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MQTT移植到stm32开发板——使用FreeRTOS操作系统

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 08:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
mqttclient
一个高性能、高稳定性的跨平台MQTT客户端

一个高性能、高稳定性的跨平台MQTT客户端,基于socket API之上开发,可以在嵌入式设备(FreeRTOS/LiteOS/RT-Thread/TencentOS tiny)、Linux、Windows、Mac上使用,拥有非常简洁的API接口,以极少的资源实现QOS2的服务质量,并且无缝衔接了mbedtls加密库。开源地址:https://github.com/jiejieTop/mqttclient

开发平台说明
本次使用野火官方开发板——STM32F429挑战者开发板作为移植实验,使用lwip+以太网连接到云平台。

本次实验需要使用到freertos操作系统。



获取到野火的lwip例程
大家可以通过野火官方资料去获取到野火的lwip例程,比如我获取的一个例程目录如下,用这个例程作为移植mqttclient的工程。
7512560e258680c371.png


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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 08:55 | 显示全部楼层
开始移植mqttclient
1.添加mqttclient源码相关的文件,大家可以将下载的mqttclient直接拷贝到工程的根目录下:在工程根目录下创建一个mqttclient文件夹,然后将整个mqttclient的仓库拷贝到这个新建的文件夹下,将mqttclient/test/mqtt_config.h拷贝到User目录下。


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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:13 | 显示全部楼层
2.删除掉其他平台层的文件:在mqttclient\platformmqttclient\common\log\arch目录下删除其他无关的平台层,当然删不删无所谓,只是删除了工程没有那么大一点而已。

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:15 | 显示全部楼层
3.打开工程,在工程中创建分组:mqttclient、mqttclient/mqtt、mqttclient/salof、mqttclient/common、mqttclient/network、mqttclient/platform、mqttclient/config。

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:16 | 显示全部楼层
4.简单介绍mqttclient仓库文件夹
  • common文件夹:是一些通用的文件内容,比如链表的处理,错误代码的处理、随机数生成器、日志库等内容。
  • mqtt文件夹:著名的paho mqtt库。
  • mqttclient文件夹:实现mqttclient的主要文件,并且包含了一个默认的配置文件。
  • network文件夹:网络抽象层,封装了mbedtls加密库、网络数据的通道类型,自动选择tls加密传输或者是tcp直连。
  • platform文件夹:平台抽象层,此处封装了各种平台的内存管理、互斥锁、线程管理、时间管理等内容,如linux平台,freertos平台、rt-thread平台、TencentOS tiny平台等。
  • test文件夹:主要是一些测试例程与相应的配置头文件,如mqtt_config.h。



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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:27 编辑

5.添加对应的文件,根据工程分组的目录进行添加即可,因为这些目录与工程分组的目录是一样的,为工程分组添加完毕的源文件如下(此处不使用mbedtls加密):

format,png.jpg




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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:27 编辑

6.修改mqtt_cofig.h配置文件,由于不使用mbedtls加密,所以需要打开指定MQTT_NETWORK_TYPE_NO_TLS宏定义,同时注释MQTT_LOG_IS_SALOF宏定义不使用同步异步日志库,或者将宏SALOF_OS定义为SALOF_USING_FREERTOS,表示使用freertos平台。

5788960e26002b17de.png

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:28 编辑

7.在工程中添加mqttclient的头文件路径:

format,png.jpg




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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:28 编辑

8.编写main.c文件的代码,测试代码如下:
/* FreeRTOS头文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

#include "mqttclient.h"

//#define TEST_USEING_TLS  

extern const char *test_ca_get(void);

static TaskHandle_t app_task_create_handle = NULL;/* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t mqtt_task_handle = NULL;/* LED任务句柄 */

static void app_task_create(void);/* 用于创建任务 */

static void mqtt_task(void* pvParameters);/* mqtt_task任务实现 */

extern void TCPIP_Init(void);

/*****************************************************************
* @brief  主函数
* @param  无
* @retval 无
* @NOTE   第一步:开发板硬件初始化
            第二步:创建APP应用任务
            第三步:启动FreeRTOS,开始多任务调度
****************************************************************/
int main(void)
{       
BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值,默认为pdPASS */

