【零基礎(chǔ)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)】MQTT篇 2-7 ESP8266 MQTT 遺囑應(yīng)用
為了幫助您學(xué)習(xí)，我們專門為本教程制作了視頻。
↓
在這節(jié)課里，我們一起來學(xué)習(xí)如何使用ESP8266來實(shí)現(xiàn)MQTT遺囑應(yīng)用。我們將向您介紹兩段示例程序。以下是這兩段實(shí)例的簡要介紹：
示例1：MQTT遺囑基本應(yīng)用
示例2：利用MQTT遺囑實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線狀態(tài)發(fā)布
在開始本節(jié)課以前請確保您的電腦已經(jīng)成功安裝了MQTTfx軟件。另外我們還將使用PubSubClient庫。您可以通過以下鏈接獲取此庫。
官網(wǎng)地址：https://pubsubclient.knolleary.net/
GitHub：https://github.com/knolleary/pubsubclient/
百度網(wǎng)盤下載： https://pan.baidu.com/s/12MHGbdfiOdwOGip5RMSSEQ 提取碼: sizy
當(dāng)您將PubSubClient庫安裝后，我們就可以使用該庫進(jìn)行開發(fā)了。
示例1：MQTT遺囑基本應(yīng)用
本示例程序?qū)?shí)現(xiàn)ESP8266的最基本MQTT遺囑應(yīng)用。程序使用connect函數(shù)對遺囑消息實(shí)現(xiàn)設(shè)置。
/**********************************************************************
項(xiàng)目名稱/Project??????????: 零基礎(chǔ)入門學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)
程序名稱/Program name???? : last_will_no_retain
團(tuán)隊(duì)/Team????????????????: 太極創(chuàng)客團(tuán)隊(duì) / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author??????????????: CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）???? : 20201223
程序目的/Purpose??????????:
本程序旨在演示如何設(shè)置客戶端遺囑機(jī)制?？蛻舳嗽谶B接服務(wù)器時，設(shè)置遺囑的主題和信息。
?
MQTT服務(wù)器會定時檢查客戶端是否仍然與服務(wù)器連接。為了實(shí)現(xiàn)這一檢查，服務(wù)器將會根據(jù)以下
內(nèi)容進(jìn)行檢查.
1. 客戶端連接時會提供心跳時間間隔（Keep Alive）。
2. 如果在心跳時間間隔時長內(nèi)，客戶端向服務(wù)器發(fā)布了消息，則
?? 服務(wù)器會認(rèn)為客戶端與服務(wù)器保持連接無誤。
3. 如果在心跳時間間隔時長內(nèi)，客戶端沒有向服務(wù)端發(fā)布消息，
?? 客戶端會向服務(wù)端發(fā)送pingreq信息。此信息由PubSubClient庫自動發(fā)送。
4. 我們可以通過setKeepAlive函數(shù)控制心跳時間間隔時長，或者可以通過PubSubClient.h
?? 的#define MQTT_KEEPALIVE 15來設(shè)置心跳時間間隔時長。
4. 在心跳時間間隔的1.5倍時長內(nèi)，如果服務(wù)端沒有收到客戶端信息也沒有pingreq。
?? 那么服務(wù)端將會執(zhí)行客戶端遺囑機(jī)制。
?
默認(rèn)情況下，設(shè)備的心跳時間間隔時長為15秒。這是在PubSubClient.h中通過以下語句定義的：
#define MQTT_KEEPALIVE 15
?
若要修改keep-alive時間，可修改以上頭文件，或者使用setKeepAlive函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
?
對于PubSubClient,遺囑QoS允許使用0，1。
-----------------------------------------------------------------------
本示例程序?yàn)樘珮O創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)制作的《零基礎(chǔ)入門學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)》中示例程序。
該教程為對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)感興趣的朋友所設(shè)計(jì)和制作。如需了解更多該教程的信息，請參考以下網(wǎng)頁：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-nodemcu-web-client/http-request/
***********************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
?
// 設(shè)置wifi接入信息(請根據(jù)您的WiFi信息進(jìn)行修改)
const char* ssid = "taichi-maker";
const char* password = "12345678";
const char* mqttServer = "test.ranye-iot.net";
// 如以上MQTT服務(wù)器無法正常連接，請前往以下頁面尋找解決方案
// http://www.taichi-maker.com/public-mqtt-broker/
?
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);
?
