ESP8266 -- STM32與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（四）

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了ESP8266 -- STM32與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（四）。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，請(qǐng)大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問(wèn)。

鏈接快速定位

前沿

1 準(zhǔn)備工作

2 硬件環(huán)境介紹

3 軟件環(huán)境介紹

3.1 串口初始化及配置

3.2 編寫(xiě)AT MQTT指令代碼

3.2.1 ESP8266_Cmd函數(shù)介紹

3.2.2 wifi連接函數(shù)介紹

3.2.3 云端連接語(yǔ)句介紹

3.2.4 環(huán)回消息測(cè)試語(yǔ)句介紹

3.2.5 屬性上報(bào)語(yǔ)句介紹

3.2.6 設(shè)置屬性語(yǔ)句介紹

4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

4.1 代碼運(yùn)行現(xiàn)象

4.2 屬性上報(bào)現(xiàn)象??

?4.3 設(shè)置屬性現(xiàn)象

鏈接快速定位

ESP8266 -- 燒錄AT固件（一）

ESP8266 -- 搭建阿里云物聯(lián)網(wǎng)與MQTT.fx通信的平臺(tái)（二）

ESP8266 -- 串口助手 AT MQTT 指令與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（三）

演示代碼在文章頂部可以下載，也可以通過(guò)評(píng)論留下郵箱進(jìn)行發(fā)送

前沿

? ? ? ? 前面講解了固件的燒錄，搭建阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和esp8266利用串口助手與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信，本小節(jié)主要講解利用STM32與esp8266模塊進(jìn)行通信。

1 準(zhǔn)備工作

? ? ? ? 在進(jìn)行本小節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，需要做如下的準(zhǔn)備工作：

燒錄AT MQTT固件，見(jiàn)鏈接：ESP8266 -- 燒錄AT固件（一）
阿里物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的搭建，見(jiàn)鏈接：ESP8266 -- 搭建阿里云物聯(lián)網(wǎng)與MQTT.fx通信的平臺(tái)（二）

? ? ? ? 如果對(duì)AT指令不是很熟悉，建議參考：ESP8266 -- 串口助手 AT MQTT 指令與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（三），簡(jiǎn)單的掌握一下AT指令。

2 硬件環(huán)境介紹

? ? ? ?硬件選擇安信可的ESP01S模塊與STM32單片機(jī)相連接，具體連接方式這里不展開(kāi)講解，網(wǎng)上也有很多資料，原理就是串口間的通信。

3 軟件環(huán)境介紹

? ? ? ? 軟件環(huán)境使用keil5，編譯下載stm32f103標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)程序進(jìn)行演示。演示代碼在文章頂部可以下載，也可以通過(guò)評(píng)論留下郵箱進(jìn)行發(fā)送。下面重點(diǎn)講解軟件代碼。

3.1 串口初始化及配置

? ? ? ? ?主要實(shí)現(xiàn)了串口的初始化配置，并且使能了接收完成中斷。

static void ESP8266_USART_Config ( void )
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	
	
	/* config USART clock */
	macESP8266_USART_APBxClock_FUN ( macESP8266_USART_CLK, ENABLE );
	macESP8266_USART_GPIO_APBxClock_FUN ( macESP8266_USART_GPIO_CLK, ENABLE );
	
	/* USART GPIO config */
	/* Configure USART Tx as alternate function push-pull */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  macESP8266_USART_TX_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(macESP8266_USART_TX_PORT, &GPIO_InitStructure);  
  
	/* Configure USART Rx as input floating */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = macESP8266_USART_RX_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_Init(macESP8266_USART_RX_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
	/* USART mode config */
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = macESP8266_USART_BAUD_RATE;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
	USART_Init(macESP8266_USARTx, &USART_InitStructure);

	/* 中斷配置 */
	USART_ITConfig ( macESP8266_USARTx, USART_IT_RXNE, ENABLE ); //使能串口接收中斷 

	ESP8266_USART_NVIC_Configuration ();
	
