项目介绍

本项目芯片使用STM32F103ZET6,微信小程序开发使用微信开发者工具。
stm32作为下位机，功能是每过一段时间上传温湿度以及光照度给mqtt服务器，然后微信小程序从mqtt服务器订阅对应的主题来接收下位机发过来的数据并进行处理，并在微信小程序中设置LED开关，以及蜂鸣器开关。

mqtt服务器相关知识

如图，汽车上有联网芯片，可以充当客户端，汽车采集到的数据可以发送到mqtt服务器，然后再搭建其他mqtt客户端(电脑，手机等设备)，这些设备就可以从mqtt服务器获取汽车的数据。
这里的单片机和微信小程序都是客服端，他们连接上同一个服务器，然后通过订阅/发布对应的主题，来进行信息的交互。

主题：
用来区别接收的数据。比如汽车采集的速度，要传给mqtt服务器，就要给数据打上一个标签，即主题，然后其他mqtt客户端可以根据主题来获取数据。

发布：
客服端发布数据给服务端，并标上主题。

订阅：
客户端订阅主题，然后获取主题对应的数据。

每一个客户端都可以订阅/发布数据，即数据可以互相发送。

下位机代码

main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "beep.h"
#include "adc.h"
#include "lsens.h"
#include "esp8266.h"
#include "MqttKit.h"
#include "onenet.h"uint8_t Usart_String[50];
uint8_t * dataPtr;
uint8_t tem_light_string[50];const char *subtopics[] = {"/iot/2462/sub/wsy"};//订阅主题
const char pubtopics[] = {"/iot/2462/pub/wsy"};//发布主题void dht11_exit()//判断dht11是否存在
{while(DHT11_Init())    //DHT11初始化  {LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 Error");delay_ms(200);LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);delay_ms(200);}
}
void Hardware_Init(void)
{NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //中断控制器分组设置Usart1_Init(115200);                         //串口1，打印信息用Usart2_Init(115200);                          //串口2，驱动ESP8266用BEEP_Init();                                 //蜂鸣器初始化UsartPrintf(USART_DEBUG, " Hardware init OK\r\n");}int main(void){     u8 timeCount=0;               u8 temperature; //存放温度的值  u8 humidity;  //存放湿度的值u8 adcx;//存放光照值LED_Init();               //LED端口初始化delay_init();             //延时函数初始化    Hardware_Init();LCD_Init();    //LCD初始化LCD_Clear(WHITE); Lsens_Init();            //初始化光敏传感器LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 OK");POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Temp:  C");   LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Humi:  %");LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"LSENS_VAL:");  dht11_exit();ESP8266_Init();while(OneNet_DevLink())        //接入OneNETdelay_ms(500);//  BEEP=1;            //鸣叫提示接入成功
//      delay_ms(250);
//  BEEP=0;OneNet_Subscribe(subtopics, 1);while(1){        if(timeCount%40==0)           //每100ms读取一次{                                     DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);  //读取温湿度值        adcx=Lsens_Get_Val();          //读取光照强度LCD_ShowNum(30+40,150,temperature,2,16);   //显示温度             LCD_ShowNum(30+40,170,humidity,2,16);       //显示湿度      LCD_ShowNum(30+10*8,190,adcx,3,16);//显示光照度 }               if(++timeCount >= 200)            //发送间隔5s  5000ms/25ms=200{UsartPrintf(USART_DEBUG, "OneNet_Publish\r\n");//          OneNet_Publish((char *)pubtopics, "MQTT Publish Test");sprintf((char *)tem_light_string,"{\"tem\":%02d,\"hum\":%02d,\"light\":%d}",temperature,humidity,adcx);OneNet_Publish((char *)pubtopics, tem_light_string);timeCount = 0;ESP8266_Clear();}dataPtr = ESP8266_GetIPD(3);if(dataPtr != NULL)OneNet_RevPro(dataPtr);delay_ms(10);}
}