// 遺囑設(shè)置
const char* willMsg = "CLIENT-OFFLINE"; // 遺囑消息內(nèi)容
const int willQoS = 0;?????????????????? // 遺囑QoS
const bool willRetain = false;?????????? // 遺囑保留
?
void setup() {
??Serial.begin(9600);?????????????? // 啟動串口通訊
??
??//設(shè)置ESP8266工作模式為無線終端模式
??WiFi.mode(WIFI_STA);
??
??// 連接WiFi
??connectWifi();
??
??// 設(shè)置MQTT服務(wù)器和端口號
??mqttClient.setServer(mqttServer, 1883);
??mqttClient.setKeepAlive(10); // 設(shè)置心跳間隔時間
??
??// 連接MQTT服務(wù)器
??connectMQTTserver();
}
?
void loop() {
??// 如果開發(fā)板未能成功連接服務(wù)器，則嘗試連接服務(wù)器
??if (!mqttClient.connected()) {
????connectMQTTserver();
??}
?
?? // 處理信息以及心跳
?? mqttClient.loop();
}
?
// 連接MQTT服務(wù)器并訂閱信息
void connectMQTTserver(){
??
??// 根據(jù)ESP8266的MAC地址生成客戶端ID（避免與其它ESP8266的客戶端ID重名）
??String clientId = "esp8266-" + WiFi.macAddress();
?
??// 建立遺囑主題。主題名稱以Taichi-Maker-為前綴，后面添加設(shè)備的MAC地址，最后
??// 以“-Will”結(jié)尾，這是為確保不同ESP8266客戶端的遺囑主題名稱各不相同。
??String willString = "Taichi-Maker-" + WiFi.macAddress() + "-Will";
??char willTopic[willString.length() + 1];??
??strcpy(willTopic, willString.c_str());
?
??// 連接MQTT服務(wù)器，在連接過程中提供以下參數(shù)：
??// 客戶端ID，遺囑主題，遺囑QoS，遺囑保留，遺囑信息
??if (mqttClient.connect(clientId.c_str(), willTopic, willQoS, willRetain, willMsg)){
????Serial.println("MQTT Server Connected.");
????Serial.print("Server Address: ");Serial.println(mqttServer);
????Serial.print("ClientId: ");Serial.println(clientId);
????Serial.print("Will Topic: ");Serial.println(willTopic);????
??} else {
????Serial.print("MQTT Server Connect Failed. Client State:");
????Serial.println(mqttClient.state());
????delay(5000);
??}??
}
?
// ESP8266連接wifi
void connectWifi(){
?
??WiFi.begin(ssid, password);
??//等待WiFi連接,成功連接后輸出成功信息
??while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
????delay(1000);
????Serial.print(".");
??}
??Serial.println("");
??Serial.println("WiFi Connected!");??
??Serial.println("");
}
示例2：利用MQTT遺囑實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線狀態(tài)發(fā)布
本實(shí)例將實(shí)現(xiàn)本教程2-6 MQTT遺囑這節(jié)課中的“MQTT遺囑使用建議”示例。通過以下程序，ESP8266客戶端可以利用遺囑機(jī)制來實(shí)時的將當(dāng)前在線與否狀態(tài)通過服務(wù)端進(jìn)行發(fā)布。也就是說，其它客戶端只要訂閱ESP8266客戶端的遺囑主題就可以馬上了解該客戶端是否在線。
/**********************************************************************
項(xiàng)目名稱/Project??????????: 零基礎(chǔ)入門學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)
程序名稱/Program name???? : last_will_retain
團(tuán)隊(duì)/Team????????????????: 太極創(chuàng)客團(tuán)隊(duì) / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author??????????????: CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）???? : 20201223
程序目的/Purpose??????????:
本程序旨在演示如何設(shè)置客戶端遺囑機(jī)制?？蛻舳嗽谶B接服務(wù)器時，設(shè)置遺囑的主題和信息。
本客戶端所發(fā)布的遺囑消息為保留消息。其它客戶端可通過訂閱本客戶端的遺囑主題獲取本
客戶端是否在線的狀態(tài)信息。
-----------------------------------------------------------------------
本示例程序?yàn)樘珮O創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)制作的《零基礎(chǔ)入門學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)》中示例程序。
該教程為對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)感興趣的朋友所設(shè)計(jì)和制作。如需了解更多該教程的信息，請參考以下網(wǎng)頁：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-nodemcu-web-client/http-request/
***********************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
?
