;   // 4. 配置MQTT Broker(BC35-G自带MQTT协议栈)

&#x20;   char mqtt\_cfg\_broker\[128];

&#x20;   sprintf(mqtt\_cfg\_broker, "AT+QMTCFG=\\"broker\\",0,\\"%s\\",%d\r\n", MQTT\_BROKER, MQTT\_PORT);

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_cfg\_broker, "OK", 2000)) return false;

&#x20;   // 5. 配置MQTT登录参数(账号密码)

&#x20;   char mqtt\_cfg\_auth\[128];

&#x20;   sprintf(mqtt\_cfg\_auth, "AT+QMTCFG=\\"auth\\",0,\\"%s\\",\\"%s\\"\r\n", MQTT\_USER, MQTT\_PWD);

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_cfg\_auth, "OK", 2000)) return false;

&#x20;   // 6. 建立MQTT连接(模组自动封装MQTT CONNECT报文)

&#x20;   char mqtt\_conn\[128];

&#x20;   sprintf(mqtt\_conn, "AT+QMTCONN=0,\\"%s\\"\r\n", DEV\_ID); // 0=客户端ID,DEV\_ID=设备ID

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_conn, "+QMTCONN: 0,0", 10000)) return false; // 0,0=连接成功

&#x20;   // 7. 订阅下行语音主题(模组自动处理MQTT SUBSCRIBE)

&#x20;   char mqtt\_sub\[128];

&#x20;   sprintf(mqtt\_sub, "AT+QMTSUB=0,1,\\"iot/voice/device/%s/down\\",0\r\n", DEV\_ID);

&#x20;   if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_sub, "+QMTSUB: 0,1,0", 5000)) return false; // 0=订阅成功

&#x20;   return true;

}
(3)BC35-G 语音发布函数(简化版,模组自带 MQTT)
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* 封装语音帧并通过BC35-G发布(自带MQTT) \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_Publish\_Voice(uint8\_t \*voice\_data, uint16\_t voice\_len)

{

&#x20;   // 1. 构造语音帧(保持原格式:AA55+设备ID+长度+数据+校验和)

&#x20;   uint8\_t frame\_buf\[VOICE\_BUF\_LEN + 12];

&#x20;   uint16\_t frame\_len = 2 + 8 + 2 + voice\_len + 1;

&#x20;   frame\_buf\[0] = 0xAA;

&#x20;   frame\_buf\[1] = 0x55;

&#x20;   memcpy(\&frame\_buf\[2], DEV\_ID, 8); // 设备ID(8字节)

&#x20;   frame\_buf\[10] = (voice\_len >> 8) & 0xFF;

&#x20;   frame\_buf\[11] = voice\_len & 0xFF;

&#x20;   memcpy(\&frame\_buf\[12], voice\_data, voice\_len);

&#x20;   // 计算校验和

&#x20;   uint8\_t checksum = 0;

&#x20;   for(uint16\_t i=2; i<12+voice\_len; i++) checksum ^= frame\_buf\[i];

&#x20;   frame\_buf\[12+voice\_len] = checksum;

&#x20;   // 2. 转换为十六进制字符串(BC35-G仅支持字符串发布,适配NB-IoT低带宽)

&#x20;   char hex\_buf\[VOICE\_BUF\_LEN\*2 + 24];

&#x20;   memset(hex\_buf, 0, sizeof(hex\_buf));

&#x20;   for(uint16\_t i=0; i\<frame\_len; i++)

&#x20;   {

&#x20;       sprintf(\&hex\_buf\[i\*2], "%02X", frame\_buf\[i]);

&#x20;   }

&#x20;   // 3. MQTT发布(BC35-G自动封装MQTT PUBLISH报文)

&#x20;   char mqtt\_pub\[2048];

&#x20;   sprintf(mqtt\_pub, "AT+QMTPUB=0,0,0,0,\\"iot/voice/device/%s/upload\\",\\"%s\\"\r\n", DEV\_ID, hex\_buf);

&#x20;   return BC35\_SendATCmd(mqtt\_pub, "+QMTPUB: 0,0", 10000); // +QMTPUB:0,0=发布成功

}
(4)HC32F460 主函数(适配 BC35-G)
int main(void)

{

&#x20;   System\_Init(); // 时钟/UART/SPI/VS1053初始化(与原方案一致)

