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arduino对接esp8266的mqtt协议实现代码

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ID:336367 发表于 2019-7-27 10:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
感谢众大网友的无私奉献，在mqtt协议的编码本分采集了网友们的mqtt协议解码分享。程序主要实现在arduino上的整合部分，写程序的时候水平有限，请大家多多原谅！

单片机源程序如下:
  1. /*************************************************
  2. *程序描述：esp8285透传串口处理系统
  3. **************************************************/

  5. #include "esp.h"
  6. #include "mqtt.h"
  7. //#include <SoftwareSerial.h>
  8. //信息缓冲区大小
  9. #define read_num 64
  10. #define send_num 50

  12. //信息缓冲区
  13. unsigned char buff[send_num];
  14. unsigned char read_buff[read_num];
  15. unsigned char msgas[50];
  16. int lenstr=0;
  17. //定时器0的时间定义
  18. unsigned long time_ding=0;
  19. unsigned long time_ms=0;
  20. int ding=0;      

  22. //定时器1的时间定义
  23. unsigned long time_ding1=0;
  24. unsigned long time_ms1=0;
  25. int ding1=0;

  27. //定时器2的时间定义
  28. unsigned long time_ding2=0;
  29. unsigned long time_ms2=0;
  30. int ding2=0;

  32. //mqtt服务器的定时器时间定义
  33. unsigned long timeoutt=0;
  34. unsigned long timeoutr=0;

  36. //设备标志定义
  37. bool wf=0;                  //wifi连接标志位
  38. bool tcps=0;                //tcp发送标志位
  39. bool tcpc=0;                //tcp连接标志位
  40. int led=0;
  41. int error=0;                //异常代码

  43. //mqtt服务器定义
  44. bool mqttc=0;       //mqtt服务器连接标志
  45. //SoftwareSerial woshi(2, 3);

  47. void setup()
  48. {
  49.   Serial.begin(115200);
  50. //  woshi.begin(9600);
  51.   pinMode(13,OUTPUT);
  52.   pinMode(2,OUTPUT);
  53. //  digitalWrite(2,HIGH);
  54. }


  57. void loop()
  58. {
  59.   while(1)
  60.   {
  61.     net();
  62.     bendi_loop();
  63.   }
  64. }

  66. /*
  67. * 函数：void bendi_loop()
  68. * 功能：管理本地事物
  69. */
  70. void bendi_loop()                           //处理本地事务
  71. {
  72.   if(ding1>0)
  73.   {
  74.     if((millis()-time_ding1)>time_ms1)                //如果定时器到时间了就执行，否则就跳出
  75.     {
  76.       switch(ding1)                        //选自跳转的位置
  77.       {
  78.         case 1:
  79.           ding1=0;

  81.          
  82.           break;  
  83.         default:
  84.           break;  
  85.       }
  86.     }
  87.     else                              //定时器没有到时间就跳出
  88.       return ;
  89.   }



  93.   
  94. }


  97. void net()
  98. {
  99.   int msgnum;
  100.   if(error>0)                       //错误代码处理
  101.   {
  102.     error_chuli(error);
  103.   }
  104.   if(ding>0)
  105.   {
  106.     if((millis()-time_ding)>time_ms)                //如果定时器到时间了就执行，否则就跳出
  107.     {
  108.       switch(ding)                        //选自跳转的位置
  109.       {
  110.         case 1:
  111.           ding=0;
  112.           goto one;
  113.           break;
  114.         case 2:
  115.           ding=0;
  116.           goto two;
  117.           break;
  118.         case 3:
  119.           ding=0;
  120.           goto three;
  121.           break;
  122.         default:
  123.           break;  
  124.       }
  125.     }
  126.     else                              //定时器没有到时间就跳出
  127.       return ;
  128.   }
  129.   
  130.   if(wf)                                //判断wifi是否连接
  131.   {
  132.     if(tcpc)                            //判断tcp是否连接
  133.     {
  134.       if(tcps)                          //判断是否在透传中
  135.       {
  136.           mqtt_loop();
  137.       }
  138.       else                        //进入透传模式
  139.       {
  140.         three:if(tcp_begin_send())
  141.         {
  142.           tcps=1;
  143.         }
  144.         else
  145.         {
  146.           delay_ms(500,3);
  147.           error=3;
  148.         }
  149.       }
  150.       
  151.     }
  152.     else                        //tcp连接
  153.     {
  154.       two:if(tcp_client())
  155.       {
  156.         tcpc=1;
  157.       }
  158.       else
  159.       {
  160.         delay_ms(1000,2);
  161.       }
  162.     }
  163.    
  164.   }
  165.   else                            //wifi检测
  166.   {
  167.     one:if(ap_can())
  168.     {
  169.       wf=1;
  170.     }
  171.     else
  172.     {
  173.       delay_ms(3000,1);
  174.     }
  175.   }
  176. }