	USART_Cmd(macESP8266_USARTx, ENABLE);
}

void macESP8266_USART_INT_FUN ( void )
{
    uint8_t ucCh;

    if ( USART_GetITStatus ( macESP8266_USARTx, USART_IT_RXNE ) != RESET )
    {
        ucCh  = USART_ReceiveData( macESP8266_USARTx );

        if ( strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength < ( RX_BUF_MAX_LEN - 1 ) ) //預(yù)留1個(gè)字節(jié)寫(xiě)結(jié)束符
        {
            strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF [ strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength ++ ]  = ucCh;
        }
    }
}

3.2 編寫(xiě)AT MQTT指令代碼

? ? ? ? 以下就是AT MQTT實(shí)現(xiàn)的主要函數(shù)，此函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)了以下功能：

wifi連接
云端連接
環(huán)回消息的測(cè)試
屬性上報(bào)
設(shè)置屬性

void ESP8266_Test(void)
{
	char cCmd [254];  //最多一次發(fā)送256字節(jié)，除去兩個(gè)字節(jié)的換行符

    printf ( "正在配置 ESP8266 ......\r\n" );

    macESP8266_CH_ENABLE();
    
    ESP8266_AT_Test ();

    ESP8266_Net_Mode_Choose (STA);

    while ( ! ESP8266_JoinAP (ESP8266_APSSId, ESP8266_APPWD) );  
    printf("wifi已連接\r\n");
    
    /* 單連接模式 */
    ESP8266_Enable_MultipleId ( DISABLE );
    
    /* 配置云端參數(shù) */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"%s\",\"%s\",\"%s\",0,0,\"\"", BROKER_CLIENT_ID, BROKER_USERNAME,BROKER_USERNAME_PWD);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );    
    
    /* 連接云端 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTCONN=0,\"%s\",%s,0", BROKER_HOST_IP, BROKER_HOST_PORT);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );    		

    /* 訂閱環(huán)回消息 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", LOOP_PUB_SUB_TOPIC);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );     
    
    /* 發(fā)送環(huán)回消息 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTPUB=0,\"%s\",\"%s\",0,0", LOOP_PUB_SUB_TOPIC, testdata);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );   

    /* 屬性上報(bào)--訂閱消息 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", POST_REPLY_TOPIC);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 ); 
    
    /* 屬性上報(bào)--發(fā)布消息 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTPUB=0,\"%s\",\"%s\",0,0", POST_TOPIC, postdata);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );  

    while (1)
    {
        /* 設(shè)置屬性--訂閱消息 */
        sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", SET_PROPERTY_TOPIC);
        ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 2000 );          
    }  
}

3.2.1 ESP8266_Cmd函數(shù)介紹

? ? ? ? 此函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)了向esp8266模塊發(fā)送AT指令，并且在串口助手打印收到的AT回復(fù)，形參reply1和reply2為返回字符串的子集，如果返回字符串存在reply1和reply2這兩個(gè)參數(shù)，那么返回成功。

bool ESP8266_Cmd ( char * cmd, char * reply1, char * reply2, u32 waittime )
{    
	strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength = 0;               //從新開(kāi)始接收新的數(shù)據(jù)包

	macESP8266_Usart ( "%s\r\n", cmd );

	if ( ( reply1 == 0 ) && ( reply2 == 0 ) )                      //不需要接收數(shù)據(jù)
		return true;
	
	Delay_ms ( waittime );                 //延時(shí)
	
	strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF [ strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength ]  = '\0';

	macPC_Usart ( "%s", strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF );
  
	if ( ( reply1 != 0 ) && ( reply2 != 0 ) )
		return ( ( bool ) strstr ( strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF, reply1 ) || 
						 ( bool ) strstr ( strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF, reply2 ) ); 
 	
	else if ( reply1 != 0 )
		return ( ( bool ) strstr ( strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF, reply1 ) );
	
	else
		return ( ( bool ) strstr ( strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF, reply2 ) );
	