&#x20;   printf("HC32F460 + BC35-G Voice System Start\r\n");

&#x20;   // 初始化BC35-G(自带MQTT)

&#x20;   if(!BC35\_MQTT\_Init())

&#x20;   {

&#x20;       printf("BC35-G MQTT Init Fail\r\n");

&#x20;       while(1);

&#x20;   }

&#x20;   while(1)

&#x20;   {

&#x20;       // 录音按键触发(PA0按下)

&#x20;       if(GPIO\_GetInputPin(RECORD\_KEY\_PIN) == Reset)

&#x20;       {

&#x20;           delay\_ms(20); // 消抖

&#x20;           if(GPIO\_GetInputPin(RECORD\_KEY\_PIN) == Reset)

&#x20;           {

&#x20;               printf("Start Record...\r\n");

&#x20;               // 采集语音(VS1053函数与原方案一致)

&#x20;               g\_voice\_len = VS1053\_Record\_Voice(g\_voice\_buf, VOICE\_BUF\_LEN);

&#x20;               // 通过BC35-G发布至私有云(自带MQTT)

&#x20;               if(BC35\_Publish\_Voice(g\_voice\_buf, g\_voice\_len))

&#x20;               {

&#x20;                   printf("Voice Publish Success, Len: %d\r\n", g\_voice\_len);

&#x20;               }

&#x20;               else

&#x20;               {

&#x20;                   printf("Voice Publish Fail\r\n");

&#x20;               }

&#x20;               while(GPIO\_GetInputPin(RECORD\_KEY\_PIN) == Reset); // 等待按键释放

&#x20;           }

&#x20;       }

&#x20;       // 处理BC35-G下行数据(订阅的语音消息)

&#x20;       if(g\_recv\_idx > 0 && strstr((char\*)g\_recv\_buf, "+QMTRECV:") != NULL)

&#x20;       {

&#x20;           // 解析模组推送的下行语音数据(与原方案一致)

&#x20;           Parse\_BC35\_DownData(g\_recv\_buf);

&#x20;           g\_recv\_idx = 0;

&#x20;           memset(g\_recv\_buf, 0, sizeof(g\_recv\_buf));

&#x20;       }

&#x20;       delay\_ms(10);

&#x20;   }

}

四、方案 2:ESP32-S3+BC35-G(自带 MQTT)实现

4.1 核心代码调整(Arduino 框架)

(1)头文件与宏定义(BC35-G 适配)
\#include \<Arduino.h>

\#include \<SPI.h>

\#include \<HardwareSerial.h>

// 设备配置

\#define DEV\_ID         "device\_001"

\#define VOICE\_BUF\_LEN  4096

// 私有云MQTT配置(BC35-G直接对接)

\#define MQTT\_BROKER    "120.78.xxx.xxx"

\#define MQTT\_PORT      1883

\#define MQTT\_USER      "admin"

\#define MQTT\_PWD       "123456"

// 引脚定义

\#define VS1053\_CS      5

\#define VS1053\_DREQ    6

\#define VS1053\_RST     7

\#define RECORD\_KEY     0

\#define BC35\_PWRKEY    8       // BC35-G开关机引脚

\#define NB\_UART        Serial2  // 与BC35-G通信

\#define BAUD\_RATE      9600     // BC35-G默认波特率

// 全局变量

HardwareSerial \&bc35Serial = NB\_UART;

uint8\_t g\_voice\_buf\[VOICE\_BUF\_LEN];

uint16\_t g\_voice\_len = 0;

String bc35\_recv\_buf = "";
(2)BC35-G MQTT 初始化函数(简化版)
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* BC35-G开关机 \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void BC35\_PowerOn()

{

&#x20; pinMode(BC35\_PWRKEY, OUTPUT);

&#x20; digitalWrite(BC35\_PWRKEY, LOW);

&#x20; delay(1200); // 触发开机

&#x20; digitalWrite(BC35\_PWRKEY, HIGH);

&#x20; delay(5000); // 等待入网

}

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* BC35-G AT指令发送 \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_SendATCmd(String cmd, String resp, uint32\_t timeout)

{

&#x20; bc35\_recv\_buf = "";

&#x20; bc35Serial.flush();

&#x20; bc35Serial.print(cmd);

