物联网-移远m26使用MQTT协议，AT指令对接阿里云

本篇文章是自己用m26 mqtt协议链接阿里云的一些经验，以及遇到的一些问题及解决，如果有误，欢迎各位指正。

目录

M26简介：

第一步：阿里云创建设备

第二步：创建topic

第三步：获取设备三元组

第四步：确定自己手里的模组固件是否支持MQTT协议

第五步：用哈希算法推算出MQTT协议所需的数据

第六步：At指令发送注册阿里云

第七步：发布消息

第八步：接受消息

通信保证手段：状态检查

附录1：at指令发送表

附录2：at指令实际执行情况

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M26简介：

M26 是一款超小的四频 LCC 封装 GSM/GPRS 模块，尺寸仅为15.8mm×17.7mm×2.3mm，最大限度地满足终端产品对小尺寸模块产品需求，有效帮助客户减小产品尺寸并优化产品成本。

凭借超小的尺寸、超低功耗和超宽工作温度范围，M26 是 M2M 应用的理想解决方案，适用于车载、可穿戴设备、工业级 PDA 、个人跟踪、无线 POS 、智能计量及其它 M2M 的应用，为其提供完善的短信、数据传输及语音等服务。

第一步：阿里云创建设备

阿里云帮助文档

产品指某一类设备，创建完产品后，需要为设备创建身份。您可以创建单个设备，也可以批量创建设备。本文为您讲述单个设备的创建。

操作步骤

1. 登录物联网平台控制台。
2. 在左侧导航栏，选择设备管理 > 设备。
3. 在设备管理页，单击添加设备。
4. 在添加设备对话框中，输入设备信息，单击确认。

 

 

 

 

参数	描述
产品	选择产品。新创建的设备将继承该产品定义好的功能和特性。 说明 若该产品关联了其他平台，请确保您的账户下有足够的激活码用于创建设备。
DeviceName	设置设备名称。 设备名称在产品内具有唯一性。 设备名称长度为4-32个字符，可包含英文字母、数字和特殊字符，包括连接号（-）、下划线（_）、at符号（@）、点号（.）和英文冒号（:）。 说明 DeviceName可以为空。为空时，由物联网平台生成一个全局唯一标识符作为设备的DeviceName。
备注名称	设置备注名称。备注名称长度为4-64个字符，可包含中文汉字、英文字母、数字和下划线（_）。一个中文汉字算2字符。

 

第二步：创建topic

操作步骤

1. 登录物联网平台控制台。
2. 左侧导航栏单击设备管理 > 产品。
3. 在产品管理页面，找到需要自定义Topic类的产品，并单击对应操作栏中的查看按钮。
4. 在产品详情页面，单击Topic类列表 > 自定义Topic > 定义Topic类。
5. 定义Topic类。

 

 

参数	描述
设备操作权限	设备对该Topic的操作权限，可设置为： 发布：设备可发布消息到该Topic。 订阅：设备可订阅该Topic，从该Topic获取消息，例如您在云端调用Pub接口发送到该Topic的消息。 发布和订阅：设备对该Topic同时具有发布和订阅权限。
Topic类	将Topic类填充完整。物联网平台根据您的产品和设备自动生成Topic的前段内容，您只需填入您的自定义部分。 说明 只有设备操作权限为订阅时，才可以使用通配符+和#自定义Topic类。 +代表本级所有类目。 #代表本级及下级所有类目。它只能出现在Topic类的最后一个类目。 使用带通配符的自定义Topic，请参见本文下一章。
描述	描述该Topic类。可以为空。

1. 单击确认。

第三步：获取设备三元组

在IoT平台获取三元组ProductKey、DeviceName、DeviceSecret，这好比终端设备的身份证，有了它才能对接到阿里云平台上。

第四步：确定自己手里的模组固件是否支持MQTT协议

 

M26对MQTT协议栈的支持时从固件R01A07开始支持，发送AT指令查询一下，不支持的话要升级固件。

第五步：用哈希算法推算出MQTT协议所需的数据

1、clientID：

自己随便定义字符串 我这里示例为“12345”

2、mqttClientId：

格式为”clientID“+”|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=10|“

3、mqttUsername：

格式为”DeviceName+&+ProductKey“

4、mqttPassword：哈希算法，得出的，后面给出了C语言库

代码示例：

uint8_t M26_QMTCONN(void){
	char clientid[] = "12345|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|";
	char username[60] = {0}; 
	char sign[50];
	char content[50]="clientId12345deviceName";
	strcat(username,DeviceName); //设备名 //20
	strcat(username,"&"); // 1
	strcat(username,ProductKey);//产品名 32
	
	strcat(content,DeviceName);// 加入设备名//21
	strcat(content,"productKey");//10
	strcat(content,ProductKey);//加入产品钥匙//10
	strcat(content,"timestamp789");//12

	lk=strlen(DeviceSecret);
	ld=strlen(content);
        aliyun_iot_common_hmac_sha1(content,ld,sign,DeviceSecret,lk);
	sprintf(cmd,"AT+QMTCONN=0,\"%s\",\"%s\",\"%s\"\r\n",clientid,username,sign);
}

以上都是MQTT协议所需的连接参数。

关于最后的aliyun_iot_common_hmac_sha1函数，是计算mqttPassword的哈希算法。

网上可以找到封装好的C语言库。

第六步：At指令发送注册阿里云

1、发送 AT

发送多次之后如果还是没有返回ok的话，则需要将模块power脚拉低2s钟以上，对模块进行复位

2、 AT+IPR?

