本帖最后由 小背心 于 2020-6-19 09:20 编辑
[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
 )
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。
#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
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
// 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
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
// 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
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
 )
3. 在串口监视器查看 ESP8266 接收到的消息
 )
完整代码
<i>
</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。
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