1.    参考博客：https://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/53088534 
  3.     本文主要讲解如何使用ESP8266 WiFi模块作为MQTT客户端，并在本地电脑搭建MQTT服务器，实现客户端—服务器之间的相互通讯，发布—订阅主题的实验。
  5.     MQTT是IBM推出的一种针对移动终端设备的基于TCP/IP的发布/预订协议，可以连接大量的远程传感器和控制设备。

开发环境

首先简单说明一下本博主的开发环境及相关工具：

  • MQTT服务器：Apollo 1.7.1（本地搭建）
  • ESP8266开发环境：ESP8266 IDE 2.0
  • ESP8266 SDK版本：esp8266_nonos_sdk_v2.0.0_16_08_10_0
  • ESP8266开发板：NodeMCU（32Mbit—4MByte Flash）
  • 搭建MQTT服务器

先下载Apollo 1.7.1软件，然后在win7系统的电脑上搭建MQTT服务器。具体的操作方法，详见如下链接：点击打开链接

https://blog.csdn.net/u012377333/article/details/68943416

  • ESP8266 IDE 2.0 开发环境搭建
    可以到安可信的官网下载对应的IDE开发工具，这里提供百度网盘下载链接：

https://pan.baidu.com/s/1G-ws30ETc5QYmsieEp1qSw

ESP8266 IDE 2.0安装配置参数，看参考如下官网链接：

http://wiki.ai-thinker.com/ai_ide_install

ESP8266 SDK版本：esp8266_nonos_sdk_v2.0.0_16_08_10_0 源码包下载，可以到乐鑫或安信可网站去下载，如下提供百度云下载链接：

https://pan.baidu.com/s/11NZKeh0zf6x5c0k_H2cdGw

如何使用安信可 ESP 系列一体化开发环境，详细的讲解见如下官网链接：点击打开链接

http://wiki.ai-thinker.com/ai_ide_use

  1. 简单介绍一下导入步骤：
  • 在IDE环境中通过「File」->「Import」；
  • 弹窗中选择「C/C++」->「Existing Code as Makefile project」；
  • 下一步「Browse…」，编译器选择「Cygwin GCC」；
  • 之后导入的工程目录如上图，其中给「dirver_lib」文件下面的Makeflie添加bak后缀或删除掉，防止编译通不过。
  • 从「example」文件夹中拷贝esp_mqtt_proj文件夹到主目录，点击编译按钮，如果成功就完成这一步骤了。
    工程目录

工程目录图。注意红色方块内的文件。

MQTT代码使用简析

mqtt例程目录

示例工程中最重要的是这两个文件：user目录下的user_main.c和inlcude目录下的mqtt_config.h。

其中user_main.c不用说了，玩过ESP8266的朋友都知道这是放主代码的地方，其中user_init函数是SDK提供开发者放置初始化代码的地方。下面主要分析mqtt_config.h。

mqtt_config.h代码清单

  1. #ifndef __MQTT_CONFIG_H__
  2. #define __MQTT_CONFIG_H__
  4. #define CFG_HOLDER  0x00FF55A4  /* Change this value to load default configurations */
  5. #define CFG_LOCATION    0x79    /* Please don't change or if you know what you doing */
  6. #define MQTT_SSL_ENABLE
  8. /*DEFAULT CONFIGURATIONS*/
  10. #define MQTT_HOST           "192.168.1.100" //or "mqtt.yourdomain.com"
  11. #define MQTT_PORT           1883
  12. #define MQTT_BUF_SIZE       1024
  13. #define MQTT_KEEPALIVE      120  /*second*/
  16. #define MQTT_USER           "DVES_USER"
  19. #define STA_SSID "DVES_HOME"
  20. #define STA_PASS "yourpassword"
  21. #define STA_TYPE AUTH_WPA2_PSK
  23. #define MQTT_RECONNECT_TIMEOUT  5   /*second*/
  25. #define DEFAULT_SECURITY    0
  26. #define QUEUE_BUFFER_SIZE               2048
  28. #define PROTOCOL_NAMEv31    /*MQTT version 3.1 compatible with Mosquitto v0.15*/
  29. //PROTOCOL_NAMEv311         /*MQTT version 3.11 compatible with https://eclipse.org/paho/clients/testing/*/
  31. #endif // __MQTT_CONFIG_H__
  • 在这个文件中，有几个宏定义可能需要修改的：
  • MQTT_HOST：MQTT服务器地址
  • MQTT_PORT：MQTT服务器端口
  • MQTT_USER：MQTT服务器用户名
  • MQTT_PASS：MQTT服务器密码
  • STA_SSID：WI-FI帐号
  • STA_PASS：WI-FI密码
注意 还有一个最重要的宏定义——CFG_HOLDER，因为这个MQTT示例在ESP8266运行过一次后会把这些信息保存到FLASH中，如果要继续修改这些信息，记得要修改CFG_HOLDER这个宏定义，改成另一个数值即可。

CFG_HOLDER作的用是：在CFG_Load函数中，如果发现从FLASH读取出来的CFG_HOLDER数值和宏定义的不一样，则会更新这些信息，并保存到FLASH中。不修改CFG_HOLDER的话可能会发觉明明用户名和密码都正确但是就是连接不上去。

