使用nodeMCU平台mqtt协议实现物联网通信

国外有个哥们已经写了一份如何使用nodeMCU平台玩转mqtt协议（链接请看附录），我觉得大部分写的已经算很清楚，不过有些点，没提到，我碰了很多次壁，所以呢，我就基于他的文章，加上一些补充。

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前言

nodeMCU, MQTT是什么，本文就不做详细介绍了。

一个最常见的物联网场景：远在家里的硬件，要发一个信息给我的手机。
实现方案是，硬件和手机连接同一个MQTT 代理服务器(mqtt broker)，手机根据MQTT协议，注册一个话题A，硬件根据MQTT协议，向代理服务器发送话题A，附上信息。代理服务器，会转发给手机，至此完成物联网通信。

硬件就是NodeMCU了。MQTT 代理服务器，可以自己搭建，也可以用一些免费的（数据量大一般就要收费），比如CloudMQTT。手机嘛，我们就用很棒的MQTT测试工具：mqtt-spy代替。

框架如下：

1. 搭建MQTT代理服务器CloudMQTT

1) 到这个地址 plan，选择Cute Cat，即免费套餐。还没注册的话，先注册一下。

2) 到控制面板，创建一个instance

3) 创建一个用户和对应的密码。mqtt-spy和nodeMCU连接CloudMQTT时要用。
本文，我们设置的用户是nodemcu，密码是nodemcu123

4) 用户有了，还需要设置用户要使用什么话题，以及用户连接时的读写权限。

#号代表任意值，也就是说，以”/nodemcu/”开头就行，后面的是什么都不管，我服务器都接受。
这里在读写权限全部打勾，你自己玩时，可以根据情况再定。

5）点击上图的保存以后，服务器已经跑起来，可以接收MQTT的subscribe/publish了。

2. nodeMCU加载mqtt相关lua代码

代码都写好了，在github，共4个文件。

setup.lua: 连接wifi的模块。无需改动

app.lua : 包含application的逻辑处理。无需改动

init.lua : NodeMCU加载lua的启动入口。无需改动

config.lua : 包含连接到MQTT server的配置信息，包括wifi name password, MQTT server name,MQTT user name (前面设置的用户) and password。这个就需要改了。

我这边改好如下：

local module = {}

module.SSID = {}
module.SSID["fake360"] = "iqiyi123"

module.HOST = "m11.cloudmqtt.com"
module.PORT = 15510
module.USERNAME = "nodemcu"
module.PASSWORD = "nodemcu123"
module.ID = node.chipid()

module.ENDPOINT = "/nodemcu/"..node.chipid()
return module

其中，fake360是我的wifi SSID，iqiyi123是我的wifi密码。
HOST和PORT分别填cloudMQTT给的值：

也就是m11.cloudmqtt.com 和 15510。

USERNAME 和 PASSWORD也是刚才设置的用户/密码。也就是nodemcu 和 nodemcu123。

修改时要注意，别留空格，我就遇到”m11.cloudmqtt.com”的m11前面不小心加了个空格，导致DNS Failed的错误（其实就是找不到网址对应的实际服务器IP）

config.lua 改好以后, 用ESPlorer把4个文件上传到nodeMCU，然后重启。如果没有意外，你将看到如下内容：

记几下Chip ID的值，后面要用。

3. 用mqtt-spy工具，测试CloudMQTT

nodeMCU的通信，全部好了，服务器也好了，就差另一端，手机了，不过本文不实际讨论手机端app的开发，用mqtt-spy工具作为测试工具。

下载地址：https://github.com/eclipse/paho.mqtt-spy/wiki/Downloads

这是一个jar包，要用Java 8 Runtime打开。
工具的使用guide：https://github.com/eclipse/paho.mqtt-spy/wiki/Configuration

这里也简要介绍一下：

1) 打开app，点击第二个item，创建一个连接。

2) 在Connectivity面板，Server URI填MQTT server的地址和端口号。Client Id自己随便写一个。

3) 在Security面板，写上用户密码，也就是nodemcu/nodemcu123

4) Publications面板，填我们想要发送给nodeMCU的话题，这里是/nodemcu/386480/tonode。（386480就是上面获得的Chip ID）
查看lua代码就能知道，nodeMCU会向couldMQTT注册这个话题，所以mqtt-spy发送时，它就能接收到。

5) Subscriptions面板， 写我们要监听的话题，这里是/nodemcu/386480/fromnode。nodeMCU收到我们发的消息后，也会主动发一个ping信息回来，所以我们也得注册了，才能收到。

6) 全部写好了，就点击Open Connection, mqtt-spy会连接cloudMQTT服务器，连接成功，那个标签会变绿色。

7) 点击绿色TAB，可以给nodeMCU发送消息了。

我们就在Data栏，写个“HELLO4”，然后点击Publish按钮。

顺利的话，nodeMCU会打印如下log：

至此，nodeMCU已经可以跑mqtt啦！！哈哈

稍微修改代码，就可以让nodeMCU发送任何信息给任何联网的模块，只要都支持MQTT协议就行！

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参考文献

1) Getting started with MQTT using nodeMCU