这里移植了Onenet平台的stm32芯片esp8266连接服务器的代码。
有需要的小伙伴可进入连接获取添加链接描述

esp8266.c

/*************************************************************************************************************************************************************************************** 文件名：     esp8266.c** 作者：      张继瑞**   日期：      2017-05-08**    版本：      V1.0**  说明：      ESP8266的简单驱动**  修改记录：    ************************************************************************************************************************************************************************************
**///单片机头文件
#include "stm32f10x.h"//网络设备驱动
#include "esp8266.h"//硬件驱动
#include "delay.h"
#include "usart.h"//C库
#include <string.h>
#include <stdio.h>#define ESP8266_WIFI_INFO       "AT+CWJAP=\"xxx\",\"xxxxxx\"\r\n"#define ESP8266_ONENET_INFO        "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"xxxxxxx\",xxxxx\r\n"unsigned char esp8266_buf[128];
unsigned short esp8266_cnt = 0, esp8266_cntPre = 0;//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_Clear
//
//  函数功能：    清空缓存
//
//  入口参数：    无
//
//  返回参数：    无
//
//  说明：
//==========================================================
void ESP8266_Clear(void)
{memset(esp8266_buf, 0, sizeof(esp8266_buf));esp8266_cnt = 0;}//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_WaitRecive
//
//  函数功能：    等待接收完成
//
//  入口参数：    无
//
//  返回参数：    REV_OK-接收完成     REV_WAIT-接收超时未完成
//
//  说明：      循环调用检测是否接收完成
//==========================================================
_Bool ESP8266_WaitRecive(void)
{if(esp8266_cnt == 0)                             //如果接收计数为0 则说明没有处于接收数据中，所以直接跳出，结束函数return REV_WAIT;if(esp8266_cnt == esp8266_cntPre)                //如果上一次的值和这次相同，则说明接收完毕{esp8266_cnt = 0;                         //清0接收计数return REV_OK;                              //返回接收完成标志}esp8266_cntPre = esp8266_cnt;                   //置为相同return REV_WAIT;                              //返回接收未完成标志}//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_SendCmd
//
//  函数功能：    发送命令
//
//  入口参数：    cmd：命令
//              res：需要检查的返回指令
//
//  返回参数：    0-成功    1-失败
//
//  说明：
//==========================================================
_Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res)
{unsigned char timeOut = 200;Usart_SendString(USART2, (unsigned char *)cmd, strlen((const char *)cmd));while(timeOut--){if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)                           //如果收到数据{if(strstr((const char *)esp8266_buf, res) != NULL)        //如果检索到关键词{ESP8266_Clear();                                 //清空缓存return 0;}}delay_ms(10);}return 1;}//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_SendData
//
//  函数功能：    发送数据
//
//  入口参数：    data：数据
//              len：长度
//
//  返回参数：    无
//
//  说明：
//==========================================================
void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len)
{char cmdBuf[32];ESP8266_Clear();                               //清空接收缓存sprintf(cmdBuf, "AT+CIPSEND=%d\r\n", len);      //发送命令if(!ESP8266_SendCmd(cmdBuf, ">"))                //收到‘>’时可以发送数据{Usart_SendString(USART2, data, len);      //发送设备连接请求数据}}//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_GetIPD
//
//  函数功能：    获取平台返回的数据
//
//  入口参数：    等待的时间(乘以10ms)
//
//  返回参数：    平台返回的原始数据
//
//  说明：      不同网络设备返回的格式不同，需要去调试
//              如ESP8266的返回格式为  "+IPD,x:yyy" x代表数据长度，yyy是数据内容
//==========================================================
unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut)
{char *ptrIPD = NULL;do{if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)                               //如果接收完成{ptrIPD = strstr((char *)esp8266_buf, "IPD,");               //搜索“IPD”头if(ptrIPD == NULL)                                          //如果没找到，可能是IPD头的延迟，还是需要等待一会，但不会超过设定的时间{//UsartPrintf(USART_DEBUG, "\"IPD\" not found\r\n");}else{ptrIPD = strchr(ptrIPD, ':');                          //找到':'if(ptrIPD != NULL){ptrIPD++;return (unsigned char *)(ptrIPD);}elsereturn NULL;}}delay_ms(5);                                                    //延时等待} while(timeOut--);return NULL;                                                       //超时还未找到，返回空指针}//==========================================================
//  函数名称：    ESP8266_Init
//
//  函数功能：    初始化ESP8266
//
//  入口参数：    无
//
//  返回参数：    无
//
//  说明：
//==========================================================
void ESP8266_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//ESP8266复位引脚GPIO_Initure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Initure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;                   //GPIOC14-复位GPIO_Initure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_Initure);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_14, Bit_RESET);delay_ms(250);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_14, Bit_SET);delay_ms(500);ESP8266_Clear();UsartPrintf(USART_DEBUG, "0. AT\r\n");while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK"))delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "1. RST\r\n");ESP8266_SendCmd("AT+RST\r\n", "");delay_ms(500);ESP8266_SendCmd("AT+CIPCLOSE\r\n", "");delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "2. CWMODE\r\n");while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK"))delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "3. AT+CWDHCP\r\n");while(ESP8266_SendCmd("AT+CWDHCP=1,1\r\n", "OK"))delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "4. CWJAP\r\n");while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_WIFI_INFO, "GOT IP"))delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "5. CIPSTART\r\n");while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_ONENET_INFO, "CONNECT"))delay_ms(500);UsartPrintf(USART_DEBUG, "6. ESP8266 Init OK\r\n");}//==========================================================
//  函数名称：    USART2_IRQHandler
//
//  函数功能：    串口2收发中断
//
//  入口参数：    无
//
//  返回参数：    无
//
//  说明：
//==========================================================
void USART2_IRQHandler(void)
{if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断{if(esp8266_cnt >= sizeof(esp8266_buf))   esp8266_cnt = 0; //防止串口被刷爆esp8266_buf[esp8266_cnt++] = USART2->DR;USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE);}}

