基于ESP8266上云实验

ESP8266篇

由于AT固件的配置过于麻烦，所以使用了MQTT固件进行配置。

ESP8266 - MQTT固件

由于购买回来的ESP8266-01S默认的是AT固件，现在需要用到MQTT指令，所以需要将其刷到AT固件

MQTT 固件： https://docs.ai-thinker.com/_media/1471_esp8266-at_mqtt-1m.zip

刷固件软件：https://docs.ai-thinker.com/_media/flash_download_tool_v3.8.5_1.zip

将以上两个文件均下载，保存。

打开刷固件软件 - 选择ESP8266 -> DOWNLOADTOLL -> 将固件包导入

其余配置如图所示，配置完可以点击START

遇到的问题

RST和INT0需用杜邦线接地，然后把RST悬空。点击START后，会显示等待上电同步，需插拔一下3.3V电源线，然后就能跑起来

设置SPI SPEED 为 20Mhz 和 SPI MODE 为 DIO、波特率为115200

没有勾选固件，也是能跑，但跑了个寂寞

刷完固件，需重新启动一下，然后通过串口查询当前的固件版本 AT+GMR

ESP8266 - MQTT配置指令

	指令
配置 STA 模式	AT+CWMODE=1
连接路由器	AT+CWJAP="wifi_Name","wifi_Password"
配置MQTT属性	AT+MQTTUSERCFG=0,1,"clientID","username","password",0,0,""
连接制定的 MQTT broker	AT+MQTTCONN=0,"47.111.117.220",1883,0
查询 MQTT 连接状态	AT+MQTTCONN?
订阅 topic 数据	AT+MQTTSUB=0,"topicName",1
发布 topic 数据	AT+MQTTPUB=0,"topicName","payload",1,0

指令解析

MQTT AT Commands — ESP-AT 用户指南文档 (espressif.com)

AT+CWMODE : 查询/设置WI-FI模式

功能	命令	响应
查询 ESP 设备的 Wi-Fi 模式	AT+CWMODE?	+CWMODE: mode OK
设置 ESP 设备的 Wi-Fi 模式	AT+CWMODE= mode [, auto_connect ]	OK

mode ：模式

0: 无 Wi-Fi 模式，并且关闭 Wi-Fi RF

1: Station 模式

2: SoftAP 模式

3: SoftAP+Station 模式

auto_connect ：切换 ESP 设备的 Wi-Fi 模式时（例如，从 SoftAP 或无 Wi-Fi 模式切换为 Station 模式或 SoftAP+Station 模式），是否启用自动连接 AP 的功能，默认值：1。参数缺省时，使用默认值，也就是能自动连接。

0: 禁用自动连接 AP 的功能

1: 启用自动连接 AP 的功能，若之前已经将自动连接 AP 的配置保存到 flash 中，则 ESP 设备将自动连接 AP

AT+CWJAP : 连接AP

功能	命令	响应
查询与 ESP Station 连接的 AP 信息	AT+CWJAP?	+CWJAP: ssid , bssid , channel , rssi , pci_en , reconn_interval , listen_interval , scan_mode , pmf OK
设置 ESP Station 需连接的 AP	AT+CWJAP=[ ssid ],[ pwd ][,][, pci_en ][,][, listen_interval ][,][, jap_timeout ][,]	WIFI CONNECTED - WIFI GOT IP -OK [WIFI GOT IPv6 LL] - [WIFI GOT IPv6 GL]
		+CWJAP: error code ERROR

参数

ssid ：目标 AP 的 SSID

如果 SSID 和密码中有 ,、"、\ 等特殊字符，需转义

pwd ：密码最长 64 字节 ASCII

ssid ：目标 AP 的 SSID

如果 SSID 和密码中有 ,、"、\\ 等特殊字符，需转义

pwd ：密码最长 64 字节 ASCII

listen_interval ：监听 AP beacon 的间隔，单位为 AP beacon 间隔，默认值：3，范围：[1,100]

listen_interval ：监听 AP beacon 的间隔，单位为 AP beacon 间隔，默认值：3，范围：[1,100]

error code ：错误码，仅供参考

1: 连接超时

2: 密码错误

3: 无法找到目标 AP

4: 连接失败

其它值: 发生未知错误

AT+MQTTUSERCFG：设置 MQTT 用户属性

功能	命令	响应
设置 MQTT 用户属性	AT+MQTTUSERCFG= LinkID , scheme , "client_id" , "username" , "password" , cert_key_ID , CA_ID , "path"	OK

