STM32通过ESP8266(MQTT)连接新版ONENET(2024/4/23)(保姆级教程)附运行结果


⏩ 大家好哇!我是小光,想要成为系统架构师的嵌入式爱好者。
⏩在各种嵌入式系统中我们经常会使用上位机去做显示,本文对STM32通过ESP8266连接最新版的ONENET做一个详细教程。
⏩感谢你的阅读,不对的地方欢迎指正。
STM32通过ESP8266连接新版ONENET代码(更新时间:2024/4/10)
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ONENET

  • 引言
  • 实验环境
    • 硬件环境
    • 软件环境
  • ONENET配置
    • 创建产品、设备、物模型
    • 计算token
  • STM32 ESP8266驱动代码编写
    • ESP8266串口驱动
    • esp8266驱动
    • 连接onenet驱动代码
  • 成果展示
  • 总结

引言

由于ONENET的更新,新版与旧版不互通,在使用WIFI连接新版ONENET时,需要在旧版上更改部分代码,在查找了网上很多资料的时候发现都没有讲的很清楚,本篇文章对STM32通过ESP8266(MQTT协议)连接最新版的ONENET做一个详细教程。

实验环境

硬件环境

开发板:STM32F103ZET6
WIFI模块:正点原子esp8266WIFI模块
传感器:DHT11温湿度模块

软件环境

ONENET物联网开放平台
ONENET数据可视化view3.0

ONENET配置

创建产品、设备、物模型

1.进入ONENET开发者中心
在这里插入图片描述

2.创建产品
在这里插入图片描述
产品种类根据你的项目填写(随便选也没事),智能化方式一定要选设备接入
在这里插入图片描述
除了我框住的地方其他随便填,如果你选择了标准方案,他会给你提前配置好物模型(数据模板),我们这里自己配,所以选择自定义方案。
在这里插入图片描述
3.创建设备
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
4.配置物模型(数据模型),和上传数据的格式有关
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
一定要读写
在这里插入图片描述
到这一步我们的数据格式就配好了
在这里插入图片描述
5.查看上传数据
在设备管理里面就可以打开我们创建好的设备了
下面是我们需要记住的信息,我们在使用WIFI连接时需要使用。
在这里插入图片描述
在属性中我们就可以查看上传数据了
在这里插入图片描述

计算token

这是官方文档,可以下载token:
token生成工具
把配置ONENET时第五步的信息填入token:
在这里插入图片描述
res:products/产品ID/devices/设备ID

STM32 ESP8266驱动代码编写

ESP8266串口驱动

这里我接的是串口三,RST接PA5

void uart3_init()
{
  		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
		USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
		NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);	
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
		//USART3_TX   GPIOB.10
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB.10
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	
		GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
		
		//USART3_RX	  GPIOB.11
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PB11
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
		GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

		//Usart3 NVIC 
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=5 ;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 5;		
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			
		NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	
	
		//USART 

		USART_InitStructure.USART_BaudRate = USART3_bound;
		USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
		USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
		USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
		USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
		USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	

		USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); 
		USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);
		USART_Cmd(USART3, ENABLE);  
		TIM4_Init(999,7199);		//10ms中断
		USART3_RX_STA=0;		//清零
		TIM4_Set(0);			//关闭定时器4
}

中断服务函数:

//通过判断接收连续2个字符之间的时间差不大于10ms来决定是不是一次连续的数据.
//如果2个字符接收间隔超过10ms,则认为不是1次连续数据.也就是超过10ms没有接收到
//任何数据,则表示此次接收完毕.
//接收到的数据状态
//[15]:0,没有接收到数据;1,接收到了一批数据.
//[14:0]:接收到的数据长度  	 
void USART3_IRQHandler(void)
{
	u8 res;	    
	if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据
	{	 
 
		res =USART_ReceiveData(USART3);		
		if(USART3_RX_STA<USART_REC_LEN)		//还可以接收数据
		{
			TIM_SetCounter(TIM4,0);//计数器清空        				 
			if(USART3_RX_STA==0)TIM4_Set(1);	 	//使能定时器4的中断 
			USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=res;		//记录接收到的值	 
		}else 
		{
			USART3_RX_STA|=1<<15;					//强制标记接收完成
		} 
	}  											 
}   

esp8266驱动

先配置连接的WIFI和新版ONENET物联网平台的网址,需要把WIFI名称和密码改成自己的,我这边是自己配置的路由器,使用手机开热点还是电脑开热点都可以。

#define ESP8266_WIFI_INFO		"AT+CWJAP=\"WIFI名称\",\"WIFI密码\"\r\n"
#define ESP8266_ONENET_INFO		"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"mqtts.heclouds.com\",1883\r\n"

