STM32连接

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STM32连接

2023-10-26 14:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

MQTT协议什么是物联网

物联网一词在2009年由Kevin Ashton首次使用。物联网指的是通过互联网来连接物理设备。物理设备可以相互之间通过互联网交换数据或由其他设备控制。物联网设备可以是冰箱、交通信号灯、工业控制系统等电子装置或电气设备。最常见的用例之一是传感器数据的收集，传输，分析和显示。工作人员可利用物联网数据实现远程监控台，或者对超过阈值的数据设置警报。

什么是MQTT

MQTT是一种轻量级消息传输协议，它为物联网设备提供了一种简单的方法来传输数据信息。由于MQTT占用网络资源小，且适用于远程信息传输，MQTT在物联网（IoT）领域起着重要作用。

MQTT协议的第一版由Andy Stanford-Clark（IBM）和Arlen Nipper（Cirrus Link）于1999年建立的。该协议最早应用于监控穿越沙漠的石油管道。因为设备是通过卫星链路连接的，所以当时MQTT所运行的网络带宽很小，且十分不稳定。而MQTT协议的设计目标也正是为了适用于这类传输距离远，带宽小，不稳定的网络环境。

MQTT运行机制

MQTT协议的中央通信中枢是MQTT服务器，它负责发送方和接收方间的信息通讯。每个向MQTT服务器发布消息的客户端都会在发布消息中包含一个主题。每个想要接收该消息的客户端都会订阅该主题。MQTT服务器在收到客户端向主题发布的信息后，会将信息发送给所有订阅该主题的客户端。这种体系结构可实现高度可扩展的解决方案，而数据生产者和数据使用者之间没有依赖关系。

关于如何连接OneNET

OneNEThttps://open.iot.10086.cn/console/

平台迭代

现在多协议只对老用户开发，新注册的账号已经没有多协议选项了

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例程文件

链接：MQTT-Onenet例程文件https://pan.baidu.com/s/11KlzByF5sEBxxFpcOCyp7w?pwd=xzy0%C2%A0 提取码：xzy0