查询当前的波特率，如果和之后的目标波特率不一致的话，下一步需要设置波特率

3、AT+IPR=115200

设置波特率为115200

4、ATE0

关闭回显，如果不关闭回显的话，每次发送出去的指令会再次发回来，对数据处理造成干扰

5、AT&W

保存上一步的设置，不保存设置的话，上一步的关闭回显操作将不会成功

6、AT+CSQ

查询信号值，需要注意的是信号值需要多次查询之后可能才会成功，信号值在不等于99，并且大于12的情况下，才能进行下一步，否则之后的指令很可能执行失败

7、AT+QSIMSTAT?

查询sim卡注册，在返回+QSIMSTAT: 0,1 后，sim卡注册正常，可以进行下一步

8、AT+QMTCFG=\"KEEPALIVE\",0,60

设置mqtt心跳时间，以秒为单位，移远给的建议是120s，此处设置的是60s，正常运行

9、AT+QMTCFG=\"VERSION\",0

查询mqtt版本编号

10、AT+QMTCFG=\"ALIAUTH\",0

配置mqtt去链接阿里云服务器

11、AT+QMTOPEN=?

为客户机打开一个网络

12、AT+QMTOPEN=0,\"iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com\",1883

打开阿里云华东区的服务器

13、AT+QMTCONN=0,\"%s\",\"%s\",\"%s\"

链接阿里云服务器，此处的消息较长，如果主控芯片有dma的话，推荐使用dma来进行数据的发送和接受，会减少一些误码，如果产生误码的话，m26模块很容易会报 3518错误。

14、AT+QMTSUB=0,1,\"/%s/%s/user/rrpc\",2

订阅topic，订阅指定权限的topic，不订阅的话，之后是收不到数据的

15、链接成功，这时在阿里云上看到设备已经上线了

 

 

第七步：发布消息

这时可以用 AT+QMTSUB=0,1,\"/%s/%s/user/rrpc\",2 指令来进行数据的发送了

代码示例如下

uint16_t MQTTPublist(char *Buf, uint16_t Len, uint8_t qos)
{
    memset(content_update,'\0',sizeof(content_update));//清空数组
    strcat(content_update,"/ext/rrpc/");
    strcat(content_update,messageId);
    strcat(content_update,"/"); //产品名
    strcat(content_update,ProductKey); //产品名
    strcat(content_update,"/");
    strcat(content_update,DeviceName); //设备名
    strcat(content_update,"/user/rrpc");	
    printf("发送:");

    if(qos == 0) msgid = 0;
	else  msgid++;
	sprintf(cmd,"AT+QMTPUB=0,%d,%d,0,\"%s\",%d\r\n",msgid,qos,content_update,Len);
 }	 

第八步：接受消息

通过监听串口的接收端可以获得阿里云发送的数据

如果收到 "+QMTRECV: " 开头的数据，则是收到了阿里发送的消息，可以在收到之后对数据进行解析

如果收到"+QMTSTAT: " 开头的数据，则m26和阿里之间的链接出现了一些问题，需要进行重连，如果出现问题的次数比较多的话，很可能是模块电源供电的问题，之前有测试过，用手机电池给m26模块供电，可以48小时，都不会出问题，但是用自己设计的开关电源供电的话，一天会出现4次左右掉线。

if(strstr((const char *)&g_tGPRS.RxBuf,"+QMTSTAT: "))
{ 
        NetWork_Error =1;
        printf("%s\r\n",g_tGPRS.RxBuf);
        //Uart3_SendArr(g_tGPRS.RxBuf,g_tGPRS.RxCount);
}
if(strstr((const char *)&g_tGPRS.RxBuf,"+QMTRECV: "))
{ //是PUBLISH包
  printf("收到:");
  }

通信保证手段：状态检查

在做产品的过程中，发现有时阿里云设备掉线了，但是设备没有执行重连，经过分析，觉得可能是错误字符"+QMTSTAT: "没有收到，或者中间串口有误码，造成问题，所以刚好使用阿里云的状态检测机制来做。具体如下：

链接如下:https://help.aliyun.com/document_detail/101125.html?spm=a2c4g.11186623.6.981.948c55e568rHyY

定义该topic(/yourProductKey/yourDeviceName/user/checkstatus)之后，阿里云收到该topic的消息之后，会自动的返回数据，不用进行干预

附录1：at指令发送表

指令	返回值	功能
AT	OK	查询模块状态
AT+IPR?	115200	查询波特率
AT+IPR=115200	OK	设置波特率
ATE0	OK	关闭回显
AT&W	OK	保存设置
AT+CSQ	+CSQ	查询信号值
AT+QSIMSTAT?	+QSIMSTAT: 0,1	查询sim卡注册
AT+CREG?	+CREG: 0,1	查询网络注册
AT+COPS?	OK	查询网络状态
AT+QMTCFG=\"KEEPALIVE\",0,60	OK	配置心跳时间
AT+QMTCFG=\"VERSION\",0	OK	查询版本号
AT+QMTCFG=\"ALIAUTH\",0	OK	配置阿里云信息
AT+QMTOPEN=?	OK	为客户机打开一个网络
AT+QMTOPEN=0,\"iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com\",1883	+QMTOPEN: 0,0	为客户机打开一个网络
AT+QMTCONN=0,\"%s\",\"%s\",\"%s\"	+QMTCONN:	连接到mqtt服务器
AT+QMTSUB=0,1,\"/%s/%s/user/rrpc\",2	+QMTSUB:	订阅消息
AT+QCELLLOC=1	QCELLLOC	获取地理位置
AT+QCCID	OK	获取sim卡号
AT+QMTPUB=0,%d,%d,0,\"%s\",%d	OK	发布消息

附录2：at指令实际执行情况