NodeMcu arduino ESP8266 搭建mqtt服务以及使用
本文章学习借鉴于太极创客团队，以表感谢。官网http://www.taichi-maker.com/
操作步骤：我们注册然也物联平台，申请社区版本，进行测试。
文章目录
- NodeMcu arduino ESP8266 搭建mqtt服务以及使用
- MQTT 服务搭建
- 一、第三方MQTT服务搭建流程
- 注册平台进行申请服务
- 物联平台
- 公共版MQTT服务信息
- 社区版MQTT服务信息
- 二、使用步骤
- 1.引入库
MQTT 服务搭建
当用户使用社区版MQTT服务来发布和订阅信息前，需要首先正确提供用户名和密码信息。如无法正确提供用户密码信息，则服务器将拒绝为用户提供MQTT服务。
个人用户可使用社区版MQTT服务搭建私人物联网项目。
一、第三方MQTT服务搭建流程
MQTT服务可以使用第三方平台，也可以自己搭建一个服务，下面我们就用第三方平台搭建一个服务，过程比较简单，申请即可。
注册平台进行申请服务
然也物联平台入口
第一步注册该平台
物联平台
公共版MQTT服务信息
此公共版MQTT服务为开放式免费服务。因此本服务主要用于个人学习测试使用。服务器会进行定期进行维护。在维护过程中，本服务将出现短暂不可用情况，且服务器会断开所有设备连接。
然也物联公共版MQTT服务端地址：test.ranye-iot.net
未加密MQTT端口：1883
SSL/TLS加密MQTT端口：8883
WebSocket端口：8080 (然也物联手机应用使用此端口)
社区版MQTT服务信息
社区版MQTT服务是面向个人用户的免费MQTT服务。与公共版MQTT服务不同的是，用户需要注册后方可使用社区版MQTT服务。
社区版MQTT服务中的用户个人主题和信息传输受到用户名和密码保护。即，A用户的个人主题只有A用户可以发布和订阅，其他人不能对该主题进行订阅和发布。
社区版需要申请，进入平台申请即可
申请通过后，平台会提供许可访问的设备id信息如下图所示
到这里我们的服务即算是搭建好了。
二、使用步骤
1.引入库
代码如下（示例）：
/**********************************************************************
项目名称/Project : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name : ranye_iot_led
团队/Team : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD） : 2021-10-01
程序目的/Purpose :
本程序旨在演示如何使用然也物联(www.ranye-iot.net)社区版实现板上LED控制。
-----------------------------------------------------------------------
本示例程序为太极创客团队制作的《零基础入门学用物联网》中示例程序。
该教程为对物联网开发感兴趣的朋友所设计和制作。如需了解更多该教程的信息，请参考以下网页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-tuttorial/mqtt-application/
***********************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
// 设置wifi接入信息(请根据您的WiFi信息进行修改)
const char* ssid = "taichi-maker";
const char* password = "12345678";
const char* mqttServer = "iot.ranye-iot.net";
// 如以上MQTT服务器无法正常连接，请前往以下页面寻找解决方案
// http://www.taichi-maker.com/public-mqtt-broker/
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);
// ****************************************************
// 注意！以下需要用户根据然也物联平台信息进行修改！否则无法工作!