#define ESP8266_WIFI_INFO “AT+CWJAP=“xxx”,“xxxxxx”\r\n” //填入你要连接的wifi名字和密码

#define ESP8266_ONENET_INFO “AT+CIPSTART=“TCP”,“xxxxxxx”,xxxxx\r\n”//填入你要连接的服务器域名和端口号

onenet.c

/*************************************************************************************************************************************************************************************** 文件名：     onenet.c**  作者：      张继瑞**   日期：      2017-05-08**    版本：      V1.1**  说明：      与onenet平台的数据交互接口层** 修改记录：    V1.0：协议封装、返回判断都在同一个文件，并且不同协议接口不同。*                V1.1：提供统一接口供应用层使用，根据不同协议文件来封装协议相关的内容。************************************************************************************************************************************************************************************
**///单片机头文件
#include "stm32f10x.h"//网络设备
#include "esp8266.h"//协议文件
#include "onenet.h"
#include "mqttkit.h"//硬件驱动
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
//C库
#include <string.h>
#include <stdio.h>#include "cJSON.h"#define PROID       "0a15a6464f0fee359eadb8992ebb72d7"//设备号ID#define AUTH_INFO    "123456"//密码#define DEVID     "11"//随便写extern unsigned char esp8266_buf[128];//==========================================================
//  函数名称：    OneNet_DevLink
//
//  函数功能：    与onenet创建连接
//
//  入口参数：    无
//
//  返回参数：    1-成功    0-失败
//
//  说明：      与onenet平台建立连接
//==========================================================
_Bool OneNet_DevLink(void)
{MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};                   //协议包unsigned char *dataPtr;_Bool status = 1;UsartPrintf(USART_DEBUG, "OneNet_DevLink\r\n""PROID: %s,   AUIF: %s,   DEVID:%s\r\n", PROID, AUTH_INFO, DEVID);if(MQTT_PacketConnect(PROID, AUTH_INFO, DEVID, 256, 0, MQTT_QOS_LEVEL0, NULL, NULL, 0, &mqttPacket) == 0){ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);           //上传平台dataPtr = ESP8266_GetIPD(250);                                   //等待平台响应if(dataPtr != NULL){if(MQTT_UnPacketRecv(dataPtr) == MQTT_PKT_CONNACK){switch(MQTT_UnPacketConnectAck(dataPtr)){case 0:UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:  连接成功\r\n");status = 0;break;case 1:UsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:   连接失败：协议错误\r\n");break;case 2:UsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:   连接失败：非法的clientid\r\n");break;case 3:UsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:    连接失败：服务器失败\r\n");break;case 4:UsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:  连接失败：用户名或密码错误\r\n");break;case 5:UsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:   连接失败：非法链接(比如token非法)\r\n");break;default:UsartPrintf(USART_DEBUG, "ERR:    连接失败：未知错误\r\n");break;}}}MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);                                //删包}elseUsartPrintf(USART_DEBUG, "WARN:   MQTT_PacketConnect Failed\r\n");return status;}//==========================================================
//  函数名称：    OneNet_Subscribe
//
//  函数功能：    订阅
//
//  入口参数：    topics：订阅的topic
//              topic_cnt：topic个数
//
//  返回参数：    SEND_TYPE_OK-成功 SEND_TYPE_SUBSCRIBE-需要重发
//
//  说明：
//==========================================================
void OneNet_Subscribe(const char *topics[], unsigned char topic_cnt)