1.搭建云平台设备 1.1.协议选择

1.2.添加产品

1.3.添加设备

到这里我们就基本快完成云平台的搭建了

到此云平台已搭建完成

2.查看设备参数（MQTT连接使用）

产品id

设备id

设备鉴权信息

3.下位机代码编写 3.1.ESP8266.h #ifndef _ESP8266_H_ #define _ESP8266_H_ #include "sys.h" #define REV_OK 0 //接收完成标志 #define REV_WAIT 1 //接收未完成标志 void ESP8266_Init(void); void Usart2_Init(unsigned int baud); void ESP8266_Clear(void); void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len); unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut); void Usart2_SendString(unsigned char *str, unsigned short len); #endif 3.2.ESP8266.c //单片机头文件 #include "stm32f10x.h" //网络设备驱动 #include "esp8266.h" /* FreeRTOS头文件 */ #include "bsp_SysTick.h" #include "usart.h" //C库 #include #include #define ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"hhh\",\"12345678\"\r\n" #define ESP8266_ONENET_INFO "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.39\",6002\r\n" unsigned char esp8266_buf[128]; unsigned short esp8266_cnt = 0, esp8266_cntPre = 0; //========================================================== // 函数名称： ESP8266_Clear // // 函数功能：清空缓存 // // 入口参数：无 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void ESP8266_Clear(void) { memset(esp8266_buf, 0, sizeof(esp8266_buf)); esp8266_cnt = 0; } //========================================================== // 函数名称： ESP8266_WaitRecive // // 函数功能：等待接收完成 // // 入口参数：无 // // 返回参数： REV_OK-接收完成 REV_WAIT-接收超时未完成 // // 说明：循环调用检测是否接收完成 //========================================================== _Bool ESP8266_WaitRecive(void) { if(esp8266_cnt == 0) //如果接收计数为0 则说明没有处于接收数据中，所以直接跳出，结束函数 return REV_WAIT; if(esp8266_cnt == esp8266_cntPre) //如果上一次的值和这次相同，则说明接收完毕 { esp8266_cnt = 0; //清0接收计数 return REV_OK; //返回接收完成标志 } esp8266_cntPre = esp8266_cnt; //置为相同 return REV_WAIT; //返回接收未完成标志 } //========================================================== // 函数名称： ESP8266_SendCmd // // 函数功能：发送命令 // // 入口参数： cmd：命令 // res：需要检查的返回指令 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== _Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res, u16 time) { Usart2_SendString((unsigned char *)cmd, strlen((const char *)cmd)); while(time--) { if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK) //如果收到数据 { if(strstr((const char *)esp8266_buf, res) != NULL) //如果检索到关键词 { ESP8266_Clear(); //清空缓存 return 0; } } Delay_ms(10); } return 1; } //========================================================== // 函数名称： ESP8266_SendData // // 函数功能：发送数据 // // 入口参数： data：数据 // len：长度 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len) { char cmdBuf[32]; ESP8266_Clear(); //清空接收缓存 sprintf(cmdBuf, "AT+CIPSEND=%d\r\n", len); //发送命令 if(!ESP8266_SendCmd(cmdBuf, ">", 200)) //收到‘>’时可以发送数据 { Usart2_SendString(data, len); //发送设备连接请求数据 } } //========================================================== // 函数名称： ESP8266_GetIPD // // 函数功能：获取平台返回的数据 // // 入口参数：等待的时间(乘以10ms) // // 返回参数：平台返回的原始数据 // // 说明：不同网络设备返回的格式不同，需要去调试 // 如ESP8266的返回格式为 "+IPD,x:yyy" x代表数据长度，yyy是数据内容 //========================================================== unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut) { char *ptrIPD = NULL; do { if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK) //如果接收完成 { ptrIPD = strstr((char *)esp8266_buf, "IPD,"); //搜索“IPD”头 if(ptrIPD == NULL) //如果没找到，可能是IPD头的延迟，还是需要等待一会，但不会超过设定的时间 { //printf("\"IPD\" not found\r\n"); } else { ptrIPD = strchr(ptrIPD, ':'); //找到':' if(ptrIPD != NULL) { ptrIPD++; return (unsigned char *)(ptrIPD); } else return NULL; } } Delay_ms(5); //延时等待 } while(timeOut--); return NULL; //超时还未找到，返回空指针 } //========================================================== // 函数名称： USART2_IRQHandler // // 函数功能：串口2收发中断 // // 入口参数：无 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void USART2_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 { if(esp8266_cnt >= sizeof(esp8266_buf)) esp8266_cnt = 0; //防止串口被刷爆 esp8266_buf[esp8266_cnt++] = USART2->DR; USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE); } } //========================================================== // 函数名称： ESP8266_Init // // 函数功能：初始化ESP8266 // // 入口参数：无 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void ESP8266_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //ESP8266复位引脚 GPIO_Initure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Initure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //GPIOB1-复位 GPIO_Initure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_Initure); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, Bit_RESET); Delay_ms(100); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, Bit_SET); Delay_ms(100); ESP8266_Clear(); printf("AT\r\n"); while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n\r", "OK", 200)) Delay_ms(500); printf("CWMODE\r\n"); while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK", 200)) Delay_ms(500); printf("AT+CWDHCP\r\n"); while(ESP8266_SendCmd("AT+CWDHCP=1,1\r\n", "OK", 200)) Delay_ms(500); printf("CWJAP\r\n"); while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_WIFI_INFO, "GOT IP", 200)) Delay_ms(500); printf("CIPSTART\r\n"); while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_ONENET_INFO, "CONNECT", 200)) Delay_ms(500); printf("ESP8266 Init OK\r\n"); } /* ************************************************************ * 函数名称： Usart2_Init * * 函数功能：串口2初始化 * * 入口参数： baud：设定的波特率 * * 返回参数：无 * * 说明： TX-PA2 RX-PA3 ************************************************************ */ void Usart2_Init(unsigned int baud) { GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct; USART_InitTypeDef usart_initstruct; NVIC_InitTypeDef nvic_initstruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); //PA2 TXD gpio_initstruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; gpio_initstruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; gpio_initstruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &gpio_initstruct); //PA3 RXD gpio_initstruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; gpio_initstruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; gpio_initstruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &gpio_initstruct); usart_initstruct.USART_BaudRate = baud; usart_initstruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件流控 usart_initstruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //接收和发送 usart_initstruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //无校验 usart_initstruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止位 usart_initstruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8位数据位 USART_Init(USART2, &usart_initstruct); USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能接收中断 nvic_initstruct.