参数

LinkID ：当前仅支持 link ID 0。

scheme ：由于 ESP8266 内存限制，不支持 MQTT over TLS，即 scheme 只能取 1 或 6。

1: MQTT over TCP；

2: MQTT over TLS（不校验证书）；

3: MQTT over TLS（校验 server 证书）；

4: MQTT over TLS（提供 client 证书）；

5: MQTT over TLS（校验 server 证书并且提供 client 证书）；

6: MQTT over WebSocket（基于 TCP）；

7: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，不校验证书）；

8: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，校验 server 证书）；

9: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，提供 client 证书）；

10: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，校验 server 证书并且提供 client 证书）。

client_id ：MQTT 客户端 ID，最大长度：256 字节。

username ：用户名，用于登陆 MQTT broker，最大长度：64 字节。

password ：密码，用于登陆 MQTT broker，最大长度：64 字节。

cert_key_ID ：证书 ID，目前 ESP-AT 仅支持一套 cert 证书，参数为 0。

CA_ID ：CA ID，目前 ESP-AT 仅支持一套 CA 证书，参数为 0。

path ：资源路径，最大长度：32 字节。

AT+MQTTCONN：连接 MQTT Broker

功能	命令	响应
查询 ESP 设备已连接的 MQTT broker	AT+MQTTCONN?	+MQTTCONN: LinkID , state , scheme "host" , port , "path" , reconnect OK
连接 MQTT Broker	AT+MQTTCONN= LinkID , "host" , port , reconnect	OK

参数¶

LinkID ：当前仅支持 link ID 0。

host ：MQTT broker 域名，最大长度：128 字节。

port ：MQTT broker 端口，最大端口：65535。

path ：资源路径，最大长度：32 字节。

reconnect ：

0: MQTT 不自动重连；

1: MQTT 自动重连，会消耗较多的内存资源。

state ：MQTT 状态：

0: MQTT 未初始化；

1: 已设置 AT+MQTTUSERCFG；

2: 已设置 AT+MQTTCONNCFG；

3: 连接已断开；

4: 已建立连接；

5: 已连接，但未订阅 topic；

6: 已连接，已订阅过 topic。

scheme ：

1: MQTT over TCP；

2: MQTT over TLS（不校验证书）；

3: MQTT over TLS（校验 server 证书）；

4: MQTT over TLS（提供 client 证书）；

5: MQTT over TLS（校验 server 证书并且提供 client 证书）；

6: MQTT over WebSocket（基于 TCP）；

7: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，不校验证书）；

8: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，校验 server 证书）；

9: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，提供 client 证书）；

10: MQTT over WebSocket Secure（基于 TLS，校验 server 证书并且提供 client 证书）。

AT+MQTTSUB：订阅 MQTT Topic

功能	命令	响应
查询已订阅的 topic	AT+MQTTSUB?	+MQTTSUB: LinkID , state , "topic1" , qos +MQTTSUB: LinkID , state , "topic2" , qos +MQTTSUB: LinkID , state , "topic3" , qos ... OK
订阅指定 MQTT topic 的指定 QoS，支持订阅多个 topic	AT+MQTTSUB= LinkID , "topic" , qos	OK
当 AT 接收到已订阅的 topic 的 MQTT 消息时		+MQTTSUBRECV: LinkID , "topic" , data_length ,data
若已订阅过该 topic，则返回		ALREADY SUBSCRIBE

参数

LinkID ：当前仅支持 link ID 0。

state ：MQTT 状态：

0: MQTT 未初始化；

1: 已设置 AT+MQTTUSERCFG；

2: 已设置 AT+MQTTCONNCFG；

3: 连接已断开；

4: 已建立连接；

5: 已连接，但未订阅 topic；

6: 已连接，已订阅过 MQTT topic。

topic ：订阅的 topic。

qos ：订阅的 QoS。

AT+MQTTPUB：发布 MQTT 消息（字符串）

功能	命令	响应
通过 topic 发布 MQTT 字符串消息	AT+MQTTPUB= LinkID , "topic" , "data" , qos , retain	OK

参数

LinkID ：当前仅支持 link ID 0。

topic ：MQTT topic，最大长度：128 字节。

data ：MQTT 字符串消息。

qos ：发布消息的 QoS，参数可选 0、1、或 2，默认值：0。

retain ：发布 retain。

说明

每条 AT 命令的总长度不能超过 256 字节。

本命令不能发送数据 \0，若需要发送该数据，请使用 AT+MQTTPUBRAW 命令。

MQTT服务器篇

该篇是基于云服务器而编写，需要自己搭建。

系统： CentOS 7 (Linux)

需进入终端，依次输入以下命令

步骤		命令
1	配置 EMQX Yum 源	curl -s https://assets.emqx.com/scripts/install-emqx-rpm.sh \| sudo bash
2	安装 EMQX	sudo yum install emqx -y
3	启动 EMQX	sudo systemctl start emqx

终端

然后需要开放端口 18083

我是阿里云的服务器，则需要在实例那找到安全组，然后去开放 0.0.0.0/0 端口范围18083/18083

然后 u 服务器的IP地址 + 18083 /u 就可以进入

EMQX Dashboard管理后台

默认账号： admin 默认密码： public

至此，服务器配置已基本配置完成

MQTT测试工具 MQTTX

Directory listing for MQTTX: / | EMQ (emqx.com)