// ****************************************************
const char* mqttUserName = "iotuser_2"; // 服务端连接用户名(需要修改)
const char* mqttPassword = "password"; // 服务端连接密码(需要修改)
const char* clientId = "iotuser_2_id"; // 客户端id (需要修改)
const char* subTopic = "iotuser/led_kz"; // 订阅主题(需要修改)
const char* pubTopic = "iotuser/led_zt"; // 订阅主题(需要修改)
const char* willTopic = "iotuser/led_yz"; // 遗嘱主题名称(需要修改)
// ****************************************************
//遗嘱相关信息
const char* willMsg = "esp8266 offline"; // 遗嘱主题信息
const int willQos = 0; // 遗嘱QoS
const int willRetain = false; // 遗嘱保留
const int subQoS = 1; // 客户端订阅主题时使用的QoS级别（截止2020-10-07，仅支持QoS = 1，不支持QoS = 2）
const bool cleanSession = false; // 清除会话（如QoS>0必须要设为false）
bool ledStatus = HIGH;
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // 设置板上LED引脚为输出模式
digitalWrite(LED_BUILTIN, ledStatus); // 启动后关闭板上LED
Serial.begin(9600); // 启动串口通讯
//设置ESP8266工作模式为无线终端模式
WiFi.mode(WIFI_STA);
// 连接WiFi
connectWifi();
// 设置MQTT服务器和端口号
mqttClient.setServer(mqttServer, 1883);
mqttClient.setCallback(receiveCallback);
// 连接MQTT服务器
connectMQTTserver();
}
void loop() {
// 如果开发板未能成功连接服务器，则尝试连接服务器
if (!mqttClient.connected()) {
connectMQTTserver();
}
// 处理信息以及心跳
mqttClient.loop();
}
// 连接MQTT服务器并订阅信息
void connectMQTTserver(){
// 根据ESP8266的MAC地址生成客户端ID（避免与其它ESP8266的客户端ID重名）
/* 连接MQTT服务器
boolean connect(const char* id, const char* user,
const char* pass, const char* willTopic,
uint8_t willQos, boolean willRetain,
const char* willMessage, boolean cleanSession);
若让设备在离线时仍然能够让qos1工作，则connect时的cleanSession需要设置为false
*/
if (mqttClient.connect(clientId, mqttUserName,
mqttPassword, willTopic,
willQos, willRetain, willMsg, cleanSession)) {
Serial.print("MQTT Server Connected. ClientId: ");
Serial.println(clientId);
Serial.print("MQTT Server: ");
Serial.println(mqttServer);
subscribeTopic(); // 订阅指定主题
} else {
Serial.print("MQTT Server Connect Failed. Client State:");
Serial.println(mqttClient.state());
delay(5000);
}
}
// 收到信息后的回调函数
void receiveCallback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
Serial.print("Message Received [");
Serial.print(topic);
Serial.print("] ");
for (int i = 0; i < length; i++) {
Serial.print((char)payload[i]);
}
Serial.println("");
Serial.print("Message Length(Bytes) ");
Serial.println(length);
if ((char)payload[0] == '1') { // 如果收到的信息以“1”为开始
ledStatus = LOW;
digitalWrite(BUILTIN_LED, ledStatus); // 则点亮LED。
} else {
ledStatus = HIGH;
digitalWrite(BUILTIN_LED, ledStatus); // 否则熄灭LED。
}
pubMQTTmsg();
}
// 订阅指定主题
void subscribeTopic(){
// 通过串口监视器输出是否成功订阅主题以及订阅的主题名称
// 请注意subscribe函数第二个参数数字为QoS级别。这里为QoS = 1
if(mqttClient.subscribe(subTopic, subQoS)){
Serial.print("Subscribed Topic: ");
Serial.println(subTopic);
} else {
Serial.print("Subscribe Fail...");
}
}
// 发布信息
void pubMQTTmsg(){
char* pubMessage;
if (ledStatus == LOW){
pubMessage = "LED ON";
} else {
pubMessage = "LED OFF";
}
// 实现ESP8266向主题发布信息
if(mqttClient.publish(pubTopic, pubMessage)){
Serial.println("Publish Topic:");Serial.println(pubTopic);
Serial.println("Publish message:");Serial.println(pubMessage);
} else {
Serial.println("Message Publish Failed.");
}
}
// ESP8266连接wifi
void connectWifi(){
WiFi.begin(ssid, password);
//等待WiFi连接,成功连接后输出成功信息
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi Connected!");
Serial.println("");
}
注意事项
需要配置下面的信息，每个设备只能设置一个id ，
可以手机端操作，需要下载然也物联手机端 点击下载手机端
即可以完成主题的订阅与发布，
const char* mqttUserName = “iotuser_2”; // 服务端连接用户名(需要修改)
const char* mqttPassword = “password”; // 服务端连接密码(需要修改)
const char* clientId = “iotuser_2_id”; // 客户端id (需要修改)
const char* subTopic = “iotuser/led_kz”; // 订阅主题(需要修改)
const char* pubTopic = “iotuser/led_zt”; // 订阅主题(需要修改)
const char* willTopic = “iotuser/led_yz”; // 遗嘱主题名称(需要修改)