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; nvic_initstruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; nvic_initstruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; nvic_initstruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_Init(&nvic_initstruct); } /* ************************************************************ * 函数名称： Usart_SendString * * 函数功能：串口数据发送 * * 入口参数： USARTx：串口组 * str：要发送的数据 * len：数据长度 * * 返回参数：无 * * 说明： ************************************************************ */ void Usart2_SendString(unsigned char *str, unsigned short len) { unsigned short count = 0; for(; count < len; count++) { USART_SendData(USART2, *str++); //发送数据 while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET); //等待发送完成 } } 3.3.onenet.h #ifndef _ONENET_H_ #define _ONENET_H_ _Bool OneNet_DevLink(char *Tip); void OneNet_SendData(char *Tip); void OneNet_SendCmd(void); void OneNet_RevPro(unsigned char *cmd); _Bool OneNet_Subscribe(const char *topics[], unsigned char topic_cnt); void OneNet_PacketPing(void); _Bool OneNet_Publish(const char *topic, const char *msg); void OneNet_HeartBeat(void); #endif 3.4.onenet.c //单片机头文件 #include "stm32f10x.h" //网络设备 #include "esp8266.h" //协议文件 #include "onenet.h" #include "mqttkit.h" #include "./SysTick/bsp_SysTick.h" //硬件驱动 #include "usart.h" //C库 #include #include //全局变量 extern char *Tips ; //主题 #define PROID "515377" //产品ID #define AUTH_INFO "123" //鉴权信息 #define DEVID "943294381" //设备ID extern unsigned char esp8266_buf[128]; extern unsigned char esp8266_buf[128]; //========================================================== // 函数名称： OneNet_DevLink // // 函数功能：与onenet创建连接 // // 入口参数：无 // // 返回参数： 1-成功 0-失败 // // 说明：与onenet平台建立连接 //========================================================== _Bool OneNet_DevLink(char *Tip) { MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; //协议包 unsigned char *dataPtr; _Bool status = 1; printf("OneNet_DevLink\r\nPROID: %s, AUIF: %s, DEVID:%s\r\n", PROID, AUTH_INFO, DEVID); if(MQTT_PacketConnect(PROID, AUTH_INFO, DEVID, 256, 0, MQTT_QOS_LEVEL0, NULL, NULL, 0, &mqttPacket) == 0) { ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //上传平台 dataPtr = ESP8266_GetIPD(250); //等待平台响应 if(dataPtr != NULL) { if(MQTT_UnPacketRecv(dataPtr) == MQTT_PKT_CONNACK) { switch(MQTT_UnPacketConnectAck(dataPtr)) { case 0:printf("Tips:%s\r\n",Tip); status = 0; //LED2_ON; //入网成功 ;break; case 1:printf("WARN: 连接失败：协议错误\r\n");break; case 2:printf("WARN: 连接失败：非法的clientid\r\n");break; case 3:printf("WARN: 连接失败：服务器失败\r\n");break; case 4:printf("WARN: 连接失败：用户名或密码错误\r\n");break; case 5:printf("WARN: 连接失败：非法链接(比如token非法)\r\n");break; default:printf("ERR: 连接失败：未知错误\r\n");break; } } } MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); //删包 } else printf("WARN: MQTT_PacketConnect Failed\r\n"); return status; } u8 velue0 = 0; u8 velue1 = 0; unsigned char OneNet_FillBuf(char *buf) { char text[32]; memset(text, 0, sizeof(text)); strcpy(buf, ",;"); memset(text, 0, sizeof(text)); sprintf(text, "Blue_Led,%d;", velue0); strcat(buf, text); memset(text, 0, sizeof(text)); sprintf(text, "Yellow_Led,%d;", velue1); strcat(buf, text); return strlen(buf); } //========================================================== // 函数名称： OneNet_SendData // // 函数功能：上传数据到平台 // // 入口参数： type：发送数据的格式 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void OneNet_SendData(char *Tip) { MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; //协议包 char buf[128]; short body_len = 0, i = 0; //printf("Tips:%s\r\n",Tip); memset(buf, 0, sizeof(buf)); body_len = OneNet_FillBuf(buf); //获取当前需要发送的数据流的总长度 if(body_len) { if(MQTT_PacketSaveData(DEVID, body_len, NULL, 5, &mqttPacket) == 0) //封包 { for(; i < body_len; i++) mqttPacket._data[mqttPacket._len++] = buf[i]; ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //上传数据到平台 //printf("Send %d Bytes\r\n", mqttPacket._data); MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); //删包 } else printf("WARN: EDP_NewBuffer Failed\r\n"); } } //========================================================== // 函数名称： OneNet_Publish // // 函数功能：发布消息 // // 入口参数： topic：发布的主题 // msg：消息内容 // // 返回参数： 0-成功 1-需要重送 // // 说明： //========================================================== _Bool OneNet_Publish(const char *topic, const char *msg) { //Delay_ms(100); MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; //协议包 //printf( "Publish Topic: %s, Msg: %s\r\n", topic, msg); if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, topic, msg, strlen(msg), MQTT_QOS_LEVEL2, 0, 1, &mqttPacket) != 1) { ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //向平台发送订阅请求 MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); //删包 } return 0; } //========================================================== // 函数名称： OneNet_Subscribe // // 函数功能：订阅 // // 入口参数： topics：订阅的topic // topic_cnt：topic个数 // // 返回参数： SEND_TYPE_OK-成功 SEND_TYPE_SUBSCRIBE-需要重发 // // 说明： //========================================================== _Bool OneNet_Subscribe(const char *topics[], unsigned char topic_cnt) { unsigned char i = 0; MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; //协议包 for(; i < topic_cnt; i++) printf( "Subscribe Topic: %s\r\n", topics[i]); if(MQTT_PacketSubscribe(MQTT_SUBSCRIBE_ID, MQTT_QOS_LEVEL2, topics, topic_cnt, &mqttPacket) == 0) { ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //向平台发送订阅请求 MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); //删包 } return 0; } //========================================================== // 函数名称： OneNet_HeartBeat // // 函数功能：心跳检测 // // 入口参数：无 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void OneNet_HeartBeat(void) { MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; unsigned char sCount = 3; //---------------------------------------------步骤一：组包--------------------------------------------- if(MQTT_PacketPing(&mqttPacket)) return; while(sCount--) { //---------------------------------------------步骤二：发送数据----------------------------------------- ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //while(OneNet_DevLink(Tips)) ---------------------------------------------步骤三：解析返回数据------------------------------------- // if(MQTT_UnPacketRecv(cmd) == MQTT_PKT_PINGRESP) // { // printf( "Tips: HeartBeat OK\r\n"); // // break; // } // else // { // //ESP8266_Init(); //初始化ESP8266 // printf("Check Device\r\n"); // } Delay_ms(10); } //---------------------------------------------步骤四：删包--------------------------------------------- MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); } /** * @brief 检测字符长度并提取透传 * @param 无 * @retval 无 */ char my_strlen(int8 **payload)//?const????? { static char cmd[200]; int i=0; while(**payload) { cmd[i] = **payload; i++; payload++; printf("%d\n",cmd[i]); } printf("%c\n",cmd[100]); printf("%c%c%c%c\n",cmd[111],cmd[112],cmd[113],cmd[114]); return cmd[11]; } //========================================================== // 函数名称： OneNet_RevPro // // 函数功能：平台返回数据检测 // // 入口参数： dataPtr：平台返回的数据 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void OneNet_RevPro(unsigned char *cmd) { MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0}; //协议包 char *req_payload = NULL; char *cmdid_topic = NULL; unsigned short topic_len = 0; unsigned short req_len = 0; unsigned char type = 0; unsigned char qos = 0; static unsigned short pkt_id = 0; short result = 0; char *dataPtr = NULL; char numBuf[10]; int num = 0; uint16_t ID = 0; type = MQTT_UnPacketRecv(cmd); switch(type) { case MQTT_PKT_CMD: //命令下发 result = MQTT_UnPacketCmd(cmd, &cmdid_topic, &req_payload, &req_len); //解出topic和消息体 if(result == 0) { printf( "cmdid: %s, req: %s, req_len: %d\r\n", cmdid_topic, req_payload, req_len); if(MQTT_PacketCmdResp(cmdid_topic, req_payload, &mqttPacket) == 0) //命令回复组包 { printf( "Tips: Send CmdResp\r\n"); ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); //回复命令 MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); //删包 } } break; case MQTT_PKT_PUBLISH: //接收的Publish消息 result = MQTT_UnPacketPublish(cmd, &cmdid_topic, &topic_len, &req_payload, &req_len, &qos, &pkt_id); if(result == 0) { printf( "topic: %s, topic_len: %d, payload: %s, payload_len: %d\r\n", cmdid_topic, topic_len, req_payload, req_len); switch(qos) { case 1: //收到publish的qos为1，设备需要回复Ack if(MQTT_PacketPublishAck(pkt_id, &mqttPacket) == 0) { printf( "Tips: Send PublishAck\r\n"); ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); } break; case 2: //收到publish的qos为2，设备先回复Rec //平台回复Rel，设备再回复Comp if(MQTT_PacketPublishRec(pkt_id, &mqttPacket) == 0) { printf( "Tips: Send PublishRec\r\n"); ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); } break; default: break; } } break; case MQTT_PKT_PUBACK: //发送Publish消息，平台回复的Ack if(MQTT_UnPacketPublishAck(cmd) == 0) printf( "Tips: MQTT Publish Send OK\r\n"); break; case MQTT_PKT_PUBREC: //发送Publish消息，平台回复的Rec，设备需回复Rel消息 if(MQTT_UnPacketPublishRec(cmd) == 0) { printf( "Tips: Rev PublishRec\r\n"); if(MQTT_PacketPublishRel(MQTT_PUBLISH_ID, &mqttPacket) == 0) { printf( "Tips: Send PublishRel\r\n"); ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); } } break; case MQTT_PKT_PUBREL: //收到Publish消息，设备回复Rec后，平台回复的Rel，设备需再回复Comp if(MQTT_UnPacketPublishRel(cmd, pkt_id) == 0) { printf( "Tips: Rev PublishRel\r\n"); if(MQTT_PacketPublishComp(MQTT_PUBLISH_ID, &mqttPacket) == 0) { printf( "Tips: Send PublishComp\r\n"); ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len); MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket); } } break; case MQTT_PKT_PUBCOMP: //发送Publish消息，平台返回Rec，设备回复Rel，平台再返回的Comp if(MQTT_UnPacketPublishComp(cmd) == 0) { printf( "Tips: Rev PublishComp\r\n"); } break; case MQTT_PKT_SUBACK: //发送Subscribe消息的Ack if(MQTT_UnPacketSubscribe(cmd) == 0) printf( "Tips: MQTT Subscribe OK\r\n"); else printf( "Tips: MQTT Subscribe Err\r\n"); break; case MQTT_PKT_UNSUBACK: //发送UnSubscribe消息的Ack if(MQTT_UnPacketUnSubscribe(cmd) == 0) printf( "Tips: MQTT UnSubscribe OK\r\n"); else printf( "Tips: MQTT UnSubscribe Err\r\n"); break; default: result = -1; break; } ESP8266_Clear(); //清空缓存 if(result == -1) return; dataPtr = strchr(req_payload, ':'); //搜索':' if(dataPtr != NULL && result != -1) //如果找到了 { dataPtr++; printf("%s",Tips); while(*dataPtr >= '0' && *dataPtr = '0' && *dataPtr > 8) #define MOSQ_LSB(A) (uint8)(A & 0x00FF) /*--------------------------------内存分配方案标志--------------------------------*/ #define MEM_FLAG_NULL 0 #define MEM_FLAG_ALLOC 1 #define MEM_FLAG_STATIC 2 typedef struct Buffer { uint8 *_data; //协议数据 uint32 _len; //写入的数据长度 uint32 _size; //缓存总大小 uint8 _memFlag; //内存使用的方案：0-未分配 1-使用的动态分配 2-使用的固定内存 } MQTT_PACKET_STRUCTURE; /*--------------------------------固定头部消息类型--------------------------------*/ enum MqttPacketType { MQTT_PKT_CONNECT = 1, /**< 连接请求数据包 */ MQTT_PKT_CONNACK, /**< 连接确认数据包 */ MQTT_PKT_PUBLISH, /**< 发布数据数据包 */ MQTT_PKT_PUBACK, /**< 发布确认数据包 */ MQTT_PKT_PUBREC, /**< 发布数据已接收数据包，Qos 2时，回复MQTT_PKT_PUBLISH */ MQTT_PKT_PUBREL, /**< 发布数据释放数据包， Qos 2时，回复MQTT_PKT_PUBREC */ MQTT_PKT_PUBCOMP, /**< 发布完成数据包， Qos 2时，回复MQTT_PKT_PUBREL */ MQTT_PKT_SUBSCRIBE, /**< 订阅数据包 */ MQTT_PKT_SUBACK, /**< 订阅确认数据包 */ MQTT_PKT_UNSUBSCRIBE, /**< 取消订阅数据包 */ MQTT_PKT_UNSUBACK, /**< 取消订阅确认数据包 */ MQTT_PKT_PINGREQ, /**< ping 数据包 */ MQTT_PKT_PINGRESP, /**< ping 响应数据包 */ MQTT_PKT_DISCONNECT, /**< 断开连接数据包 */ //新增 MQTT_PKT_CMD /**< 命令下发数据包 */ }; /*--------------------------------MQTT QOS等级--------------------------------*/ enum MqttQosLevel { MQTT_QOS_LEVEL0, /**< 最多发送一次 */ MQTT_QOS_LEVEL1, /**< 最少发送一次 */ MQTT_QOS_LEVEL2 /**< 只发送一次 */ }; /*--------------------------------MQTT 连接请求标志位，内部使用--------------------------------*/ enum MqttConnectFlag { MQTT_CONNECT_CLEAN_SESSION = 0x02, MQTT_CONNECT_WILL_FLAG = 0x04, MQTT_CONNECT_WILL_QOS0 = 0x00, MQTT_CONNECT_WILL_QOS1 = 0x08, MQTT_CONNECT_WILL_QOS2 = 0x10, MQTT_CONNECT_WILL_RETAIN = 0x20, MQTT_CONNECT_PASSORD = 0x40, MQTT_CONNECT_USER_NAME = 0x80 }; /*--------------------------------消息的packet ID，可自定义--------------------------------*/ #define MQTT_PUBLISH_ID 10 #define MQTT_SUBSCRIBE_ID 20 #define MQTT_UNSUBSCRIBE_ID 30 /*--------------------------------删包--------------------------------*/ void MQTT_DeleteBuffer(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------解包--------------------------------*/ uint8 MQTT_UnPacketRecv(uint8 *dataPtr); /*--------------------------------登录组包--------------------------------*/ uint8 MQTT_PacketConnect(const int8 *user, const int8 *password, const int8 *devid, uint16 cTime, uint1 clean_session, uint1 qos, const int8 *will_topic, const int8 *will_msg, int32 will_retain, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------断开连接组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketDisConnect(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------连接响应解包--------------------------------*/ uint8 MQTT_UnPacketConnectAck(uint8 *rev_data); /*--------------------------------数据点上传组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketSaveData(const int8 *devid, int16 send_len, int8 *type_bin_head, uint8 type, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------二进制文件上传组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketSaveBinData(const int8 *name, int16 file_len, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------命令下发解包--------------------------------*/ uint8 MQTT_UnPacketCmd(uint8 *rev_data, int8 **cmdid, int8 **req, uint16 *req_len); /*--------------------------------命令回复组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketCmdResp(const int8 *cmdid, const int8 *req, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------订阅主题组包--------------------------------*/ uint8 MQTT_PacketSubscribe(uint16 pkt_id, enum MqttQosLevel qos, const int8 *topics[], uint8 topics_cnt, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------订阅主题回复解包--------------------------------*/ uint8 MQTT_UnPacketSubscribe(uint8 *rev_data); /*--------------------------------取消订阅组包--------------------------------*/ uint8 MQTT_PacketUnSubscribe(uint16 pkt_id, const int8 *topics[], uint8 topics_cnt, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------取消订阅回复解包--------------------------------*/ uint1 MQTT_UnPacketUnSubscribe(uint8 *rev_data); /*--------------------------------发布主题组包--------------------------------*/ uint8 MQTT_PacketPublish(uint16 pkt_id, const int8 *topic, const int8 *payload, uint32 payload_len, enum MqttQosLevel qos, int32 retain, int32 own, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------发布消息回复解包--------------------------------*/ uint8 MQTT_UnPacketPublish(uint8 *rev_data, int8 **topic, uint16 *topic_len, int8 **payload, uint16 *payload_len, uint8 *qos, uint16 *pkt_id); /*--------------------------------发布消息的Ack组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketPublishAck(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------发布消息的Ack解包--------------------------------*/ uint1 MQTT_UnPacketPublishAck(uint8 *rev_data); /*--------------------------------发布消息的Rec组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketPublishRec(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------发布消息的Rec解包--------------------------------*/ uint1 MQTT_UnPacketPublishRec(uint8 *rev_data); /*--------------------------------发布消息的Rel组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketPublishRel(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------发布消息的Rel解包--------------------------------*/ uint1 MQTT_UnPacketPublishRel(uint8 *rev_data, uint16 pkt_id); /*--------------------------------发布消息的Comp组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketPublishComp(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); /*--------------------------------发布消息的Comp解包--------------------------------*/ uint1 MQTT_UnPacketPublishComp(uint8 *rev_data); /*--------------------------------心跳请求组包--------------------------------*/ uint1 MQTT_PacketPing(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket); #endif 3.6.MqttKit.c /** ************************************************************ ************************************************************ ************************************************************ * 文件名： MqttKit.c * * 作者：张继瑞 * * 日期： 2018-04-27 * * 版本： V1.6 * * 说明： MQTT协议 * * 修改记录： V1.1：解决MQTT_PacketSubscribe订阅不为2个topic * 个数时协议错误的bug * V1.2：修复MQTT_PacketCmdResp的bug * V1.3：将strncpy替换为memcpy，解决潜在bug * V1.4：修复 MQTT_PacketPublishAck * MQTT_PacketPublishRel * 函数封包错误的bug * V1.5：增加 MQTT_UnPacketCmd * MQTT_UnPacketPublish * 接口对消息内容长度的提取参数 * V1.6：增加二进制文件上传接口 ************************************************************ ************************************************************ ************************************************************ **/ //协议头文件 #include "MqttKit.h" //C库 #include #include #define CMD_TOPIC_PREFIX "$creq" //========================================================== // 函数名称： EDP_NewBuffer // // 函数功能：申请内存 // // 入口参数： edpPacket：包结构体 // size：大小 // // 返回参数：无 // // 说明： 1.