&#x20; uint32\_t start = millis();

&#x20; while(millis() - start < timeout)

&#x20; {

&#x20;   while(bc35Serial.available())

&#x20;   {

&#x20;     bc35\_recv\_buf += char(bc35Serial.read());

&#x20;   }

&#x20;   if(bc35\_recv\_buf.indexOf(resp) != -1)

&#x20;   {

&#x20;     Serial.printf("AT OK: %s\r\n", cmd.c\_str());

&#x20;     return true;

&#x20;   }

&#x20;   delay(10);

&#x20; }

&#x20; Serial.printf("AT Fail: %s, Recv: %s\r\n", cmd.c\_str(), bc35\_recv\_buf.c\_str());

&#x20; return false;

}

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* BC35-G MQTT初始化(自带协议栈) \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_MQTT\_Init()

{

&#x20; bc35Serial.begin(BAUD\_RATE, SERIAL\_8N1, 17, 16); // RX, TX

&#x20; BC35\_PowerOn();

&#x20; // 基础配置(与HC32逻辑一致,简化为Arduino语法)

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd("AT\r\n", "OK", 1000)) return false;

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd("ATE0\r\n", "OK", 1000)) return false;

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd("AT+CGATT=1\r\n", "OK", 8000)) return false;

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd("AT+CGDCONT=1,\\"IP\\",\\"cmnbiot\\"\r\n", "OK", 2000)) return false;

&#x20; // 配置MQTT Broker(自带协议栈)

&#x20; String mqtt\_cfg = String("AT+QMTCFG=\\"broker\\",0,\\"") + MQTT\_BROKER + "\\"," + String(MQTT\_PORT) + "\r\n";

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_cfg, "OK", 2000)) return false;

&#x20; // MQTT登录

&#x20; String mqtt\_auth = String("AT+QMTCFG=\\"auth\\",0,\\"") + MQTT\_USER + "\\",\\"" + MQTT\_PWD + "\\"\r\n";

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_auth, "OK", 2000)) return false;

&#x20; // 建立MQTT连接

&#x20; String mqtt\_conn = String("AT+QMTCONN=0,\\"") + DEV\_ID + "\\"\r\n";

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_conn, "+QMTCONN: 0,0", 10000)) return false;

&#x20; // 订阅下行主题

&#x20; String mqtt\_sub = String("AT+QMTSUB=0,1,\\"iot/voice/device/") + DEV\_ID + "/down\\",0\r\n";

&#x20; if(!BC35\_SendATCmd(mqtt\_sub, "+QMTSUB: 0,1,0", 5000)) return false;

&#x20; return true;

}
(3)语音发布函数(BC35-G 自带 MQTT)
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* 发布语音至私有云(BC35-G适配) \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

bool BC35\_Publish\_Voice(uint8\_t \*voice\_data, uint16\_t voice\_len)

{

&#x20; // 构造语音帧(与HC32一致)

&#x20; uint8\_t frame\[VOICE\_BUF\_LEN + 12];

&#x20; frame\[0] = 0xAA;

&#x20; frame\[1] = 0x55;

&#x20; memcpy(\&frame\[2], DEV\_ID, 8);

&#x20; frame\[10] = (voice\_len >> 8) & 0xFF;

&#x20; frame\[11] = voice\_len & 0xFF;

&#x20; memcpy(\&frame\[12], voice\_data, voice\_len);

&#x20; // 计算校验和

&#x20; uint8\_t checksum = 0;

&#x20; for(uint16\_t i=2; i<12+voice\_len; i++) checksum ^= frame\[i];

&#x20; frame\[12+voice\_len] = checksum;

&#x20; // 转十六进制字符串(BC35-G发布要求)

&#x20; String hex\_str = "";

&#x20; for(int i=0; i<12+voice\_len+1; i++)

&#x20; {

&#x20;   hex\_str += String(frame\[i], HEX);

&#x20; }

&#x20; // MQTT发布(模组自动封装报文)

&#x20; String mqtt\_pub = String("AT+QMTPUB=0,0,0,0,\\"iot/voice/device/") + DEV\_ID + "/upload\\",\\"" + hex\_str + "\\"\r\n";

&#x20; return BC35\_SendATCmd(mqtt\_pub, "+QMTPUB: 0,0", 10000);