}

3.2.2 wifi連接函數(shù)介紹

? ? ? ? 連接wifi主要通過(guò)< AT+CWJAP="wifi帳號(hào)","wifi密碼"? >指令進(jìn)行wifi的連接，這里做了簡(jiǎn)單的處理，既是已經(jīng)連上wifi下次不必重復(fù)連接。

bool ESP8266_JoinAP ( char * pSSID, char * pPassWord )
{
	char cCmd [120];

    sprintf ( cCmd, "AT+CWJAP?");
    /* 如果已經(jīng)連接wifi，那么不需要重復(fù)鏈接 */
    if (ESP8266_Cmd ( cCmd, "+CWJAP:", NULL, 5000 ) == true)
    {
        return true;
    }
    
    printf("正在連接wifi\r\n");
	sprintf ( cCmd, "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"", pSSID, pPassWord );
	
	return ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 5000 );
	
}

3.2.3 云端連接語(yǔ)句介紹

? ? ? ? 云端的連接主要分為兩部分：?詳情請(qǐng)參見(jiàn)ESP8266 -- 串口助手 AT MQTT 指令與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（三）

一是配置云端參數(shù)：配置云端參數(shù)主要是<?AT+MQTTUSERCFG=0,1,"client_id","username","password",0,0,"" >指令實(shí)現(xiàn)。

二是連接云端：通過(guò)< AT+MQTTCONN=0,"host",port,0 > 指令實(shí)現(xiàn)。

#define BROKER_HOST_IP          "iot-06z12ga2pdtk6xu.mqtt.iothub.aliyuncs.com"      //要連接的服務(wù)器的 IP
#define BROKER_HOST_PORT        "1883"                                              //要連接的服務(wù)器的端口

/* 對(duì)于BROKER_CLIENT_ID定義字符串的解釋：
   原本字符串："izi37b1wleB.TestDevice|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=1701570366200|"
   esp8266支持的字符串："izi37b1wleB.TestDevice|securemode=2\,signmethod=hmacsha256\,timestamp=1701570366200|"     需在','前加'\'
   C語(yǔ)言基于esp8266支持的字符串："izi37b1wleB.TestDevice|securemode=2\\,signmethod=hmacsha256\\,timestamp=1701570366200|"  需在'\'前再加一個(gè)'\'
   最終通過(guò)串口發(fā)出去的字符串："izi37b1wleB.TestDevice|securemode=2\,signmethod=hmacsha256\,timestamp=1701570366200|"
 */
#define BROKER_CLIENT_ID        "izi37b1wleB.TestDevice|securemode=2\\,signmethod=hmacsha256\\,timestamp=1701570366200|"   
#define BROKER_USERNAME         "TestDevice&izi37b1wleB"
#define BROKER_USERNAME_PWD     "77517177642f88688ac2d6286f30699cff7d699daad8394d837608dc5db5935b"

/* 配置云端參數(shù) */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"%s\",\"%s\",\"%s\",0,0,\"\"", BROKER_CLIENT_ID, BROKER_USERNAME,BROKER_USERNAME_PWD);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );    

/* 連接云端 */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTCONN=0,\"%s\",%s,0", BROKER_HOST_IP, BROKER_HOST_PORT);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );

3.2.4 環(huán)回消息測(cè)試語(yǔ)句介紹

? ? ? ? 環(huán)回消息主要是依賴自定義的發(fā)布和接收Topic，首先使用< AT+MQTTSUB=0,"topic",0 >命令訂閱消息，再通過(guò)< AT+MQTTPUB=0,"topic","data",0,0 >指令回讀發(fā)送的消息。

const char testdata[] = "This is a MQTT loop test";

#define LOOP_PUB_SUB_TOPIC      "/izi37b1wleB/TestDevice/user/LoopTopic"  //環(huán)回測(cè)試主題

/* 訂閱環(huán)回消息 */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", LOOP_PUB_SUB_TOPIC);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );     
    
/* 發(fā)送環(huán)回消息 */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTPUB=0,\"%s\",\"%s\",0,0", LOOP_PUB_SUB_TOPIC, testdata);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );

3.2.5 屬性上報(bào)語(yǔ)句介紹

? ? ? ? 屬性上報(bào)和環(huán)回消息類似，只是訂閱的主題不一樣，環(huán)回測(cè)試主題是自定義的收發(fā)Topic，屬性上報(bào)則是物模型的屬性上報(bào)Topic。

