ESP8266 连接到的免费的 EMQ X MQTT 服务器

[MQTT](https://zh.wikipedia.org/zh-hans/MQTT) 是轻量级的、灵活的物联网消息交换和数据传递协议，致力于为 IoT 开发人员实现灵活性与硬件/网络资源的平衡。

[ESP8266](https://www.espressif.com/zh-hans) 提供了⼀套⾼度集成的 Wi-Fi SoC 解决⽅案，其低功耗、 紧凑设计和⾼稳定性可以满⾜⽤户的需求。ESP8266 拥有完整的且⾃成体系的 Wi-Fi ⽹络功能，既能够独⽴应⽤，也可以作为从机搭载于其他主机 MCU 运⾏。

在此项目中我们将实现 ESP8266 连接到 [EMQ X Cloud](https://cloud.emqx.io/cn/) 运营和维护的免费公共 MQTT 服务器，并使用 Arduino IDE 来对 ESP8266 进行编程。 EMQ X Cloud 是由 EMQ 推出的安全的 [MQTT 物联网云服务平台](https://cloud.emqx.io/cn/)，它提供一站式运维代管、独有隔离环境的 **MQTT 5.0** 接入服务。

所需物联网组件

* ESP8266
* Arduino IDE
* [MQTT X](https://mqttx.app/cn/):  优雅的跨平台 MQTT 5.0 客户端工具
* 免费的公共 [MQTT 服务器](https://www.emqx.io/cn/products/broker)
  - Broker: **broker.emqx.io**
  - TCP Port: **1883**
  - Websocket Port: **8083**



### ESP8266 Pub/Sub 示意图

![project.png]()



ESP8266 代码编写

1. 首先我们将导入 **ESP8266WiFi** 和 **PubSubClient** 库，ESP8266WiFi  库能够将 ESP8266 连接到 Wi-Fi 网络，PubSubClient  库能使 ESP8266  连接到 MQTT 服务器发布消息及订阅主题。

   

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   #include <ESP8266WiFi.h>

   #include <PubSubClient.h>

2. 设置 Wi-Fi 名称和密码，以及 MQTT 服务器连接地址和端口

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   const char *ssid = "name"; // Enter your WiFi name

   const char *password = "pass";  // Enter WiFi password

   const char *mqtt_broker = "broker.emqx.io";

   const int mqtt_port = 1883;

3. 打开一个串行连接，以便于输出程序的结果并且连接到 Wi-Fi 网络

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   // Set software serial baud to 115200;

   Serial.begin(115200);

   // connecting to a WiFi network

   WiFi.begin(ssid, password);

   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

       delay(500);

       Serial.println("Connecting to WiFi..");

   }

4. 设置 MQTT 服务器，并编写回调函数，同时将连接信息打印到串口监视器上

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   client.setServer(mqtt_broker, mqtt_port);

   client.setCallback(callback);

   while (!client.connected()) {

       Serial.println("Connecting to public emqx mqtt broker.....");

       if (client.connect("esp8266-client")) {

           Serial.println("Public emqx mqtt broker connected");

       } else {

           Serial.print("failed with state ");

           Serial.print(client.state());

           delay(2000);

       }

   }

   

   void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {

       Serial.print("Message arrived in topic: ");

       Serial.println(topic);

       Serial.print("Message:");

       for (int i = 0; i < length; i++) {

           Serial.print((char) payload<i>);

       }

       Serial.println();

       Serial.println("-----------------------");

   }

</i>

5. MQTT 服务器连接成功后，ESP8266 将向 MQTT 服务器发布消息和订阅主题

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   // publish and subscribe

   client.publish("esp8266/test", "hello emqx");

   client.subscribe("esp8266/test");

6. 将主题名称打印到串行端口，然后打印收到消息的每个字节


  

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 void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {

       Serial.print("Message arrived in topic: ");

       Serial.println(topic);

       Serial.print("Message:");

       for (int i = 0; i < length; i++) {

           Serial.print((char) payload<i>);

       }

       Serial.println();

       Serial.println("-----------------------");

   }

</i>

MQTT 服务器的连接和测试

1. 请使用 [Arduino IDE](https://www.arduino.cc/en/Main/Software) 将完整代码上传到 ESP8266，并打开串口监视器

   
2. 建立 MQTT X 客户端 与 MQTT 服务器的连接, 并向 ESP8266 发送消息

   ![mqttx_pub.png]()

3. 在串口监视器查看 ESP8266 接收到的消息

   ![esp_msg.png]()

完整代码

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</i>



#include <ESP8266WiFi.h>

#include <PubSubClient.h>



const char *ssid = "name"; // Enter your WiFi name

const char *password = "pass";  // Enter WiFi password

const char *mqtt_broker = "broker.emqx.io";

const int mqtt_port = 1883;



WiFiClient espClient;

PubSubClient client(espClient);



void setup() {

    // Set software serial baud to 115200;

    Serial.begin(115200);

    // connecting to a WiFi network

    WiFi.begin(ssid, password);

    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

        delay(500);

        Serial.println("Connecting to WiFi..");

    }

    Serial.println("Connected to the WiFi network");

    //connecting to a mqtt broker

    client.setServer(mqtt_broker, mqtt_port);

    client.setCallback(callback);

    while (!client.connected()) {

        Serial.println("Connecting to public emqx mqtt broker.....");

        if (client.connect("esp8266-client")) {

            Serial.println("Public emqx mqtt broker connected");

        } else {

            Serial.print("failed with state ");

            Serial.print(client.state());

            delay(2000);

        }

    }

    // publish and subscribe

    client.publish("esp8266/test", "hello emqx");

    client.subscribe("esp8266/test");

}



void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) {

    Serial.print("Message arrived in topic: ");

    Serial.println(topic);

    Serial.print("Message:");

    for (int i = 0; i < length; i++) {

        Serial.print((char) payload<i>);

    }

    Serial.println();

    Serial.println("-----------------------");

}



void loop() {

    client.loop();

}

</i>

总结

至此，我们已成功使 ESP8266 连接到 EMQ X Cloud 提供的公共 MQTT 服务器。 在本项目中我们简单的将 ESP8266 连接到 MQTT 服务器，这只是 ESP8266 较为基础的能力之一，ESP8266 其实还能与各类物联网传感器相连，并将传感器数据上报至 MQTT 服务器。

接下来我们将会陆续发布更多关于物联网开发及 ESP8266 的相关**，尽情关注。