今天我們學習Air780E快速入門之通過MQTT連接實現遠程控制，伙伴們，學起來！

一、修改代碼

1.1 準備工具

Air780E開發板

Air780E開發板設計資料

LuatOS-Air780E使用MQTT遠程控制程序源碼demo

API使用說明

mqtt測試工具

本demo中使用的測試工具是MQTTX，下載鏈接如下：MQTTX：全功能 MQTT 客戶端工具

下載后的安裝程序：

雙擊后點擊下一步安裝就可以了

1.2 程序詳解

1.2.1 概念首先我們先來了解一些mqtt的基本原理。訂閱者訂閱了一個主題后，能夠接收到對這個主題發布的消息。基本原理如下圖：

本源碼程序demo實現流程圖如下：

關于sys.subscribe()和mqtt_client:subscribe()的區別：sys.subscribe()是luatOS內部的訂閱，接收sys.public()發布的消息，而mqtt_client:subscribe()訂閱的是mqtt服務器發布消息，接收來自mqtt_client:public()發布的消息。

1.2.2 程序分步詳解

第一步：等待聯網

sys.waitUntil("IP_READY")

第二步：獲取本設備的id，本demo中用來給MQTT服務器創建主題時當做Client ID號。因為MQTT服務器創建時的Client ID必須是唯一的，設備id也是唯一的，所以正好可以拿來使用。

-- 獲取設備的imei號

local device_id = mcu.unique_id():toHex()

-- 下面的是mqtt的參數均可自行修改

client_id = device_id

--發布消息的主題內容

pub_topic = "/luatos/pub/" .. device_id

--要訂閱的主題內容

sub_topic = "/luatos/sub/" .. device_id

第三步：創建一個mqtt實例，用來進行mqtt連接、訂閱、發布消息等操作。

--提前定義的參數，用來創建mqtt實例，根據自己的服務器修改以下參數

local mqtt_host = "lbsmqtt.airm2m.com"

local mqtt_port = 1884

local mqtt_isssl = false

local mqttc = nil

--[[

@param1 適配器序號,不填會選擇平臺自帶的



   @param2 服務器地址，域名或ip都可



   @param3 端口號



   @param4 是否為ssl加密連接



   @param5 是否為ipv6

]]

mqttc = mqtt.create(nil, mqtt_host, mqtt_port, mqtt_isssl, ca_file)

第四步：配置連接mqtt服務器的參數，有mqtt設置的Client ID，賬號，密碼等。

local client_id = "mqttx_b55c41b7"

local user_name = "user"

local password = "password"

--[[配置mqtt連接服務器的參數

@param1 設備id



   @param2 賬號[可選]



   @param3 密碼[可選]



   @param4 清除session，默認true[可選]

]]

mqttc:auth(client_id,user_name,password) -- client_id必填,其余選填

第五步：設置mqtt掉線自動重連機制

--[[

@param1 是否自動重連



   @param2 自動重連機制，單位ms

]]

mqttc:autoreconn(true, 3000) -- 自動重連機制

第六步：在mqtt的事件回調函數中編寫邏輯

--[[mqtt事件回調函數，其中事件包括

conack：連接成功事件。



  recv：接收服務器下發數據的事件



  sent：發送完成事件



  disconnect：斷開連接事件



   ]]

--[[回調函數參數：

@param1 mqtt的句柄



   @param2 事件



   @param3 傳入的數據

]]

mqttc:on(function(mqtt_client, event, data, payload)

-- 用戶自定義代碼



   log.info("mqtt", "event", event, mqtt_client, data, payload)



   if event == "conack" then



       -- 觸發mqtt連接服務器成功事件，



       -- 在luat內部發布一條消息。



       sys.publish("mqtt_conack")



       --訂閱一個mqtt主題



       mqtt_client:subscribe(sub_topic)--單主題訂閱



       -- mqtt_client:subscribe({[topic1]=1,[topic2]=1,[topic3]=1})--多主題訂閱



   elseif event == "recv" then



       --觸發接收數據事件



       log.info("mqtt", "downlink", "topic", data, "payload", payload)



   elseif event == "sent" then



       --觸發發送數據事件



   end

end)

第七步：連接mqtt服務器

mqttc:connect()

第八步：等待連接成功的luat內部的消息，此消息的發布在連接成功事件中

sys.waitUntil("mqtt_conack")

第九步：循環等待上報數據

while true do

-- 演示等待其他task發送過來的上報信息



   local ret, topic, data, qos = sys.waitUntil("mqtt_pub", 300000)



   if ret then



       -- 當接收到的tpoic是字符串close時，就跳出等待其他task發過來的上報消息的循環



       if topic == "close" then break end



       mqttc:publish(topic, data, qos)



   end

end

第十步：關閉mqtt連接

mqttc:close()