#define REV_OK		0	//接收完成标志
#define REV_WAIT	1	//接收未完成标志
// esp8266 使用的是串口三
//尽量使用sendstring#define esp8266_printf u3_printf  
#define esp8266_RX_STA USART3_RX_STA
#define esp8266_RX_BUF USART3_RX_BUF
#define esp8266_uart  USART3

ESP8266相关函数:

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_Clear
//	函数功能:	清空缓存
//	入口参数:	无
//	返回参数:	无
//	说明:		
//==========================================================
void ESP8266_Clear(void)
{

	memset(esp8266_RX_BUF, 0, sizeof(esp8266_RX_BUF));
	esp8266_RX_STA = 0;

}

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_WaitRecive
//	函数功能:	等待接收完成
//	入口参数:	无
//	返回参数:	REV_OK-接收完成		REV_WAIT-接收超时未完成
//	说明:		循环调用检测是否接收完成
//==========================================================
_Bool ESP8266_WaitRecive(void)
{
	if(esp8266_RX_STA&0x8000){
		esp8266_RX_STA = 0;
		return REV_OK;
	}
	return REV_WAIT;								//返回接收未完成标志

}

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_SendCmd
//	函数功能:	发送命令
//	入口参数:	cmd:命令
//				res:需要检查的返回指令
//	返回参数:	0-成功	1-失败
//	说明:		
//==========================================================
_Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res)
{
	
	unsigned char timeOut = 200;
	
	Usart_SendString(esp8266_uart, (unsigned char *)cmd, strlen((const char *)cmd));
	
	while(timeOut--)
	{
		if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)							//如果收到数据
		{
			if(strstr((const char *)esp8266_RX_BUF, res) != NULL)		//如果检索到关键词
			{
				ESP8266_Clear();									//清空缓存
				return 0;
			}
		}
		
		delay_ms(10);
	}
	
	return 1;

}

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_SendData
//	函数功能:	发送数据
//	入口参数:	data:数据
//				len:长度
//	返回参数:	无
//	说明:		
//==========================================================
void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len)
{

	char cmdBuf[32];
	
	ESP8266_Clear();								//清空接收缓存
	
	//先发送要发送数据的指令做准备
	sprintf(cmdBuf, "AT+CIPSEND=%d\r\n", len);		//发送命令
	if(!ESP8266_SendCmd(cmdBuf, ">"))				//收到‘>’时可以发送数据
	{
		//既然准备完毕即可开始发送数据
		//esp8266_printf("%s",data);
		Usart_SendString(esp8266_uart, data, len);		//发送设备连接请求数据
		//Usart_SendString(USART3, data, len);		//发送设备连接请求数据
	}

}

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_GetIPD
//	函数功能:	获取平台返回的数据
//	入口参数:	等待的时间(乘以10ms)
//	返回参数:	平台返回的原始数据
//	说明:		不同网络设备返回的格式不同,需要去调试
//				如ESP8266的返回格式为	"+IPD,x:yyy"	x代表数据长度,yyy是数据内容
//==========================================================
unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut)
{

	char *ptrIPD = NULL;
	
	do
	{
		if(ESP8266_WaitRecive() == REV_OK)								//如果接收完成
		{
			ptrIPD = strstr((char *)esp8266_RX_BUF, "IPD,");				//搜索“IPD”头
			if(ptrIPD == NULL)											//如果没找到,可能是IPD头的延迟,还是需要等待一会,但不会超过设定的时间
			{
				//UsartPrintf(USART_DEBUG, "\"IPD\" not found\r\n");
			}
			else
			{
				ptrIPD = strchr(ptrIPD, ':');							//找到':'
				if(ptrIPD != NULL)
				{
					ptrIPD++;
					return (unsigned char *)(ptrIPD);
				}
				else
					return NULL;
				
