2-STM32F103+ML307(中移4G Cat1)基本控制篇(自建物联网平台)-整体运行测试-微信小程序扫码绑定ML307,并通过MQTT实现远程通信控制(单片机处理MQTT协议)

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说明

这节测试一下微信小程序扫码绑定ML307(中移4G Cat1),并通过MQTT和模组实现远程通信控制

这一节作为板子的整体功能测试,用户下载这一节的程序用来测试基本控制篇实现的基本功能

GPRS模块和单片机连接说明

单片机通过串口2和GPRS模块通信;  单片机PA8引脚作为复位模组使用;

(单片机)PA2    ----   (4G模组)RX;

(单片机)PA3    ----   (4G模组)TX;

(单片机)PA8    ----   (4G模组)RST

注意: 单片机都是使用串口2和模组通信,所以需要拆掉ESP8266

测试准备工作

1.下载这节程序到单片机

2.单片机工程目录

3.Hex文件位置

4.使用单片机串口1打印串口日志(115200)

正常情况下会打印

5,安装微信小程序(使用开发工具打开以下工程)

注:如果没有学习过小程序,请先学习微信小程序开源教程

8.点击 预览,使用微信扫码以后安装到手机

注:默认连接的我的服务器,mnif.cn,用户可以在详情里面选择不校验域名(不推荐,可能通信有问题)

推荐在微信小程序平台上设置域名白名单

点击预览,然后使用微信扫描安装到手机

9.添加设备

10.扫码添加

11.扫描模组上面的二维码

11.扫描成功以后,自动跳转到主页面,并添加了一个设备

显示的为设备的IMEI号

12.点击设备进入设备控制页面

整体说明

整个程序就是利用MQTT服务器实现APP和设备之间通信.

微信小程序通过扫码获取设备的IMEI号

设备连接上MQTT服务器以后,设备订阅的主题是: user/设备的IMEI号   设备发布的主题是: device/设备的IMEI号

微信小程序获取设备的IMEI后,APP发布的主题是: user/设备的IMEI号    APP订阅的主题是: device/设备的IMEI号

微信小程序和设备的发布和订阅的主题相对应,APP和设备的消息发给MQTT服务器以后,MQTT服务器就为各自的消息互相转发.

微信小程序扫码程序

1.点击添加设备菜单跳转到添加设备页面

2.点击扫码,调用扫码程序.扫码成功以后携带着数据跳转到index页面

3.index把接收的数据存储起来

4.在onShow显示数据

单片机程序细节说明

1,串口2接收模组数据的时候,单独使用一个缓存,缓存了TCP接收的数据

程序MQTT通信过程

1.关于MQTT解析包

mqtt_msg 文件是最底层的mqtt协议封装文件, 用户不需要研究

mqtt 文件是在mqtt_msg之上封装的一套文件,该文件内部处理了mqtt各种通信流程,用户也是调用这里面的api函数.

具体使用可以接着往下看.

用户始终记住:和mqtt服务器通信就是和tcp服务器通信.不过他们之间的通信数据需要按照mqtt协议规定.

2.配置所连接的MQTT服务器的参数

3.初始化MQTT变量,注册相应的回调函数

我编写的包是以注册回调函数的形式使用.

4.先使用TCP连接上TCP服务器(MQTT服务器就是TCP服务器)

控制连接服务器使用的是 ConfigModuleNoBlock 框架

提示:这个里面也获取了模组的IMEI, 使用IMEI作为了MQTT客户端的ClientID

5.连接上TCP以后,发送连接MQTT协议

6. 提示:(用户只需要了解即可)

上面执行了发送连接命令函数,实际数据会存储到队列, 后续的发布,订阅等函数也是会把数据存储到队列;

然后通过下面的函数在队列里面提取发送;

最终调用的是咱注册的发送数据函数

7.把服务器返回的数据交给  mqtt_read_function2 函数处理

8.如果服务器返回连接成功,会调用咱注册的连接成功函数

在连接成功回调函数中订阅主题,组合发布的主题

9.其它接收的数据也会调用相应的回调函数

接收处理MQTT消息

控制继电器吸合  {"data":"switch","bit":"1","status":"1"}

控制继电器断开  {"data":"switch","bit":"1","status":"0"}

查询继电器状态  {"data":"switch","bit":"1","status":"-1"}

10.发送温湿度数据

11,关于返回消息超时(注意,延时是轮训的延时不是硬延时,不会影响单片机性能)

串口里面相应的处理

12,每隔一段时间获取一下socket状态,确认下socket是否正常连接

13,补充, 应客户需求,代码里面后来增加了获取信号强度,时间戳

初始化的时候先获取了一下

每隔一段时间获取

14,缓存管理是我编写的 BufferManage

15,如果发送的MQTT消息比较大,可在此处修改缓存管理大小

16.如果自己的MQTT数据包超过16383字节,则还需要修改底层

当前是使用两字节保存数据个数16383字节

现在看微信小程序端的程序

paho-mqtt.js 官方底层包  mqtt.js本人再次封装的mqtt包,用户后期通信都是使用这个里面的api函数

用户可以根据自己的mqtt服务器更改参数

1,连接mqtt只需要在一开始的时候调用下 

MQTT.ConnectMqtt();//链接MQTT

然后内部就是自动连接.

2,点击页面上的设备,携带着设备的MAC地址信息跳转到设备控制页面

3,控制页面在onLoad函数里面接收跳转的数据,并在里面设置MQTT回调函数

4.在定时器里订阅主题

5.在MQTT接收回调函数中接收处理数据

6.点击按钮发布继电器控制命令

结语

对于初学者,感受一下远程通信就可以.在后面的章节中将会详细的学习到是怎么做到的.

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