}
(4)ESP32-S3 主函数
void setup() {

&#x20; Serial.begin(115200);

&#x20; pinMode(RECORD\_KEY, INPUT\_PULLUP);

&#x20; VS1053\_Init(); // 语音模块初始化(与原方案一致)

&#x20; Serial.println("ESP32-S3 + BC35-G Voice System Start");

&#x20; if(!BC35\_MQTT\_Init())

&#x20; {

&#x20;   Serial.println("BC35-G MQTT Init Fail");

&#x20;   while(1);

&#x20; }

}

void loop() {

&#x20; // 录音按键触发

&#x20; if(digitalRead(RECORD\_KEY) == LOW)

&#x20; {

&#x20;   delay(20);

&#x20;   if(digitalRead(RECORD\_KEY) == LOW)

&#x20;   {

&#x20;     Serial.println("Start Record...");

&#x20;     g\_voice\_len = VS1053\_Record\_Voice(g\_voice\_buf, VOICE\_BUF\_LEN);

&#x20;     if(BC35\_Publish\_Voice(g\_voice\_buf, g\_voice\_len))

&#x20;     {

&#x20;       Serial.printf("Publish Success, Len: %d\r\n", g\_voice\_len);

&#x20;     }

&#x20;     else

&#x20;     {

&#x20;       Serial.println("Publish Fail");

&#x20;     }

&#x20;     while(digitalRead(RECORD\_KEY) == LOW);

&#x20;   }

&#x20; }

&#x20; // 处理BC35-G下行语音数据

&#x20; Parse\_BC35\_DownData();

&#x20; delay(10);

}

五、私有云服务器(Python)与微信小程序(无调整)

5.1 服务器端代码(完全兼容)

BC35-G 仅作为 MQTT 客户端,发布 / 订阅的主题和数据格式与原方案一致,因此 Python 服务代码无需修改,核心逻辑:

  1. EMQ X 接收 BC35-G 发布的语音数据;

  2. Python 服务解析语音帧,通过 WebSocket 推送给微信小程序;

  3. 接收小程序上传的语音,转发至 BC35-G 订阅的下行主题。

5.2 微信小程序(完全兼容)

小程序仅与私有云 WebSocket 通信,无需感知终端侧的 NB-IoT 模组类型,因此页面结构、逻辑层、样式层代码均无需修改。

六、BC35-G(自带 MQTT)调试关键指令

指令功能说明正常响应
AT测试模组通信OK
AT+CGATT?查看网络附着状态+CGATT: 1(附着成功)
AT+CSQ查看 NB-IoT 信号强度+CSQ: 15,99(≥10 正常)
AT+QMTCONN?查看 MQTT 连接状态+QMTCONN: 0,0(已连接)
AT+QMTPUB=…发布 MQTT 消息+QMTPUB: 0,0(发布成功)
AT+QMTSUB=…订阅 MQTT 主题+QMTSUB: 0,1,0(订阅成功)

七、核心优势总结(自带 MQTT 的 NB-IoT 模组)

  1. 开发难度大幅降低:主控无需封装 MQTT 协议栈(无需处理固定头、可变头、报文标识符等),仅需发送标准化 AT 指令;

  2. 主控资源占用极低:HC32F460/ESP32-S3 仅需处理语音采集 / 播放和 AT 指令,无需分配资源给 MQTT 协议栈;

  3. 通信稳定性提升:模组原生适配 NB-IoT 低带宽、高延迟特性,MQTT 报文重传、心跳由模组自动处理;

  4. 功耗优化:BC35-G 支持 PSM(省电模式),配合主控休眠,终端整体功耗可降至 μA 级,适配电池供电场景。

八、扩展建议

  1. MQTT 心跳优化:通过AT+QMTCFG="keepalive",0,300配置 BC35-G 的 MQTT 心跳(300 秒),降低功耗;

  2. 数据加密:通过AT+QMTCFG="ssl",0,1开启 BC35-G 的 SSL/TLS 加密,保护语音数据传输;

  3. 多模组适配:自带 MQTT 的 NB-IoT 模组(如有人 NB73、中移物联 M5310)均可复用本方案,仅需调整 AT 指令前缀;

  4. 离线缓存:利用 BC35-G 的本地缓存功能,在网络中断时暂存语音数据,恢复后自动补发。

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