			}
		}
		
		delay_ms(5);													//延时等待
	} while(timeOut--);
	
	return NULL;														//超时还未找到,返回空指针

}

//==========================================================
//	函数名称:	ESP8266_Init
//	函数功能:	初始化ESP8266
//	入口参数:	无
//	返回参数:	无
//	说明:		
//==========================================================
void ESP8266_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	//ESP8266复位引脚
	GPIO_Initure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Initure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;					//GPIOA5-复位
	GPIO_Initure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure);
	GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, Bit_RESET);
	delay_ms(250);
	GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, Bit_SET);
	delay_ms(500);
	ESP8266_Clear();
	printf("AT\r\n");
	while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK"))
	delay_ms(500);
	
	printf("AT+CWMODE=1\r\n");
	while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK"))
	delay_ms(500);
	
	printf("AT+CWDHCP=1,1\r\n");
	while(ESP8266_SendCmd("AT+CWDHCP=1,1\r\n", "OK"))
	delay_ms(500);
	
	printf("%s\r\n",ESP8266_WIFI_INFO);
	while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_WIFI_INFO, "GOT IP"))
	delay_ms(500);
	
	printf("%s\r\n",ESP8266_ONENET_INFO);
	while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_ONENET_INFO, "CONNECT"))
	delay_ms(500);
	
	printf("ESP8266 Init OK\r\n");
	delay_ms(500);
}

连接onenet驱动代码

需要将产品ID、设备ID、token改成自己的

#define PROID		"dz64yYgxk0"  //产品ID

#define AUTH_INFO	"token"  //鉴权信息token

#define DEVID		"weather"   //设备名称

与ONENET平台建立连接:

//==========================================================
//	函数名称:	OneNet_DevLink
//
//	函数功能:	与onenet创建连接
//
//	入口参数:	无
//
//	返回参数:	0-成功	!0-失败
//
//	说明:		与onenet平台建立连接
//==========================================================
_Bool OneNet_DevLink(void)
{
	
	MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};					//协议包

	unsigned char *dataPtr;
	
	_Bool status = 1;

	if(MQTT_PacketConnect(PROID, AUTH_INFO, DEVID, 256, 1, MQTT_QOS_LEVEL0, NULL, NULL, 0, &mqttPacket) == 0) //修改clean_session=1
	{
		ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);			//上传平台
		
		dataPtr = ESP8266_GetIPD(250);									//等待平台响应
		if(dataPtr != NULL)//如果平台返回数据不为空则
		{
			if(MQTT_UnPacketRecv(dataPtr) == MQTT_PKT_CONNACK)//	MQTT数据接收类型判断(connack报文)
			{
				switch(MQTT_UnPacketConnectAck(dataPtr))//打印是否连接成功及连接失败的原因
				{
					case 0:
							printf( "Tips:	连接成功\r\n");
							status = 0;
							break;
					
					case 1:		
							printf(  "WARN:	连接失败:协议错误\r\n");
							break;
					case 2:
									
							printf(  "WARN:	连接失败:非法的clientid\r\n");
							break;
					case 3:
							printf(  "WARN:	连接失败:服务器失败\r\n");
							break;
					case 4:
							printf(  "WARN:	连接失败:用户名或密码错误\r\n");
							break;
					case 5:
							printf(  "WARN:	连接失败:非法链接(比如token非法)\r\n");
							break;
					
					default:
							printf(  "ERR:	连接失败:未知错误\r\n");
							break;
				}
			}
		}
		
		MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);								//删包
	}
	else{
		printf( "WARN:	MQTT_PacketConnect Failed\r\n");
	}
	delay_ms(500);
	return status;
	
}

数据包封装与发送:

extern DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;
unsigned char OneNet_FillBuf(char *buf)
{
	
	char text[48];
	
	strcpy(buf,"{\"id\":\"123\",\"params\":{");
	//温度
	memset(text,0,sizeof(text));
	sprintf(text,"\"temp\":{\"value\":%d},",DHT11_Data.temp_int);
	strcat(buf,text);
	//湿度
	memset(text,0,sizeof(text));
	sprintf(text,"\"humi\":{\"value\":%d}",DHT11_Data.humi_int);
	strcat(buf,text);
	
	strcat(buf,"}}");

	return strlen(buf);

}

//==========================================================
//	函数名称:	OneNet_SendData
//
//	函数功能:	上传数据到平台
//
//	入口参数:	type:发送数据的格式
//
//	返回参数:	无
//
//	说明:		
//==========================================================
void OneNet_SendData(void)
{
	