可使用动态分配来分配内存 // 2.可使用局部或全局数组来指定内存 //========================================================== void MQTT_NewBuffer(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket, uint32 size) { uint32 i = 0; if(mqttPacket->_data == NULL) { mqttPacket->_memFlag = MEM_FLAG_ALLOC; mqttPacket->_data = (uint8 *)MQTT_MallocBuffer(size); if(mqttPacket->_data != NULL) { mqttPacket->_len = 0; mqttPacket->_size = size; for(; i < mqttPacket->_size; i++) mqttPacket->_data[i] = 0; } } else { mqttPacket->_memFlag = MEM_FLAG_STATIC; for(; i < mqttPacket->_size; i++) mqttPacket->_data[i] = 0; mqttPacket->_len = 0; if(mqttPacket->_size < size) mqttPacket->_data = NULL; } } //========================================================== // 函数名称： MQTT_DeleteBuffer // // 函数功能：释放数据内存 // // 入口参数： edpPacket：包结构体 // // 返回参数：无 // // 说明： //========================================================== void MQTT_DeleteBuffer(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { if(mqttPacket->_memFlag == MEM_FLAG_ALLOC) MQTT_FreeBuffer(mqttPacket->_data); mqttPacket->_data = NULL; mqttPacket->_len = 0; mqttPacket->_size = 0; mqttPacket->_memFlag = MEM_FLAG_NULL; } int32 MQTT_DumpLength(size_t len, uint8 *buf) { int32 i = 0; for(i = 1; i >= 7; if(len > 0) { *buf |= 128; ++buf; } else { return i; } } return -1; } int32 MQTT_ReadLength(const uint8 *stream, int32 size, uint32 *len) { int32 i; const uint8 *in = stream; uint32 multiplier = 1; *len = 0; for(i = 0; i < size; ++i) { *len += (in[i] & 0x7f) * multiplier; if(!(in[i] & 0x80)) { return i + 1; } multiplier > 4; //类型检查 if(type < 1 || type > 14) return status; if(type == MQTT_PKT_PUBLISH) { uint8 *msgPtr; uint32 remain_len = 0; msgPtr = dataPtr + MQTT_ReadLength(dataPtr + 1, 4, &remain_len) + 1; if(remain_len < 2 || dataPtr[0] & 0x01) //retain return 255; if(remain_len < ((uint16)msgPtr[0] _data == NULL) return 4; memset(mqttPacket->_data, 0, total_len); /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------连接请求类型--------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_CONNECT _data + mqttPacket->_len); if(len < 0) { MQTT_DeleteBuffer(mqttPacket); return 5; } else mqttPacket->_len += len; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------协议名长度和协议名-------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 0; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 4; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 'M'; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 'Q'; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 'T'; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 'T'; //可变头部----------------------protocol level 4----------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = 4; //可变头部----------------------连接标志(该函数开头处理的数据)----------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = flags; //可变头部----------------------保持连接的时间(秒)---------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(cTime); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(cTime); /*************************************消息体************************************************/ //消息体----------------------------devid长度、devid------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(devid_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(devid_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, devid, devid_len); mqttPacket->_len += devid_len; //消息体----------------------------will_flag 和 will_msg--------------------------------- if(flags & MQTT_CONNECT_WILL_FLAG) { unsigned short mLen = 0; if(!will_msg) will_msg = ""; mLen = strlen(will_topic); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(mLen); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(mLen); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, will_topic, mLen); mqttPacket->_len += mLen; mLen = strlen(will_msg); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(mLen); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(mLen); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, will_msg, mLen); mqttPacket->_len += mLen; } //消息体----------------------------use--------------------------------------------------- if(flags & MQTT_CONNECT_USER_NAME) { unsigned short user_len = strlen(user); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(user_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(user_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, user, user_len); mqttPacket->_len += user_len; } //消息体----------------------------password---------------------------------------------- if(flags & MQTT_CONNECT_PASSORD) { unsigned short psw_len = strlen(password); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(psw_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(psw_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, password, psw_len); mqttPacket->_len += psw_len; } return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketDisConnect // // 函数功能：断开连接消息组包 // // 入口参数： mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_PacketDisConnect(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, 2); if(mqttPacket->_data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_DISCONNECT _data[mqttPacket->_len++] = 0; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketConnectAck // // 函数功能：连接消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收的数据 // // 返回参数： 1、255-失败其他-平台的返回码 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_UnPacketConnectAck(uint8 *rev_data) { if(rev_data[1] != 2) return 1; if(rev_data[2] == 0 || rev_data[2] == 1) return rev_data[3]; else return 255; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketSaveData // // 函数功能：数据点上传组包 // // 入口参数： devid：设备ID(可为空) // send_buf：json缓存buf // send_len：json总长 // type_bin_head：bin文件的消息头 // type：类型 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_PacketSaveData(const int8 *devid, int16 send_len, int8 *type_bin_head, uint8 type, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, "$dp", NULL, send_len + 3, MQTT_QOS_LEVEL1, 0, 1, mqttPacket) == 0) { mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = type; //类型 mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(send_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(send_len); } else return 1; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketSaveBinData // // 函数功能：为禁止文件上传组包 // // 入口参数： name：数据流名字 // file_len：文件长度 // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_PacketSaveBinData(const int8 *name, int16 file_len, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { uint1 result = 1; int8 *bin_head = NULL; uint8 bin_head_len = 0; int8 *payload = NULL; int32 payload_size = 0; bin_head = (int8 *)MQTT_MallocBuffer(13 + strlen(name)); if(bin_head == NULL) return result; sprintf(bin_head, "{\"ds_id\":\"%s\"}", name); bin_head_len = strlen(bin_head); payload_size = 7 + bin_head_len + file_len; payload = (int8 *)MQTT_MallocBuffer(payload_size - file_len); if(payload == NULL) { MQTT_FreeBuffer(bin_head); return result; } payload[0] = 2; //类型 payload[1] = MOSQ_MSB(bin_head_len); payload[2] = MOSQ_LSB(bin_head_len); memcpy(payload + 3, bin_head, bin_head_len); payload[bin_head_len + 3] = (file_len >> 24) & 0xFF; payload[bin_head_len + 4] = (file_len >> 16) & 0xFF; payload[bin_head_len + 5] = (file_len >> 8) & 0xFF; payload[bin_head_len + 6] = file_len & 0xFF; if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, "$dp", payload, payload_size, MQTT_QOS_LEVEL1, 0, 1, mqttPacket) == 0) result = 0; MQTT_FreeBuffer(bin_head); MQTT_FreeBuffer(payload); return result; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketCmd // // 函数功能：命令下发解包 // // 入口参数： rev_data：接收的数据指针 // cmdid：cmdid-uuid // req：命令 // // 返回参数： 0-成功其他-失败原因 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_UnPacketCmd(uint8 *rev_data, int8 **cmdid, int8 **req, uint16 *req_len) { int8 *dataPtr = strchr((int8 *)rev_data + 6, '/'); //加6是跳过头信息 uint32 remain_len = 0; if(dataPtr == NULL) //未找到'/' return 1; dataPtr++; //跳过'/' MQTT_ReadLength(rev_data + 1, 4, &remain_len); //读取剩余字节 *cmdid = (int8 *)MQTT_MallocBuffer(37); //cmdid固定36字节，多分配一个结束符的位置 if(*cmdid == NULL) return 2; memset(*cmdid, 0, 37); //全部清零 memcpy(*cmdid, (const int8 *)dataPtr, 36); //复制cmdid dataPtr += 36; *req_len = remain_len - 44; //命令长度 = 剩余长度(remain_len) - 2 - 5($creq) - 1(\) - cmdid长度 *req = (int8 *)MQTT_MallocBuffer(*req_len + 1); //分配命令长度+1 if(*req == NULL) { MQTT_FreeBuffer(*cmdid); return 3; } memset(*req, 0, *req_len + 1); //清零 memcpy(*req, (const int8 *)dataPtr, *req_len); //复制命令 return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketCmdResp // // 函数功能：命令回复组包 // // 入口参数： cmdid：cmdid // req：命令 // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_PacketCmdResp(const int8 *cmdid, const int8 *req, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { uint16 cmdid_len = strlen(cmdid); uint16 req_len = strlen(req); _Bool status = 0; int8 *payload = MQTT_MallocBuffer(cmdid_len + 6); if(payload == NULL) return 1; memset(payload, 0, cmdid_len + 6); memcpy(payload, "$crsp/", 6); strncat(payload, cmdid, cmdid_len); if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, payload, req, strlen(req), MQTT_QOS_LEVEL0, 0, 1, mqttPacket) == 0) status = 0; else status = 1; MQTT_FreeBuffer(payload); return status; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketSubscribe // // 函数功能： Subscribe消息组包 // // 入口参数： pkt_id：pkt_id // qos：消息重发次数 // topics：订阅的消息 // topics_cnt：订阅的消息个数 // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功其他-失败 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_PacketSubscribe(uint16 pkt_id, enum MqttQosLevel qos, const int8 *topics[], uint8 topics_cnt, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { uint32 topic_len = 0, remain_len = 0; int16 len = 0; uint8 i = 0; if(pkt_id == 0) return 1; //计算topic长度------------------------------------------------------------------------- for(; i < topics_cnt; i++) { if(topics[i] == NULL) return 2; topic_len += strlen(topics[i]); } //2 bytes packet id + topic filter(2 bytes topic + topic length + 1 byte reserve)------ remain_len = 2 + 3 * topics_cnt + topic_len; //分配内存------------------------------------------------------------------------------ MQTT_NewBuffer(mqttPacket, remain_len + 5); if(mqttPacket->_data == NULL) return 3; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_SUBSCRIBE _data + mqttPacket->_len); if(len < 0) { MQTT_DeleteBuffer(mqttPacket); return 4; } else mqttPacket->_len += len; /*************************************payload***********************************************/ //payload----------------------pkt_id--------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(pkt_id); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(pkt_id); //payload----------------------topic_name----------------------------------------------- for(i = 0; i < topics_cnt; i++) { topic_len = strlen(topics[i]); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(topic_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(topic_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, topics[i], topic_len); mqttPacket->_len += topic_len; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = qos & 0xFF; } return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketSubscrebe // // 函数功能： Subscribe的回复消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收到的信息 // // 返回参数： 0-成功其他-失败 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_UnPacketSubscribe(uint8 *rev_data) { uint8 result = 255; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(MQTT_SUBSCRIBE_ID) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(MQTT_SUBSCRIBE_ID)) { switch(rev_data[4]) { case 0x00: case 0x01: case 0x02: //MQTT Subscribe OK result = 0; break; case 0x80: //MQTT Subscribe Failed result = 1; break; default: //MQTT Subscribe UnKnown Err result = 2; break; } } return result; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketUnSubscribe // // 函数功能： UnSubscribe消息组包 // // 入口参数： pkt_id：pkt_id // qos：消息重发次数 // topics：订阅的消息 // topics_cnt：订阅的消息个数 // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功其他-失败 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_PacketUnSubscribe(uint16 pkt_id, const int8 *topics[], uint8 topics_cnt, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { uint32 topic_len = 0, remain_len = 0; int16 len = 0; uint8 i = 0; if(pkt_id == 0) return 1; //计算topic长度------------------------------------------------------------------------- for(; i < topics_cnt; i++) { if(topics[i] == NULL) return 2; topic_len += strlen(topics[i]); } //2 bytes packet id, 2 bytes topic length + topic + 1 byte reserve--------------------- remain_len = 2 + (topics_cnt _data == NULL) return 3; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_UNSUBSCRIBE _data + mqttPacket->_len); if(len < 0) { MQTT_DeleteBuffer(mqttPacket); return 4; } else mqttPacket->_len += len; /*************************************payload***********************************************/ //payload----------------------pkt_id--------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(pkt_id); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(pkt_id); //payload----------------------topic_name----------------------------------------------- for(i = 0; i < topics_cnt; i++) { topic_len = strlen(topics[i]); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(topic_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(topic_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, topics[i], topic_len); mqttPacket->_len += topic_len; } return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketUnSubscribe // // 函数功能： UnSubscribe的回复消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收到的信息 // // 返回参数： 0-成功其他-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_UnPacketUnSubscribe(uint8 *rev_data) { uint1 result = 1; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(MQTT_UNSUBSCRIBE_ID) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(MQTT_UNSUBSCRIBE_ID)) { result = 0; } return result; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketPublish // // 函数功能： Pulish消息组包 // // 入口参数： pkt_id：pkt_id // topic：发布的topic // payload：消息体 // payload_len：消息体长度 // qos：重发次数 // retain：离线消息推送 // own： // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功其他-失败 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_PacketPublish(uint16 pkt_id, const int8 *topic, const int8 *payload, uint32 payload_len, enum MqttQosLevel qos, int32 retain, int32 own, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { uint32 total_len = 0, topic_len = 0; uint32 data_len = 0; int32 len = 0; uint8 flags = 0; //pkt_id检查---------------------------------------------------------------------------- if(pkt_id == 0) return 1; //$dp为系统上传数据点的指令-------------------------------------------------------------- for(topic_len = 0; topic[topic_len] != '\0'; ++topic_len) { if((topic[topic_len] == '#') || (topic[topic_len] == '+')) return 2; } //Publish消息--------------------------------------------------------------------------- flags |= MQTT_PKT_PUBLISH _data == NULL) return 4; memset(mqttPacket->_data, 0, total_len + 3 - data_len_t); } else { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, total_len + 3); if(mqttPacket->_data == NULL) return 4; memset(mqttPacket->_data, 0, total_len + 3); } /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = flags; //固定头部----------------------剩余长度值----------------------------------------------- len = MQTT_DumpLength(total_len, mqttPacket->_data + mqttPacket->_len); if(len < 0) { MQTT_DeleteBuffer(mqttPacket); return 5; } else mqttPacket->_len += len; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------写入topic长度、topic------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(topic_len); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(topic_len); strncat((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, topic, topic_len); mqttPacket->_len += topic_len; if(qos != MQTT_QOS_LEVEL0) { mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_MSB(pkt_id); mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MOSQ_LSB(pkt_id); } //可变头部----------------------写入payload---------------------------------------------- if(payload != NULL) { if(payload[0] == 2) { memcpy((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, payload, data_len); mqttPacket->_len += data_len; } else { memcpy((int8 *)mqttPacket->_data + mqttPacket->_len, payload, payload_len); mqttPacket->_len += payload_len; } } return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketPublish // // 函数功能： Publish消息解包 // // 入口参数： flags：MQTT相关标志信息 // pkt：指向可变头部 // size：固定头部中的剩余长度信息 // // 返回参数： 0-成功其他-失败原因 // // 说明： //========================================================== uint8 MQTT_UnPacketPublish(uint8 *rev_data, int8 **topic, uint16 *topic_len, int8 **payload, uint16 *payload_len, uint8 *qos, uint16 *pkt_id) { const int8 flags = rev_data[0] & 0x0F; uint8 *msgPtr; uint32 remain_len = 0; const int8 dup = flags & 0x08; *qos = (flags & 0x06) >> 1; msgPtr = rev_data + MQTT_ReadLength(rev_data + 1, 4, &remain_len) + 1; if(remain_len < 2 || flags & 0x01) //retain return 255; *topic_len = (uint16)msgPtr[0] remain_len) return 255; *pkt_id = (uint16)msgPtr[*topic_len + 2] _data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_PUBACK _data[mqttPacket->_len++] = 2; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------pkt_id长度----------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id >> 8; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id & 0xff; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketPublishAck // // 函数功能： Publish Ack消息解包 // // 入口参数： rev_data：收到的数据 // // 返回参数： 0-成功 1-失败原因 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_UnPacketPublishAck(uint8 *rev_data) { if(rev_data[1] != 2) return 1; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(MQTT_PUBLISH_ID) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(MQTT_PUBLISH_ID)) return 0; else return 1; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketPublishRec // // 函数功能： Publish Rec消息组包 // // 入口参数： pkt_id：packet id // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败原因 // // 说明：当收到的Publish消息的QoS等级为2时，先收到rec //========================================================== uint1 MQTT_PacketPublishRec(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, 4); if(mqttPacket->_data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_PUBREC _data[mqttPacket->_len++] = 2; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------pkt_id长度----------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id >> 8; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id & 0xff; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketPublishRec // // 函数功能： Publish Rec消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收到的数据 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_UnPacketPublishRec(uint8 *rev_data) { if(rev_data[1] != 2) return 1; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(MQTT_PUBLISH_ID) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(MQTT_PUBLISH_ID)) return 0; else return 1; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketPublishRel // // 函数功能： Publish Rel消息组包 // // 入口参数： pkt_id：packet id // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败原因 // // 说明：当收到的Publish消息的QoS等级为2时，先收到rec，再回复rel //========================================================== uint1 MQTT_PacketPublishRel(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, 4); if(mqttPacket->_data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_PUBREL _data[mqttPacket->_len++] = 2; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------pkt_id长度----------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id >> 8; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id & 0xff; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketPublishRel // // 函数功能： Publish Rel消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收到的数据 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_UnPacketPublishRel(uint8 *rev_data, uint16 pkt_id) { if(rev_data[1] != 2) return 1; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(pkt_id) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(pkt_id)) return 0; else return 1; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketPublishComp // // 函数功能： Publish Comp消息组包 // // 入口参数： pkt_id：packet id // mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败原因 // // 说明：当收到的Publish消息的QoS等级为2时，先收到rec，再回复rel //========================================================== uint1 MQTT_PacketPublishComp(uint16 pkt_id, MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, 4); if(mqttPacket->_data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_PUBCOMP _data[mqttPacket->_len++] = 2; /*************************************可变头部***********************************************/ //可变头部----------------------pkt_id长度----------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id >> 8; mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = pkt_id & 0xff; return 0; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_UnPacketPublishComp // // 函数功能： Publish Comp消息解包 // // 入口参数： rev_data：接收到的数据 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_UnPacketPublishComp(uint8 *rev_data) { if(rev_data[1] != 2) return 1; if(rev_data[2] == MOSQ_MSB(MQTT_PUBLISH_ID) && rev_data[3] == MOSQ_LSB(MQTT_PUBLISH_ID)) return 0; else return 1; } //========================================================== // 函数名称： MQTT_PacketPing // // 函数功能：心跳请求组包 // // 入口参数： mqttPacket：包指针 // // 返回参数： 0-成功 1-失败 // // 说明： //========================================================== uint1 MQTT_PacketPing(MQTT_PACKET_STRUCTURE *mqttPacket) { MQTT_NewBuffer(mqttPacket, 2); if(mqttPacket->_data == NULL) return 1; /*************************************固定头部***********************************************/ //固定头部----------------------头部消息------------------------------------------------- mqttPacket->_data[mqttPacket->_len++] = MQTT_PKT_PINGREQ _data[mqttPacket->_len++] = 0; return 0; } 4.连接测试 4.1.准备物件