第十一步：定時上報數據演示

sys.taskInit(function()

sys.wait(3000)

--定義要定時上報的數據

local data = "123test,"

--發送的數據質量

local qos = 0 -- QOS0不帶puback, QOS1是帶puback的

while true do

sys.wait(3000)



   --如果mqttc實例存在，并且mqtt客戶端就緒



   if mqttc and mqttc:ready() then



       --發布一個mqtt消息，這個消息的訂閱，在mqtt服務器上，后面會介紹如何在mqtt服務器上訂閱



       local pkgid = mqttc:publish(pub_topic, data .. os.date(), qos)



   end

end

end)

二、燒錄代碼到硬件

2.1 正確連接電腦和4G模組電路板

使用帶有數據通信功能的數據線，不要使用僅有充電功能的數據線；

2.2 識別4G模組的boot引腳

在下載之前，要用模組的boot引腳觸發下載，也就是說，要把4G模組的boot引腳拉到 1.8v，或者直接把boot引腳和VDD_EXT引腳相連。我們要在按下BOOT按鍵時讓模塊開機，就可以進入下載模式了。

具體到 Air780E開發板，

2.2.1 當我們模塊沒開機時，按著BOOT鍵然后長按PWR開機。

2.2.2 當我們模塊開機時，按著BOOT鍵然后點按重啟鍵即可。

2.3 識別電腦的正確端口

判斷是否進入BOOT模式：模塊上電，此時在電腦的設備管理器中，查看串口設備，會出現一個端口表示進入了boot下載模式，如下圖所示：

當設備管理器出現了3個連續數字的com端口，并且每個數字都大于4，這時候，硬件連接上就緒狀態，恭喜你，可以進行燒錄了！

2.4 新建項目

首先，確保你的 LuaTools 的版本，上大于 2.2.13 版本的。

在 LuaTools 的左上角上有版本顯示的，如圖所示：

LuaTools 版本沒問題的話，就點擊 LuaTOols 右上角的“項目管理測試”按鈕，如下圖所示：

這時會彈出項目管理和燒錄管理的對話框，如下圖：

新建一個項目

注意：這里截圖使用的hello world項目的燒錄教程，燒錄的時候要將腳本換成本次demo的。

2.5 開始燒錄

選擇780E板子對應的底層core和剛改的main.lua腳本文件。下載到板子中。

點擊下載后，我們需要進入boot模式才能正常下載，在(3)(4)小節已經介紹了如何進入boot模式。

三、驗證功能

3.1 配置MQTTX服務器

3.1.1 打開MQTTX工具后，添加一個連接

3.1.2 添加一個訂閱，在MQTTX工具中填寫和程序中對應的連接參數：

訂閱成功后界面如下：

3.2 訂閱和發布消息

3.2.1 此時給開發板開機運行，即可看到我們之前寫的自動發送測試的數據。

3.2.2 MQTTX發布消息，主題是開發板訂閱的主題，開發板可以接收到MQTTX發布的消息。

四、常見問題

Q: 模組支持MQTT最新的版本是多少？

A: 支持MQTT_V3.1、MQTT_V3.1.1版本

Q: 模組最多支持幾路鏈接？

A: mqtt/tcp/udp的鏈接公用8路通道

Q: client id是否允許重復

A: client id不允許重復，要保證唯一性，如果在已經有一個該id的鏈接情況下，另外一個設備也用了相同的clientid接入，會把另一個在連鏈接擠掉。

Q: Qos0、1、2如何選擇

A: 應用允許的情況下，建議使用Qos0，Qos1和Qos2會加重網絡負擔。

Q: 為什么mqtt ssl訪問失敗

A: 檢查服務器是否支持模塊支持的加密套件，用模塊程序中的三元組和證書，在mqttx或者mqttfx客戶端工具上嘗試是否可以成功鏈接。

Q: 排查是否設備單體問題：如果同一地點，某些設備正常，某些設備異常，按照如下幾種情況分析

分析正常設備和異常設備的使用環境是否相同：如果不同，例如異常設備固定在鋼制墻壁上，正常設備放置在桌子上，鋼制墻壁可能對天線射頻有干擾，將異常設備和正常設備放置在同樣的使用環境中，再對比測試。如果相同，參考第2步。分析正常和異常的設備，駐留的小區是否相同：如果相同，重點排查異常設備的天線射頻部分。如同不同，多測試幾次，確認下，是不是在異常小區內很容易出問題，如果異常小區很容易出問題，可能就是小區擁堵造成的。