{unsigned char i = 0;MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};                          //协议包for(; i < topic_cnt; i++)UsartPrintf(USART_DEBUG, "Subscribe Topic: %s\r\n", topics[i]);if(MQTT_PacketSubscribe(MQTT_SUBSCRIBE_ID, MQTT_QOS_LEVEL2, topics, topic_cnt, &mqttPacket) == 0){ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);                    //向平台发送订阅请求MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);                                          //删包}}//==========================================================
//  函数名称：    OneNet_Publish
//
//  函数功能：    发布消息
//
//  入口参数：    topic：发布的主题
//              msg：消息内容
//
//  返回参数：    SEND_TYPE_OK-成功 SEND_TYPE_PUBLISH-需要重送
//
//  说明：
//==========================================================
void OneNet_Publish(const char *topic, const char *msg)
{MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};                           //协议包UsartPrintf(USART_DEBUG, "Publish Topic: %s, Msg: %s\r\n", topic, msg);if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, topic, msg, strlen(msg), MQTT_QOS_LEVEL2, 0, 1, &mqttPacket) == 0){ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);                  //向平台发送订阅请求MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);                                          //删包}}//==========================================================
//  函数名称：    OneNet_RevPro
//
//  函数功能：    平台返回数据检测
//
//  入口参数：    dataPtr：平台返回的数据
//
//  返回参数：    无
//
//  说明：
//==========================================================
void OneNet_RevPro(unsigned char *cmd)
{MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};                               //协议包char *req_payload = NULL;char *cmdid_topic = NULL;unsigned short topic_len = 0;unsigned short req_len = 0;unsigned char type = 0;unsigned char qos = 0;static unsigned short pkt_id = 0;short result = 0;char *dataPtr = NULL;char numBuf[10];int num = 0;cJSON * json,*json_value;type = MQTT_UnPacketRecv(cmd);switch(type){case MQTT_PKT_CMD:                                                            //命令下发result = MQTT_UnPacketCmd(cmd, &cmdid_topic, &req_payload, &req_len);    //解出topic和消息体if(result == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "cmdid: %s, req: %s, req_len: %d\r\n", cmdid_topic, req_payload, req_len);MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);                                 //删包}break;case MQTT_PKT_PUBLISH:                                                       //接收的Publish消息result = MQTT_UnPacketPublish(cmd, &cmdid_topic, &topic_len, &req_payload, &req_len, &qos, &pkt_id);if(result == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "topic: %s, topic_len: %d, payload: %s, payload_len: %d\r\n",cmdid_topic, topic_len, req_payload, req_len);//对数据包进行JSON格式解析json = cJSON_Parse(req_payload); if(!json)UsartPrintf(USART_DEBUG,"Error before: [%s]\n",cJSON_GetErrorPtr());else{//                  //解析开关值
//                  json_value = cJSON_GetObjectItem(json,"LED_SW");
//                  if(json_value -> valueint)//json_value大于等于0，且为整型
//                  {//                      LED0= 0;//打开LED0
//                  }
//                  else
//                  {//                      LED0= 1;//关闭LED0