/* 對(duì)于postdata定義字符串的解釋：
   原本字符串：                   "{
    (JSON格式)                         "id":1701504913858,
                                       "params":
                                       {
                                           "TestTSL":888
                                       },
                                       "version":"1.0",
                                       "method":"thing.event.property.post"
                                   }"
                                   
   esp8266支持的字符串：          "{
   (也就是在'"'前面增加'\'             \"id\":1701504913858\,
          在','前面增加'\')            \"params\":
                                       {
                                           \"TestTSL\":888
                                       }\,
                                       \"version\":\"1.0\"\,
                                       \"method\":\"thing.event.property.post\"
                                   }"
                              
   C語(yǔ)言基于esp8266支持的字符串： "{
   (如果是','需在'\'前再加1個(gè)'\'，     \\\"id\\\":1701504913858\\,
    如果是'"'需在'\'前再加2個(gè)'\'       \\\"params\\\":
                                       {
                                           \\\"TestTSL\\\":888
                                       }\\,
                                       \\\"version\\\":\\\"1.0\\\"\\,
                                       \\\"method\\\":\\\"thing.event.property.post\\\"
                                   }"
                                   
   最終通過(guò)串口發(fā)出去的字符串：   "{
                                       \"id\":1701504913858\,
                                       \"params\":
                                       {
                                           \"TestTSL\":888
                                       }\,
                                       \"version\":\"1.0\"\,
                                       \"method\":\"thing.event.property.post\"
                                   }"  
 */
 
const char postdata[] = "{\\\"id\\\":1701504913858\\,\\\"params\\\":{\\\"TestTSL\\\":888}\\,\\\"version\\\":\\\"1.0\\\"\\,\\\"method\\\":\\\"thing.event.property.post\\\"}";

#define POST_TOPIC              "/sys/izi37b1wleB/TestDevice/thing/event/property/post"        //發(fā)布
#define POST_REPLY_TOPIC        "/sys/izi37b1wleB/TestDevice/thing/event/property/post_reply"  //訂閱

/* 屬性上報(bào)--訂閱消息 */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", POST_REPLY_TOPIC);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 ); 

/* 屬性上報(bào)--發(fā)布消息 */
sprintf (cCmd, "AT+MQTTPUB=0,\"%s\",\"%s\",0,0", POST_TOPIC, postdata);
ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 1000 );

3.2.6 設(shè)置屬性語(yǔ)句介紹

? ? ? ? 設(shè)置屬性就是實(shí)時(shí)訂閱云端的消息，這里2s訂閱一次消息。

#define SET_PROPERTY_TOPIC      "/sys/izi37b1wleB/TestDevice/thing/service/property/set"       //訂閱

while (1)
{
    /* 設(shè)置屬性--訂閱消息 */
    sprintf (cCmd, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",0", SET_PROPERTY_TOPIC);
    ESP8266_Cmd ( cCmd, "OK", NULL, 2000 );          
}

4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

4.1 代碼運(yùn)行現(xiàn)象

ESP8266 -- STM32與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（四）,esp8266,stm32,阿里云,物聯(lián)網(wǎng)

4.2 屬性上報(bào)現(xiàn)象??

????????這里屬性上報(bào)的TestTSL=888，我們打開(kāi)云端，查看到TestTSL的值確實(shí)是888。 ESP8266 -- STM32與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（四）,esp8266,stm32,阿里云,物聯(lián)網(wǎng)

?4.3 設(shè)置屬性現(xiàn)象

? ? ? ? 通過(guò)阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，設(shè)置TestTSL=123，查看到串口助手顯示的值也為123。

ESP8266 -- STM32與阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立通信（四）,esp8266,stm32,阿里云,物聯(lián)網(wǎng)

? ? ? ? 注意：此代碼不能直接和云端進(jìn)行通信，需要自己搭建云平臺(tái)，并修改相對(duì)應(yīng)的云端IP、client_id及密碼，云端的搭建可以參考：ESP8266 -- 搭建阿里云物聯(lián)網(wǎng)與MQTT.fx通信的平臺(tái)（二）

接下來(lái)講解利用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)讀取和控制STM32板載資源，敬請(qǐng)期待。。。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-767119.html

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