// 設(shè)置wifi接入信息(請根據(jù)您的WiFi信息進(jìn)行修改)
const char* ssid = "taichimaker";
const char* password = "12345678";
const char* mqttServer = "test.ranye-iot.net";
// 如以上MQTT服務(wù)器無法正常連接，請前往以下頁面尋找解決方案
// http://www.taichi-maker.com/public-mqtt-broker/
?
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);
?
// 遺囑設(shè)置
const char* willMsg = "CLIENT-OFFLINE"; // 遺囑消息內(nèi)容
const int willQoS = 0;?????????????????? // 遺囑QoS
const bool willRetain = true;?????????? // 遺囑保留
?
void setup() {
??Serial.begin(9600);?????????????? // 啟動串口通訊
??
??//設(shè)置ESP8266工作模式為無線終端模式
??WiFi.mode(WIFI_STA);
??
??// 連接WiFi
??connectWifi();
??
??// 設(shè)置MQTT服務(wù)器和端口號
??mqttClient.setServer(mqttServer, 1883);
??mqttClient.setKeepAlive(10); // 設(shè)置心跳間隔時間
??
??// 連接MQTT服務(wù)器
??connectMQTTserver();
}
?
void loop() {
??// 如果開發(fā)板未能成功連接服務(wù)器，則嘗試連接服務(wù)器
??if (!mqttClient.connected()) {
????connectMQTTserver();
??}
?
?? // 處理信息以及心跳
?? mqttClient.loop();
}
?
// 連接MQTT服務(wù)器并訂閱信息
void connectMQTTserver(){
??
??// 根據(jù)ESP8266的MAC地址生成客戶端ID（避免與其它ESP8266的客戶端ID重名）
??String clientId = "esp8266-" + WiFi.macAddress();
?
??// 建立遺囑主題。主題名稱以Taichi-Maker-為前綴，后面添加設(shè)備的MAC地址，最后
??// 以“-Will”結(jié)尾，這是為確保不同ESP8266客戶端的遺囑主題名稱各不相同。
??String willString = "Taichi-Maker-" + WiFi.macAddress() + "-Will";
??char willTopic[willString.length() + 1];??
??strcpy(willTopic, willString.c_str());
?
??// 連接MQTT服務(wù)器，在連接過程中提供以下參數(shù)：
??// 客戶端ID，遺囑主題，遺囑QoS，遺囑保留，遺囑信息
??if (mqttClient.connect(clientId.c_str(), willTopic, willQoS, willRetain, willMsg)){
????Serial.println("MQTT Server Connected.");
????Serial.print("Server Address: ");Serial.println(mqttServer);
????Serial.print("ClientId: ");Serial.println(clientId);
????Serial.print("Will Topic: ");Serial.println(willTopic);????
????publishOnlineStatus();???? //發(fā)布在線狀態(tài)
??} else {
????Serial.print("MQTT Server Connect Failed. Client State:");
????Serial.println(mqttClient.state());
????delay(5000);
??}??
}
?
// 發(fā)布信息
void publishOnlineStatus(){
??// 建立遺囑主題。主題名稱以Taichi-Maker-為前綴，后面添加設(shè)備的MAC地址，最后
??// 以“-Will”結(jié)尾，這是為確保不同ESP8266客戶端的遺囑主題名稱各不相同。
??String willString = "Taichi-Maker-" + WiFi.macAddress() + "-Will";
??char willTopic[willString.length() + 1];??
??strcpy(willTopic, willString.c_str());
??// 建立設(shè)備在線的消息。此信息將以保留形式向遺囑主題發(fā)布
??String onlineMessageString = "CLIENT-ONLINE";
??char onlineMsg[onlineMessageString.length() + 1];??
??strcpy(onlineMsg, onlineMessageString.c_str());
??
??// 向遺囑主題發(fā)布設(shè)備在線消息
??if(mqttClient.publish(willTopic, onlineMsg, true)){
????Serial.print("Published Online Message: ");Serial.println(onlineMsg);????
??} else {
????Serial.println("Online Message Publish Failed.");
??}
}
?
// ESP8266連接wifi
void connectWifi(){
?
??WiFi.begin(ssid, password);
??//等待WiFi連接,成功連接后輸出成功信息
??while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
????delay(1000);
????Serial.print(".");
??}
??Serial.println("");
??Serial.println("WiFi Connected!");??
??Serial.println("");
}
假如您也喜歡太極創(chuàng)客，希望您將本文“分享”給更多的人，讓更多朋友認(rèn)識我們。您的每一份點(diǎn)贊與投幣，都是對我們最溫暖的鼓勵與支持。
本文編輯制作：CYNO朔 （https://space.bilibili.com/415252426/