  187. bool mqtt_subscribe(const char *da,unsigned int Nu,unsigned char RequestedQo)
  188. {
  189.   int num;
  190.   qing_buff();
  191.   num=GetDataSUBSCRIBE(buff,da,Nu,RequestedQo);
  192.   Serial.write(buff,num);
  193.   qing_buff();
  194.   delay(500);
  195.   if(serial_can()==2)
  196.   {
  197.     qing_read();
  198.     return 1;
  199.   }
  200.   else
  201.   {
  202.     qing_read();
  203.     return 0;
  204.   }
  205. }


  208. void mqtt_publish(unsigned char du, unsigned char qo,unsigned char retai,const char *topi ,const char *ms)
  209. {
  210.   int num;
  211.   qing_buff();
  212.   num=GetDataPUBLISH(buff,du,qo,retai,topi,ms);
  213.   Serial.write(buff,num);
  214.   qing_buff();
  215. }

  217. void msg_chuli()
  218. {
  219.   int len=0,i;

  221.   if((msgas[23]=='o')&&(msgas[24]=='n'))
  222.   {
  223.     digitalWrite(2,HIGH);
  224.     mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,"on");

  226.    
  227.   }
  228.   if((msgas[23]=='o')&&(msgas[24]=='f'))
  229.   {
  230.     digitalWrite(2,LOW);
  231.     mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,"off");
  232.   }
  233.   for(i=0;i<50;i++)msgas[i]='\0';
  234.   
  235. //  mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,msg);
  236. //  len=strlen(msg);
  237. //  if((msg[0]=='o')&&(msg[1]=='n'))
  238. //  {
  239. //    digitalWrite(13,HIGH);
  240. //    mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,"on");
  241. //   
  242. //  }
  243. //  else if((msg[0]=='o')&&(msg[1]=='f'))
  244. //  {
  245. //    digitalWrite(13,LOW);
  246. //    mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,"off");
  247. //  }
  248. }


  251. void mqtt_loop()
  252. {
  253.   char *msgg=NULL;
  254.   int num;
  255.   if(ding2>0)
  256.   {
  257.     if((millis()-time_ding2)>time_ms2)                //如果定时器到时间了就执行，否则就跳出
  258.     {
  259.       switch(ding2)                        //选自跳转的位置
  260.       {
  261.         case 1:
  262.           ding2=0;
  263.           goto one;
  264.           break;
  265.         default:
  266.           break;  
  267.       }
  268.     }
  269.     else                              //定时器没有到时间就跳出
  270.       return ;
  271.   }
  272.                                                
  273.   if(mqttc==0)              //判断服务器是否连接上
  274.   {
  275.     one:if(mqtt_client())
  276.     {
  277.       mqttc=1;
  278.       timeoutr=millis();
  279.       timeoutt=millis();
  280.       mqtt_subscribe(mqtt_Stopic,0,0);
  281.       delay(1000);
  282.       mqtt_publish(0,0,0,MQTT_Topic,"wo");
  283.     }
  284.     else
  285.     {
  286.     delay_ms2(5000,1);  
  287.     }  
  288.   }
  289.   else
  290.   {
  291.     if((millis()-timeoutt)>5000)
  292.     {
  293.       mqtt_ping();
  294.       timeoutt=millis();
  295.     }
  296.     if((millis()-timeoutr)>30000)
  297.     {
  298.        mqttc=0;
  299.     }
  300.   }
  301.   if(Serial.available())
  302.   {
  303.     delay(300);
  304.     num=serial_can();
  305.     switch(num)
  306.     {
  307.       case 3:
  308.         timeoutr=millis();
  309.         timeoutt=millis();
  310.         break;
  311.       case 4:
  312.         msg_chuli();
  313.         break;
  314.       default:
  315.         esp_cpu(num);
  316.         break;
  317.     }
  318.   }
  319. }


  322. void mqtt_ping()
  323. {
  324.   int len;
  325.   len=GetDataPINGREQ(buff);
  326.   Serial.write(buff,len);
  327.   qing_buff();
  328. }


  331. bool mqtt_client()                //服务器连接
  332. {
  333.   int num;
  334.   int i;
  335.   qing_buff();
  336.   num=GetDataConnet(buff);
  337.   Serial.write(buff,num);
  338.   qing_buff();
  339.   delay(1000);
  340.   if(Serial.available())
  341.   {
  342.     if(serial_can()==1)
  343.     {
  344.       qing_read();
  345.       return 1;  
  346.     }
  347.     else
  348.     {
  349.       return 0;  
  350.     }  
  351.   }
  352.   else
  353.   {
  354.     return 0;
  355.   }
  356. }

  358. /**********************************************************
  359. 函数名称：serial_can()
  360. 函数功能：判断串口数据类型
  361. 返回值：
  362. 0   没有匹配到任何值
  363. 1       mqtt连接成功
  364. 2       mqtt订阅回应包
  365. 3       mqtt心跳包
  366. 4       mqtt消息包
  367. 6   wifi断开连接