/* 开发板硬件初始化 */
BSP_Init();

/* 创建app_task_create任务 */
xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )app_task_create,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"app_task_create",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )2048,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )10, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&app_task_create_handle);/* 任务控制块指针 */
/* 启动任务调度 */           
if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 启动任务,开启调度 */
else
    return -1;  

while(1);   /* 正常不会执行到这里 */   
}

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:29 编辑

/***********************************************************************
* @ 函数名  : app_task_create
* @ 功能说明: 为了方便管理,所有的任务创建函数都放在这个函数里面
* @ 参数    : 无  
* @ 返回值  : 无
**********************************************************************/
static void app_task_create(void)
{
    int err;

    mqtt_client_t *client = NULL;

    BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值,默认为pdPASS */

    TCPIP_Init();

    printf("\nwelcome to mqttclient test...\n");

    mqtt_log_init();

    client = mqtt_lease();

#ifdef TEST_USEING_TLS
    mqtt_set_port(client, "8883");
    mqtt_set_ca(client, (char*)test_ca_get());
#else
    mqtt_set_port(client, "1883");
#endif

    mqtt_set_host(client, "www.jiejie01.top");
    mqtt_set_client_id(client, random_string(10));
    mqtt_set_user_name(client, random_string(10));
    mqtt_set_password(client, random_string(10));
    mqtt_set_clean_session(client, 1);

    err = mqtt_connect(client);

    MQTT_LOG_I("mqtt_connect err = %d", err);

    err = mqtt_subscribe(client, "freertos-topic", QOS0, NULL);

    MQTT_LOG_I("mqtt_subscribe err = %d", err);   


    taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区

    /* 创建mqtt_task任务 */
    xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )mqtt_task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"mqtt_task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )2048,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )client,        /* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )10,            /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&mqtt_task_handle);/* 任务控制块指针 */
    if(pdPASS == xReturn)
        printf("Create mqtt_task sucess...\r\n");

    vTaskDelete(app_task_create_handle); //删除app_task_create任务

    taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}


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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 wakayi 于 2021-7-5 09:29 编辑

/**********************************************************************
* @ 函数名  : mqtt_task
* @ 功能说明: mqtt_task任务主体
* @ 参数    :   
* @ 返回值  : 无
********************************************************************/
static void mqtt_task(void* arg)
{       
    mqtt_client_t *client = (mqtt_client_t *)arg;

    char buf[100] = { 0 };
    mqtt_message_t msg;
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    sprintf(buf, "welcome to mqttclient, this is a publish test...");

    vTaskDelay(4000);

    mqtt_list_subscribe_topic(client);

    msg.payload = (void *) buf;
    msg.qos = QOS0;

    while(1) {
        sprintf(buf, "welcome to mqttclient, this is a publish test, a rand number: %d ...", random_number());

        mqtt_publish(client, "freertos-topic", &msg);

        vTaskDelay(4000);
    }
}

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wakayi|  楼主 | 2021-7-5 09:30 | 显示全部楼层

9. 然后编译代码,烧录到开发板上,实验现象如下:

format,png.jpg

本次移植完成。


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usysm| | 2021-7-6 16:39 | 显示全部楼层
有将mqtt移植好到stm32开发板的示例工程吗   

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typeof| | 2021-7-6 16:39 | 显示全部楼层
如何在stm32上移植Freertos

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yujielun| | 2021-7-6 16:39 | 显示全部楼层
stm32 freertos 中回调函数需要做个任务么

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htmlme| | 2021-7-6 16:40 | 显示全部楼层
php适合做MQTT服务器吗  

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pklong| | 2021-7-6 16:40 | 显示全部楼层
有没有在stm32l151上移植freertos或者ucos

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touser| | 2021-7-6 16:40 | 显示全部楼层
stm32给出freertos信号量需要哪些配置

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myiclife| | 2021-7-6 16:41 | 显示全部楼层
做STM32开发一般用什么嵌入式操作系统  

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uytyu| | 2021-7-6 16:41 | 显示全部楼层
stm32跑什么系统比较好

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