可以通过测试工具去测试是否成功

遇到的问题

端口未开放，需要根据之前的步骤开启对应的端口

每个端口都有对应的方法，需要查阅EMQX的监听器，不然连接不成功，特别是SSL

MQTT 微信小程序篇

小程序基于mqtt.js进行开发( 基本步骤略~~ )

mqtt.js : https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/mqtt/4.1.0/mqtt.min.js

WebSocket connection to ‘ws://xxxxx‘ failed问题解决办法

将其放在utils 文件下

首先

在微信公众平台添加socket地址

微信开发者工具

js文件

引用

var mqtt= require('../../utils/mqtt.js');
var client = 0 ;
var app = getApp();

渲染页面 - 自加载

  /生命周期函数--监听页面加载/onLoad(options) {this.connectmqtt();},

MQTT连接

// MQTT 连接connectmqtt:function(){var that = thisif ( app.MQTT_CONNECT_FLAG == 1 )  return;const options={connectTimeout:4000,clientId: 'wx_' + parseInt(Math.random()  100 + 800, 10),username:'',//测试可以为空password:'',//测试可以为空}try {client=mqtt.connect('wxs://你的soket地址/mqtt',options)client.on('connect',(e)= {//console.log('服务器连接成功')client.subscribe(this.data.Subscribe_Name,{qos:0},function(err){if(!err){console.log('订阅成功')wx.showToast({title: '连接成功',icon :"success"})that.setData({Connect_Flag:1,Subscribe_Flag :1})app.MQTT_CONNECT_FLAG = 1;app.MQTT_Subscribe_FLAG = 1;}})})//信息监听client.on('message',function(topic,massage){console.log('收到'+massage.toString())that.setData({Resecive_Msg :JSON.parse(massage).msg})})client.on('reconnect',(error)= {console.log('正在重连',error)wx.showToast({title: '正在重连',icon :"error"})})client.on('error',(error)= {//console.log('连接失败',error)wx.showToast({title: '连接失败',icon :"error"})})} catch (error) {}},

取消连接

Not_connectmqtt(){if ( app.MQTT_CONNECT_FLAG == 0 )  return;var that = this ;that.setData({Connect_Flag:0})app.MQTT_CONNECT_FLAG = 0;client.end()wx.showToast({title: '断开连接成功'})},

订阅主题

Book_Sub(){if (this.data.Subscribe_Flag) return;client.subscribe(this.data.Subscribe_Name)wx.showToast({title: '主题订阅成功'})this.setData({Subscribe_Flag:1})app.MQTT_Subscribe_FLAG = 1;},

取消订阅

  UnBook_Sub(){if (!this.data.Subscribe_Flag) return;this.setData({Subscribe_Flag:0})app.MQTT_Subscribe_FLAG = 0;client.unsubscribewx.showToast({title: '取消订阅成功'})}

页面初始数据

  data: {Connect_Flag : app.MQTT_CONNECT_FLAG,Subscribe_Name:"Temperture",Subscribe_Flag:app.MQTT_Subscribe_FLAG,Resecive_Msg :'',},

wxml文件

 !--pages/WuLian/WuLian.wxml-- view style="margin-top: 50px;"  /view !-- 未连接 -- button wx:if="{{!Connect_Flag}}" class="msg" bindtap="connectmqtt"  连接  /button !-- 连接 -- button wx:if="{{Connect_Flag}}" class="msg" bindtap="Not_connectmqtt"  取消连接  /button !-- 订阅主题 -- input style=" margin:20rpx ; border: 1px solid rgb(199, 199, 199); border-radius: 8rpx; height: 50rpx; padding: 10rpx;" type="text" placeholder="默认主题 {{Subscribe_Name}}"bindinput="Subscribe_Name"/ !-- 连接 -- button wx:if="{{!Subscribe_Flag }}" class="msg" bindtap="Book_Sub"  订阅主题  /button button wx:if="{{Subscribe_Flag }}" class="msg" bindtap="UnBook_Sub"  取消订阅  /button text style="display: block; border: 1px solid rgb(194, 194, 194); margin: 10rpx; padding: 10rpx; height: 50px; width: 90%; border-radius: 5px;"   接送到的信息 ： {{Resecive_Msg}} /text

遇到的问题

由于微信小程序均需要SSL证书，所以连接MQTT必须要用SSL

由于安卓端不能使用网址+端口方式访问，So 需要用宝塔反向代理，映射到对应端口

同个订阅名字才可以bb

配置文件

    proxy_pass http://127.0.0.1:8085;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;add_header X-Cache $upstream_cache_status;

至此，ESP8266上云基本完成。

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