  369. **********************************************************/
  370. int serial_can()                  //判断返回值
  371. {
  372.   int i;
  373.   int num;
  374.   qing_read();
  375.   num=Serial.available();
  376.   for(i=0;Serial.available()>0;i++)read_buff[i]=Serial.read();
  377.   if((read_buff[0]==0x20)&&(read_buff[1]==0x02))
  378.   {
  379.     return 1;
  380.   }
  381.   if(read_buff[0]==0x90)
  382.   {
  383.     return 2;
  384.   }
  385.   if((read_buff[0]==0xd0)&&(read_buff[1]==0x00))
  386.   {
  387.     return 3;
  388.   }
  389. //  if(strstr(read_buff,mqtt_Stopic)!=NULL)
  390.    if(read_buff[0]==0x30)
  391.   {
  392.     lenstr=num;
  393.     for(i=0;i<num;i++)msgas[i]=read_buff[i];
  394.     return 4;
  395.   }
  396.   if(strstr(read_buff,"disconnect from ssid")!=NULL)
  397.   {
  398.   return 6;
  399.   }
  400.   qing_read();
  401.   return 0;
  402. }


  405. void esp_cpu(int num)                       //设备处理
  406. {
  407.   switch(num)
  408.   {
  409.     case 6:                       //wifi断开连接处理
  410.       error_chuli(1);
  411.       break;
  412.     default:
  413.       break;
  414.   }
  415. }


  418. /*************************************************
  419. 函数名称：void error_chuli(int k)  
  420. 函数功能：错误处理
  421. 输入参数：
  422. 1       //错误代码1   WiFi断开连接
  423. 3       //错误代码3   透传模式失败


  426. *************************************************/
  427. void error_chuli(int k)
  428. {
  429.   switch(k)
  430.   {
  431.     case 1:                     //错误代码1     wifi断开连接
  432.       esp_res();
  433.       break;
  434.     case 3:                     //错误代码3     透传模式开启失败
  435.       error=0;
  436.       break;  
  437.     default:
  438.       break;
  439.   }
  440.   
  441. }




  446. void esp_res()
  447. {
  448.   wf=0;
  449.   tcpc=0;
  450.   mqttc=0;
  451.   tcps=0;
  452.   tcp_stop_send();
  453.   Serial.println(at_esp_ret);
  454.   delay(3000);
  455.   qing_buff();
  456.   qing_read();
  457.   while(Serial.read() >= 0);
  458. }

  460. bool tcp_begin_send()             //开始透传
  461. {
  462.   int i;
  463.   while(Serial.read() >= 0);
  464.   Serial.println(at_tcp_mode);
  465.   delay(300);
  466.   while(Serial.read() >= 0);
  467.   Serial.println(at_tcp_send);
  468.   delay(300);
  469.   if(Serial.available())
  470.   {
  471.     for(i=0;Serial.available()>0;i++)read_buff[i]=Serial.read();
  472.     if(strstr(read_buff,"OK")!=NULL)
  473.     {
  474.       qing_read();
  475.       tcps=1;
  476.       return 1;
  477.     }
  478.     else
  479.     {
  480.       qing_read();
  481.       return 0;
  482.     }
  483.   }
  484.   else
  485.   {
  486.     return 0;  
  487.   }
  488. }

  490. void tcp_stop_send()              //退出透传模式
  491. {
  492.   if(tcps==1)
  493.   {
  494.     Serial.print(at_tcp_ssend);
  495.     tcps=0;
  496.   }
  497. }


  500. bool tcp_client()
  501. {
  502.   int i;
  503.   while(Serial.read() >= 0);
  504.   Serial.println(at_tcp_client);
  505.   delay(4000);
  506.   if(Serial.available())
  507.   {
  508.     qing_read();
  509.     for(i=0;Serial.available()>0;i++)read_buff[i]=Serial.read();
  510.     if(strstr(read_buff,"CONNECT")!=NULL)
  511.     {
  512.       qing_read();
  513.       return 1;
  514.     }
  515.     else if(strstr(read_buff,"ALREADY CONNECTED")!=NULL)
  516.     {
  517.       qing_read();
  518.       return 1;
  519.     }
  520.     else
  521.     {
  522.       qing_read();
  523.       return 0;
  524.     }
  525.    
  526.    
  527.   }
  528.   else
  529.   {
  530.     qing_read();
  531.     return 0;
  532.   }
  533.   
  534.   
  535. }

  537. bool ap_can()
  538. {
  539.   int i;
  540. ……………………

  542. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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ID:419584 发表于 2019-10-5 19:20 | 显示全部楼层
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ID:375092 发表于 2019-12-14 17:01 | 显示全部楼层
楼主你好，我下载了打不开，报错误了。看见了希望回复我一下，需要你的帮助
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ID:58730 发表于 2020-3-30 19:25 | 显示全部楼层

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