移植MQTT源码到STM32F407开发板上

1. 准备工作

注意：文章还没介绍移植mqttclient和硬件设备网络相关部分的代码，所以这篇文章移植完后，还不能通过网络去连接的。主要介绍是先把mqttclient除网络之外其他部分的所有代码移植到FreeRTOS项目中，并且可以编译通过。

1.1 获取 mqttclient 源码

我们的设备端只是作为MQTT的客户端运行，所以我们只需要移植MQTT客户端源码即可。

mqttclient 源码这里使用国内一位大佬写的开源代码，可以到他下面的开源仓库地址获取。

https://github.com/jiejieTop/mqttclient

1.2 可以运行FreeRTOS系统的MDK工程模板

这里我使用STM32CubeMX生成一个可以运行FreeRTOS系统的工程模板。可以参考下面这篇博文自己生成一个FreeRTOS系统模板。

https://blog.csdn.net/luobeihai/article/details/126061553

2. 合并mqttclient源码到FreeRTOS

2.1 复制源码到FreeRTOS工程

首先把mqttclient源码解压出来，里面包含下面一些源码目录：

主要源码目录介绍：

• common：通用的源码文件，比如链表的处理，错误代码处理等。
• mqtt：paho mqtt库文件
• mqttclient：实现mqttclient功能的主要文件
• network：网络抽象层
• platform：平台抽象层。这个目录主要是运行的系统平台，以及一些相关的平台硬件初始化代码，和我们移植过程中关联最大。目前的这篇文章的移植暂时先不实现平台网络相关的代码。

我们要移植的就是5个目录的源码文件而已（test测试例程目录文件，我们暂时还用不到，所以先不移植）。

我们在自己创建的FreeRTOS工程目录下，新建MQTTClient目录，然后把这上面5个目录文件复制到这个MQTTClient目录。

2.2 添加相关代码到MDK中

在Keil分组下面，创建和MQTT源码同样的目录分组。

我们先把各个源码目录下的，一级子目录的c文件添加进分组里面，然后里面的子文件夹的文件暂时先不添加，后续需要用到再回来添加就行。

至于平台目录下面的代码，我们添加FreeRTOS文件夹里面的代码。其他平台相关的代码不需要添加。

3. 编译源码解决错误

一般编译错误大概就下面这几类：

• 找不到头文件，这个非常常见
• 有些数据类型说没有定义（可能别人写的库会依赖某些其他文件定义的数据类型，而你正好没加进来）
• 单纯就语法错误
• 链接错误，比如你用了某个函数，但是你没有定义它

下面我记录下自己编译过程中，解决的部分错误（不会把所有错误都记录）。

1. 找不到头文件

   ..\MQTTClient\mqttclient\mqttclient.h(16): error:  #5: cannot open source input file "mqtt_list.h": No such file or directory
   

   这里报错mqtt_list.h这个头文件找不到，该文件其实在common目录下（可以把源码使用source insight建立工程，然后到里面查找该头文件在哪个目录）。我们在keil里面添加这个头文件目录的查找路径就行。
   

2. mqtt_config.h头文件确实没有

   ..\MQTTClient\mqttclient\mqtt_defconfig.h(12): error:  #5: cannot open source input file "mqtt_config.h": No such file or directory
   

   mqtt_config.h文件其实在源码目录的test目录下，但是我们暂时不需要添加test目录下相关的文件，所以把包含这个头文件的代码屏蔽了。
   

3. 屏蔽掉网络传输安全相关的代码

   ..\MQTTClient\mqttclient\mqtt_defconfig.h(77): error:  #5: cannot open source input file "mbedtls/config.h": No such file or directory
   

   报错找不到 mbedtls/config.h 这个头文件，这个是和安全传输相关的代码，我们先移植最简单的代码，定义一个宏屏蔽即可。

   

4. 屏蔽lwip相关代码

   ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_net_socket.h(15): error:  #5: cannot open source input file "lwip/opt.h": No such file or directory
   

   因为后面会使用ESP8266WIFI模块进行网络连接实验，这个模块是使用AT指令就可以操作连接了，不需要使用lwip相关代码，所以直接屏蔽掉lwip相关头文件代码。
   

5. 把platform_net_socket.c文件里面和平台网络相关的代码全部删除，只返回0即可
   

   到时候会使用AT目录实现网络操作的，这里为了编译通过，先把函数都返回0.

6. socklen_t、size_t数据类型没有定义

   size_t数据类型追踪代码发现，在mqtt_log.h头文件中，包含了另外一个头文件是定义了size_t数据类型的，所以我们需要做下面的调整。
   
   socklen_t这个数据类型确实没有发现定义，所以我们自己添加代码定义就行。
   

7. 语法错误

   ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_timer.c(15): error:  #18: expected a ")"
     #if (configTICK_RATE_HZ == 1000)
   

   
   这条语句实在是搞不定为什么报这个错误，configTICK_RATE_HZ 这个宏是FreeRTOS配置文件中的定义的心跳频率。最终搞不定为什么，然后就把FreeRTOSConfig.h文件中定义的这个宏，不使用强制类型转换就行了，暂时先这样改。

   #define configTICK_RATE_HZ                       1000  //((TickType_t)1000)
   

8. 匿名结构体语法不支持

   ..\MQTTClient\mqttclient\mqttclient.h(79): error:  #3093: anonymous structs are only supported in --gnu mode, or when enabled with #pragma anon_unions
   

   这个报错说，这个匿名结构体的语法是gun才支持的。

   方法1：可以把keil的 gun 扩展语法添加上去。

   方法2：修改源码。追踪代码发现，错误的地方会进入某一个宏定义的分支，我们想办法让他进入另一个分支即可。

   在plooc_class.h头文件前面添加下面这个宏定义即可：

   #   define PLOOC_CFG_REMOVE_MEMORY_LAYOUT_BOUNDARY___USE_WITH_CAUTION___  // lbh add
   

解决完编译错误之后，至于编译通过了（警告先不解决）。

编译通过之后，这个MQTT程序还不能用，因为把网络相关的代码都写为空函数了，接下来把 platform_net_socket.c 这个c文件里面的网络函数使用ESP8266模块，使用AT指令把各个函数移植。