//                  }//解析开关值json_value=cJSON_GetObjectItem(json,"target");UsartPrintf(USART_DEBUG,"json_value= %d\r\n",json_value->string);//先把键值输出来，就是看看叫什么名字UsartPrintf(USART_DEBUG,"json_value= %d\r\n",json_value->valuestring);//接着看看数值是多少//从value-int中获取结果if(strstr(json_value->valuestring,"led")!=NULL)//标准字符串判断,这个就是判断是不是控制LED的，如果是，就是控制LED，如果不是就是控制蜂鸣器{json_value=cJSON_GetObjectItem(json,"value");if(json_value->valueint)LED1=0;elseLED1=1;}else{json_value=cJSON_GetObjectItem(json,"value");if(json_value->valueint)BEEP=1;//蜂鸣器鸣叫elseBEEP=0;//蜂鸣器停止鸣叫}}cJSON_Delete(json);switch(qos){case 1:                                                          //收到publish的qos为1，设备需要回复Ackif(MQTT_PacketPublishAck(pkt_id, &mqttPacket) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:    Send PublishAck\r\n");ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);}break;case 2:                                                            //收到publish的qos为2，设备先回复Rec//平台回复Rel，设备再回复Compif(MQTT_PacketPublishRec(pkt_id, &mqttPacket) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:   Send PublishRec\r\n");ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);}break;default:break;}}break;case MQTT_PKT_PUBACK:                                                        //发送Publish消息，平台回复的Ackif(MQTT_UnPacketPublishAck(cmd) == 0)UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:    MQTT Publish Send OK\r\n");break;case MQTT_PKT_PUBREC:                                                     //发送Publish消息，平台回复的Rec，设备需回复Rel消息if(MQTT_UnPacketPublishRec(cmd) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips: Rev PublishRec\r\n");if(MQTT_PacketPublishRel(MQTT_PUBLISH_ID, &mqttPacket) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:   Send PublishRel\r\n");ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);}}break;case MQTT_PKT_PUBREL:                                                     //收到Publish消息，设备回复Rec后，平台回复的Rel，设备需再回复Compif(MQTT_UnPacketPublishRel(cmd, pkt_id) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips: Rev PublishRel\r\n");if(MQTT_PacketPublishComp(MQTT_PUBLISH_ID, &mqttPacket) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:  Send PublishComp\r\n");ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);}}break;case MQTT_PKT_PUBCOMP:                                                       //发送Publish消息，平台返回Rec，设备回复Rel，平台再返回的Compif(MQTT_UnPacketPublishComp(cmd) == 0){UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:  Rev PublishComp\r\n");}break;case MQTT_PKT_SUBACK:                                                     //发送Subscribe消息的Ackif(MQTT_UnPacketSubscribe(cmd) == 0)UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:   MQTT Subscribe OK\r\n");elseUsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:   MQTT Subscribe Err\r\n");break;case MQTT_PKT_UNSUBACK:                                                     //发送UnSubscribe消息的Ackif(MQTT_UnPacketUnSubscribe(cmd) == 0)UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips:   MQTT UnSubscribe OK\r\n");elseUsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips: MQTT UnSubscribe Err\r\n");break;default:result = -1;break;}ESP8266_Clear();                                  //清空缓存if(result == -1)return;dataPtr = strchr(req_payload, '}');                   //搜索'}'if(dataPtr != NULL && result != -1)                  //如果找到了{dataPtr++;while(*dataPtr >= '0' && *dataPtr <= '9')       //判断是否是下发的命令控制数据{numBuf[num++] = *dataPtr++;}num = atoi((const char *)numBuf);                //转为数值形式}if(type == MQTT_PKT_CMD || type == MQTT_PKT_PUBLISH){MQTT_FreeBuffer(cmdid_topic);MQTT_FreeBuffer(req_payload);}}

#define PROID “0a15a6464f0fee359eadb8992ebb72d7”//一些私人的服务器需要设备号ID

#define AUTH_INFO “123456”//密码

#define DEVID “11”//随便写，这里没有要求

项目需要的一些开发工具

1.微信开发者工具添加链接描述
2.mqtt.js插件密码6666
3.onenet移植代码用来给下位机连接服务器使用

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