0-STM32F407+ESP8266基本控制篇(自建物联网平台)-整体运行测试-Android使用APUConfig配网绑定ESP8266,并通过MQTT实现远程通信控制

说明

这节测试一下Android使用APUConfig配网绑定ESP8266,并通过MQTT和模组实现远程通信控制

这一节作为板子的整体功能测试,用户下载这一节的程序用来测试基本控制篇实现的基本功能

测试准备工作

1.下载这节程序到单片机

2.单片机工程目录

3.Hex文件位置

4.使用单片机串口1打印串口日志(115200)

正常情况下会打印

5.安装手机APP

6.手机APP安装包位置

7.打开APP,点击右上角菜单,选择添加设备 "APUConfig"

8.手机连接自家的路由器,输入自家路由器密码

9.长按开发板上面的单片机按键引脚大约3S,直至指示灯快闪

10.点击 APP 绑定设备按钮

10.APP将会跳转到WLAN设置页面

用户点击连接名称为 wifi_8266_bind 的无线WiFi, 密码为 11223344

11.连接成功以后,点击返回

12.连接成功以后,点击返回

绑定中...

绑定成功将会自动跳转到主页,并添加一个设备

显示的为模组的MAC地址

13.点击设备进入设备控制页面

整体说明

整个程序就是利用MQTT服务器实现APP和设备之间通信.

APP通过APUConfig配置模组连接路由器,并获取模组的MAC地址信息

设备连接上MQTT服务器以后,设备订阅的主题是: user/设备的MAC   设备发布的主题是: device/设备的MAC

APP获取设备的MAC地址后,APP发布的主题是: user/设备的MAC    APP订阅的主题是: device/设备的MAC

APP和设备的发布和订阅的主题相对应,APP和设备的消息发给MQTT服务器以后,MQTT服务器就为各自的消息互相转发.

程序绑定过程

1.整体

APP连接WiFi模块发出的无线信号(ssid:wifi_8266_bind; Password:11223344),然后使用UDP和模组进行通信

APP连接上wifi模块的无线以后,不停的使用udp把路由器信息发给模组

模组接收到路由器信息以后把自身的MAC地址发给APP

2,启动绑定

3.注意

按常理来讲,应该是模块获取到路由器信息,然后连接上之后再把自己的MAC传递给APP,然后实现绑定.

但是以上程序并没有这样做,因为测试发现,如果控制了模组连接路由器,会导致APP断开和wifi的无线连接.

4.现在看下APP的绑定程序,点击右上角菜单跳转到绑定页面

5.配置UDP

6.监测网络改变广播数据, 提取并显示用户连接的路由器名称

7.用户点击绑定按钮,跳转到WLAN设置页面

8.用户再次返回页面的时候,在onResume里面启动定时器

9.每隔一段时间把路由器信息发给模组

10.APP收到模组发送的信息以后携带着信息跳转到主页

11.activity 接收数据并把信息存储listview和数据库

12.数据库操作是使用的郭霖写的litepel

单片机程序细节说明

提示:需要先学习程序思想!先会使用就可以,不要去深究内里!

https://cloud.tencent.com/developer/article/1822145

https://cloud.tencent.com/developer/article/1521443

https://cloud.tencent.com/developer/article/1521442

1,串口2接收模组数据的时候,单独使用一个缓存,缓存了TCP接收的数据

程序MQTT通信过程

1.关于MQTT解析包

mqtt_msg 文件是最底层的mqtt协议封装文件, 用户不需要研究

mqtt 文件是在mqtt_msg之上封装的一套文件,该文件内部处理了mqtt各种通信流程,用户也是调用这里面的api函数.

具体使用可以接着往下看.

用户始终记住:和mqtt服务器通信就是和tcp服务器通信.不过他们之间的通信数据需要按照mqtt协议规定.

2.配置所连接的MQTT服务器的参数

3.初始化MQTT变量,注册相应的回调函数

我编写的包是以注册回调函数的形式使用.

4.先使用TCP连接上TCP服务器(MQTT服务器就是TCP服务器嘛)

控制连接服务器使用的是 ConfigModuleNoBlock 框架

提示:这个里面也获取了模组的MAC, 作为了MQTT客户端的ClientID

5.连接上TCP以后,发送连接MQTT协议

6.把服务器返回的数据交给mqtt_function_connect_ack 函数处理

如果返回的数据是连接成功,此函数便会调用上面注册的连接成功回调函数

6.在连接成功回调函数中订阅主题,组合发布的主题

7.连接成功MQTT服务器以后解析服务器下发的MQTT数据是下面的函数

把接收的mqtt数据交给这个函数,函数内部解析之后会调用相应的回调函数

8.接收处理MQTT消息

控制继电器吸合  {"data":"switch","bit":"1","status":"1"}

控制继电器断开  {"data":"switch","bit":"1","status":"0"}

查询继电器状态  {"data":"switch","bit":"1","status":"-1"}

9.发送温湿度数据

10.提示

只要是连接上MQTT了,用户只需要在任意地方调用订阅主题和发布消息就可以.

用户调用其api函数所打包的数据会存储在mqtt内部缓存管理里面,然后内部自动把数据通过tcp发送出去.

把打包好的MQTT协议数据提取出来并发送给服务器的地方

​

封装的MQTT程序支持透传的模组和非透传的模组,用户只需要按照说明进行操作.

当前的模组是工作在非透传模式, 发送数据首先发送  AT+CIPSEND=xxxxxx

等待模组返回 >

然后再把实际数据发送给模组

发送成功以后模组会返回  SEND OK

11,缓存管理是使用的我编写的 BufferManage

12,如果发送的MQTT消息比较大,可在此处修改缓存管理大小

13.如果自己的MQTT数据包超过16383字节,则还需要修改底层

当前是使用两字节保存数据个数

14.这里有mqtt包的使用流程,了解一下就可以,后面有详细的移植教程

15,现在看APP端的程序

app使用的jar包为: org.eclipse.paho.client.mqttv3-1.2.0

MyMqttCLient是封装的mqtt文件,用户后期通信都是使用这个里面的api函数

用户可以根据自己的mqtt服务器更改参数

15,连接mqtt只需要在一开始的时候调用下 

MyMqttClient.sharedCenter().setConnect();//连接MQTT

然后内部就是自动连接.

16,点击APP页面上的设备,携带着设备的MAC地址信息跳转到设备控制页面

17,控制页面接收跳转的数据

18.设置一些回调函数,启动定时器订阅主题

19.在handler中处理MQTT数据

20.点击按钮发布继电器控制命令

结语

对于初学者,感受一下远程通信就可以.在后面的章节中将会详细的学习到是怎么做到的.