修改代码及测试

修改代码

根据上面分析，下面我们就可以修改示例代码：

  • 把STA_SSID和STA_PASS修改为自己的WiFI名和密码；
  • 修改MQTT_USER和MQTT_PASS为对应的MQTT服务器的用户名和密码，Apollo服务器默认是admin和password；
  • 修改MQTT_HOST和MQTT_PORT为MQTT服务器IP和PORT，目前是使用本地的MQTT服务器，所以是修改为自己电脑的IP和61613端口，PORT是整型值；
  • 根据MQTT服务器的协议不同，可能需要使用MQTT v3.1.1版本，所以把PROTOCOL_NAMEv31注释掉，使用PROTOCOL_NAMEv311。源码的PROTOCOL_NAMEv311前面没有#define，自己加上就行。
  • 最后，修改CFG_HOLDER，以让这些配置生效，直接给原来CFG_HOLDER定义的数值加1即可。
    代码编译，查看Console窗口信息，如果输出下图所示信息，说明代码已经编译成功。

如果Problems窗口报Errors的，只要Console窗口编译通过，就可以不用管。

编译输出

另外需要注意，ESP8266 SDK v2.0版本生成的eagle.irom0text.bin烧写起始地址是0x10000，而之前的版本烧写地址是0x40000；eagle.flash.bin还是0x00000。

烧录工具的下载链接：https://pan.baidu.com/s/1CWgpkI9wzpD5HyLMk-eqtA

烧录工具软件的配置，可参考如下图设置：

基于ESP8266的MQTT客户端-服务器搭建、通讯测试 - 图4

注意：不同的Flash大小，blank.bin和default.bin烧写地址可能不同。另外，给NodeMCU烧写固件的时候，SPI MODE选项可能要选DIO，其他的ESP8266开发板一般则选择默认的QIO就行了。详细细节参考这里点击打开链接。

上电测试

如果前面一切顺利，打开串口，设置波特率为115200，上电后前面的乱码不用管，之后串口打印信息如下，省略了一部分信息：

  1. load ...
  2. MQTT_InitConnection
  3. MQTT_InitClient
  4. WIFI_INIT
  7. System started ...
  8. mode : sta(68:c6:3a:90:f3:77)
  9. add if0
  10. STATION_IDLE
  11. STATION_IDLE
  12. STATION_IDLE
  13. scandone
  14. state: 0 -> 2 (b0)
  15. STATION_IDLE
  16. state: 2 -> 3 (0)
  17. state: 3 -> 5 (10)
  18. add 0
  19. aid 4
  20. cnt 
  23. connected with Sky.Ye, channel 1
  24. dhcp client start...
  25. STATION_IDLE
  26. STATION_IDLE
  27. STATION_IDLE
  28. STATION_IDLE
  29. STATION_IDLE
  30. ip:192.168.137.48,mask:255.255.255.0,gw:192.168.137.1
  31. TCP: Connect to ip  192.168.1.183:61613
  32. MQTT: Connected to broker 192.168.1.183:61613
  33. MQTT: Sending, type: 1, id: 0000
  34. TCP: Sent
  35. TCP: data received 4 bytes
  36. MQTT: Connected to 192.168.1.183:61613
  37. MQTT: Connected
  38. MQTT: queue subscribe, topic"/mqtt/topic/0", id: 1
  39. MQTT: queue subscribe, topic"/mqtt/topic/1", id: 2
  40. MQTT: queue subscribe, topic"/mqtt/topic/2", id: 3
  41. MQTT: queuing publish, length: 23, queue size(66/2048)
  42. MQTT: queuing publish, length: 25, queue size(91/2048)
  43. MQTT: queuing publish, length: 25, queue size(118/2048)
  44. MQTT: Sending, type: 8, id: 0001
  45. TCP: Sent
  46. TCP: data received 5 bytes
  47. MQTT: Subscribe successful
  48. MQTT: Sending, type: 8, id: 0002
  49. TCP: Sent
  50. TCP: data received 5 bytes
  51. MQTT: Subscribe successful
  52. MQTT: Sending, type: 8, id: 0003
  53. TCP: Sent
  54. TCP: data received 5 bytes
  55. MQTT: Subscribe successful
  56. MQTT: Sending, type: 3, id: 0000
  57. TCP: Sent
  58. MQTT: Published
  59. TCP: data received 22 bytes
  60. Receive topic: mqtt/topic/0, data: hello0 
  61. MQTT: Sending, type: 3, id: 0004
  62. TCP: Sent
  63. MQTT: Published
  64. TCP: data received 26 bytes
  65. Receive topic: mqtt/topic/1, data: hello1 
  66. Get another published message
  67. TCP: data received 4 bytes
  68. MQTT: received MQTT_MSG_TYPE_PUBACK, finish QoS1 publish
  69. MQTT: Sending, type: 3, id: 0005
  70. TCP: Sent
  71. MQTT: Published
  72. TCP: data received 26 bytes
  73. Receive topic: mqtt/topic/2, data: hello2 
  74. Get another published message
  75. TCP: data received 4 bytes
  76. MQTT: Sending, type: 6, id: 0005
  77. TCP: Sent
  78. TCP: data received 4 bytes
  79. pm open,type:2 0
  82. MQTT: Send keepalive packet to 192.168.1.183:61613!
  83. MQTT: Sending, type: 12, id: 0000
  84. TCP: Sent
  85. TCP: data received 2 bytes

同时看源码和串口信息可知，ESP8266向MQTT服务器订阅了三个主题，假设使用的是本地搭建的MQTT服务器，那么查看MQTT服务器后台就可以看到：

基于ESP8266的MQTT客户端-服务器搭建、通讯测试 - 图5

同时在后台的Connects页面也可以看到ESP8266的链接：

基于ESP8266的MQTT客户端-服务器搭建、通讯测试 - 图6

到此，

原文:

https://blog.csdn.net/baidu_17220503/article/details/80365322