MQTT移植到stm32开发板——使用RT-Thread操作系统

mqttclient

一个高性能、高稳定性的跨平台MQTT客户端

一个高性能、高稳定性的跨平台MQTT客户端，基于socket API之上开发，可以在嵌入式设备（FreeRTOS/LiteOS/RT-Thread/TencentOS tiny）、Linux、Windows、Mac上使用，拥有非常简洁的API接口，以极少的资源实现QOS2的服务质量，并且无缝衔接了mbedtls加密库。开源地址：https://github.com/jiejieTop/mqttclient

ENV介绍

env 是 RT-Thread 推出的开发辅助工具，针对基于 RT-Thread 操作系统的项目工程，提供编译构建环境、图形化系统配置及软件包管理功能。其内置的 menuconfig 提供了简单易用的配置剪裁工具，可对内核、组件和软件包进行自由裁剪，使系统以搭积木的方式进行构建。

env 工具包含了 RT-Thread 源代码开发编译环境和软件包管理系统。

env工具下载安装

从 RT-Thread 官网下载 env 工具。地址：https://www.rt-thread.org/page/download.html。

在电脑上装好 git，git 的下载地址为 https://git-scm.com/downloads ，根据向导正确安装 git，并将 git添加到系统环境变量。软件包管理功能需要 git 的支持。

注意在工作环境中，所有的路径都不可以有中文字符或者空格。

通过env移植MQTT客户端

打开 env 控制台

RT-Thread 软件包环境主要以命令行控制台为主，同时以字符型界面来进行辅助，使得尽量减少修改配置文件的方式即可搭建好 RT-Thread 开发环境的方式。

打开env控制台有两种方式：

• 方法一：点击 env 目录下可执行文件进入 env 目录，可以运行本目录下的 env.exe ，如果打开失败可以尝试使用 env.bat 。

• 方法二：在文件夹中通过右键菜单打开 env 控制台env ，可以根据下图的步骤操作，就可以在任意文件夹下通过右键菜单来启动 env 控制台：

  

打开env并更新软件包列表

scons 是 RT-Thread 使用的编译构建工具，可以使用 scons 相关命令来编译 RT-Thread 。

• 第一步：下载rt-thread的源码，可以在github或者gitee下载：

  • github

    git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git
    

  • gitee

    git clone https://gitee.com/RT-Thread/rt-thread.git
    

• 第二步：切换到 bsp 根目录:打开控制台后，可以在命令行模式下使用 cd 命令切换到你想要配置的 bsp 根目录中。例如工程目录为 H:\jiejieTop\rt-thread\bsp\stm32\stm32f429-fire-challenger，或者直接到这个目录下右键打开env：

  

• 第二步：更新软件包列表，随着 package 系统的不断壮大，会有越来越多的软件包加入进来，所以本地看到 menuconfig 中的软件包列表可能会与服务器 不同步 。在env环境中使用 pkgs --upgrade 命令即可解决该问题，这个命令不仅会对本地的包信息进行更新同步，还会对 env 的功能脚本进行升级，建议定期使用，或者在 env\packages\packages 目录下手动更新，然后切换最新分支即可。

  

  

移植MQTT客户端

• 第一步：在env环境中运行 menuconfig 命令进入可视化配置界面，在Hardware Drivers Config → Onboard Peripheral Drivers路径下使能以太网驱动:

  

• 第二步：在RT-Thread Components → Network → Network interface device路径下使能使能网络接口:

  

• 第三步：在RT-Thread online packages → IoT - internet of things路径下选择kawaii-mqtt软件包：

  

• 第四步：按下回车，进入kawaii-mqtt软件包的配置页面，可以随意配置信息，我们勾选 enable test 即可，这一步操作会将测试代码添加到工程中：

  

• 第五步：在退出的时候会进行下载软件包，将kawaii-mqtt软件包下载到本地，并且将其添加到工程中，然后你可以通过scons --target=mdk5命令生成keil工程，当然也可以不用。

  

• 第六步：打开keil工程，因为我们勾选了 enable test ，此时工程中存在测试代码，我们需要间本身的main.c文件的例程注释掉，然后再进行编译，没有问题。

  

• 第七步：下载到开发板上，观察现象，可以看到完全根据代码运行。

编写自己的代码：

MQTT提供在线配置工具，可以使用工具生成相应的代码：https://jiejietop.gitee.io/mqtt/index.html

与此同时该工具页面还包含了mqttclient的API接口介绍及示例，通过它们就能知道这个工具应该配置了什么内容。

连接参数配置

首先连接参数代表着MQTT客户端应该如何连接到服务器，建立MQTT会话应该是如何配置，这些就是连接参数

• 与服务器相关的参数有：

  • 服务器地址。

  • 服务器端口号。

  • 服务器CA证书（如果有TLS加密的话）。

• 建立MQTT连接需要的参数有：

  • MQTT协议版本。

  • 用户名。

  • 密码。

  • 客户端ID。

  • 配置是否清除会话，默认清除会话。

  • 心跳时间间隔，默认是50秒。

  • 是否使用遗嘱。

  • 是否保留遗嘱消息。

  • 设置遗嘱主题。

  • 设置遗嘱消息的服务质量等级。

  • 设置遗嘱消息的内容。

• 与与客户端资源相关的配置：

  • 设置命令的超时，它主要是用于socket读写超时，默认是5000毫秒。

  • 读缓冲区大小，默认是1024。

  • 写缓冲区大小，默认是1024。

订阅主题相关的代码配置

此配置用于配置MQTT客户端订阅的主题信息，指定订阅主题名字，服务质量等级以及当收到来自这个主题消息时候的回调处理函数（可以为NULL），mqttclient代码生成工具支持动态添加多个主题，满足绝大部分的日常需求。

发布消息相关的代码配置

mqttclient代码生成工具支持动态添向多个主题发布消息，满足绝大部分的日常需求。只需指定要发布消息的主题名字、服务质量等级、以及发布的消息内容即可。

生成代码

在配置完成后，点击下方的生成代码按钮，即可生成对应的配置代码。当然，你也可以点击导入模板，使用模板默认的配置来生成代码。

直接将生成的代码复制到你的main.c文件即可编译运行。

导出独立的MQTT客户端工程

在env中，可以通过scons --dist命令来导出工程代码，形成一个独立的demo，因为处于rt-thread工程中，整个代码实在是太庞大了，我们只需要导出我们用到的代码即可：

整个工程就移植完毕。

源代码获取

可以关注微信公众号：

在后台回复“24”即可获取源代码