1.stm32F103系列开发板

2.ESP8266模块

4.2.连线图与修改参数

ESP8266连接引脚

TX -- PA3 VCC -- 3.3V

RX -- PA2 GND -- GND

RST -- PB9

修改OenNET.c的连接参数，把之前保存的参数填写上去

使用的热点名称为 hhh 密码 12345678 (大家自行打开手机热点或者修改一下WiFi参数哦)

WIFi参数修改在esp8266.c#define ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"hhh\",\"12345678\"\r\n"

#define ESP8266_ONENET_INFO "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.39\",6002\r\n"

4.3.连接成功

显示平台设备在线，只需要在添加另一台设备订阅相同主题即可实现消息的收发

到此OneNET连接教程完成❤️

关于如何连接阿里云 1.搭建云平台设备

阿里云https://www.aliyun.com/?accounttraceid=5df262f1b2db40f2b26ca21fd1f026bdgwje

1.1.平台选择

1.2.创造产品

1.3.创造设备

2.查看设备参数（MQTT连接使用） 2.1.设备连接参数保存

2.2.主题的发布订阅

3.下位机代码编写 3.1.复用onenet的底层配置 4.连接测试 4.1.准备物件

1.stm32F103系列开发板

2.ESP8266模块

4.2.连线图与修改参数

ESP8266连接引脚

TX -- PA3 VCC -- 3.3V

RX -- PA2 GND -- GND

RST -- PB9

修改OenNET.c的连接参数，把之前保存的参数填写上去

使用的热点名称为 hhh 密码 12345678 (大家自行打开手机热点或者修改一下WiFi参数哦)

WIFi参数修改在esp8266.c#define ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"hhh\",\"12345678\"\r\n"

#define ESP8266_ONENET_INFO

"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"iot-06z00e3auli0497.mqtt.iothub.aliyuncs.com\",1883\r\n"

4.3.连接成功

显示平台设备在线，只需要在添加另一台设备订阅相同主题即可实现消息的收发

到此阿里云连接教程完成❤️

补充信息关于main函数的使用 //硬件初始化 static void Hardware_Init(void) { NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级 SysTick_Init(); //延时函数初始化 USART_Config(); //串口1初始化为115200 Usart2_Init(115200); //串口2，驱动ESP8266用 // BEEP_Config(); // DHT11_Init(); // ADCx_Init(); } static void Net_Init() { ESP8266_Init(); //初始化ESP8266 Delay_ms(10); while(OneNet_DevLink(Tips)) //接入OneNET Delay_ms(100); OneNet_Subscribe(topics, 1); } /** * @brief 主函数 * @param 无 * @retval 无 */ int main(void) { unsigned char *dataPtr = NULL; unsigned short timeCount = 0; //发送间隔变量 unsigned short timeDoor = 0; //发送间隔变量 Hardware_Init(); //初始化外围硬件 Delay_ms(500); /* 延时500个tick */ Net_Init(); //网络初始化 while(1) { timeDoor ++; dataPtr = ESP8266_GetIPD(0); if(dataPtr != NULL) { //从收到信息开始算起 timeCount = 0; OneNet_RevPro(dataPtr); }else if(timeCount >= 100) //发送间隔 { //每两秒询问指纹状态，自动关门 sprintf((char*)string,"temp:%s humi:%s MQ_2:%s MQ_4:%s MQ_135:%s",temp,humi,MQ_2,MQ_4,MQ_135); printf("%s\n",string); OneNet_Subscribe(topics, 1); //心跳包 while(OneNet_Publish( Tips , string)); timeCount = 0; } } } 关于如何实现Web端订阅可以查看这篇文章

WebSocket连接MQTT方案之阿里云及其它平台通解

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