	MQTT_PACKET_STRUCTURE mqttPacket = {NULL, 0, 0, 0};												//协议包
	
	char buf[128];
	
	short body_len = 0, i = 0;
	memset(buf, 0, sizeof(buf));//清空数组内容
	
	body_len = OneNet_FillBuf(buf);	//获取当前需要发送的数据流的总长度
	printf("%s\r\n",buf);
	if(body_len)
	{
		if(MQTT_PacketSaveData(DEVID, body_len, NULL, 5, &mqttPacket) == 0)							//封包
		{
			for(; i < body_len; i++){
				mqttPacket._data[mqttPacket._len++] = buf[i];
			}
			ESP8266_SendData(mqttPacket._data, mqttPacket._len);									//上传数据到平台
			MQTT_DeleteBuffer(&mqttPacket);															//删包
		}
		else;
//			printf(  "WARN:EDP_NewBuffer Failed\r\n");
	}
	
}

发布与订阅消息:

//==========================================================
//	函数名称:	OneNET_Publish
//
//	函数功能:	发布消息
//
//	入口参数:	topic:发布的主题
//				msg:消息内容
//
//	返回参数:	无
//
//	说明:		
//==========================================================
void OneNET_Publish(const char *topic, const char *msg)
{

	MQTT_PACKET_STRUCTURE mqtt_packet = {NULL, 0, 0, 0};						//协议包
	
	//UsartPrintf(USART_DEBUG, "Publish Topic: %s, Msg: %s\r\n", topic, msg);
	
	if(MQTT_PacketPublish(MQTT_PUBLISH_ID, topic, msg, strlen(msg), MQTT_QOS_LEVEL0, 0, 1, &mqtt_packet) == 0)
	{
		ESP8266_SendData(mqtt_packet._data, mqtt_packet._len);					//向平台发送订阅请求
		
		MQTT_DeleteBuffer(&mqtt_packet);										//删包
	}

}


//==========================================================
//	函数名称:	OneNET_Subscribe
//
//	函数功能:	订阅
//
//	入口参数:	无
//
//	返回参数:	无
//
//	说明:		
//==========================================================
void OneNET_Subscribe(void)
{
	
	MQTT_PACKET_STRUCTURE mqtt_packet = {NULL, 0, 0, 0};						//协议包
	
	char topic_buf[56];
	const char *topic = topic_buf;
	
	snprintf(topic_buf, sizeof(topic_buf), "$sys/%s/%s/thing/property/set", PROID, DEVID);
	
	//UsartPrintf(USART_DEBUG, "Subscribe Topic: %s\r\n", topic_buf);
	
	if(MQTT_PacketSubscribe(MQTT_SUBSCRIBE_ID, MQTT_QOS_LEVEL0, &topic, 1, &mqtt_packet) == 0)
	{
		ESP8266_SendData(mqtt_packet._data, mqtt_packet._len);					//向平台发送订阅请求
		
		MQTT_DeleteBuffer(&mqtt_packet);										//删包
	}
}

同时在MQTT的驱动文件中需要把产品ID和设备ID修改自己的
在这里插入图片描述
这个驱动文件太大有需要的话在文章开头进群免费下载
main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
 #include "dht11.h"//dht11
 #include "onenet.h"
#include "esp8266.h"

//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//STM32F103最小系统板
//MQ传感器驱动代码	   
//技术交流群:737327353
//修改日期:2024/4/21
//版本:V1.0
//版权所有,盗版必究。
//Copyright(C) CSDN 小光学嵌入式					  
/
/******************引脚接口**************************
DHT11(3.3V):
	 DATA PB13 
ESP8266(5V):
	 TXD PB11
	 RXD PB10
     RST PA5
************************************************/

 DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;
 
 
 int main(void)
 {		
	u16 times=0;
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
	uart_init();	 //串口初始化为115200
 	LED_Init();			     //LED端口初始化
	
	ESP8266_Init();
	while(OneNet_DevLink());//接入OneNET
	OneNET_Subscribe();
	
 	while(1)
	{
		if(times++>100){
			Read_DHT11(&DHT11_Data);//读取温湿度
			OneNet_SendData();
			printf("OneNET Msg Success\r\n");
			ESP8266_Clear();//切记清除esp8266否则接收不到订阅
			times = 0;
		}
		delay_ms(10);
	}
 }


通过上面的配置我们的驱动代码就写完啦!

成果展示

上电之后,成功连接ONENET之后设备会显示在线:
在这里插入图片描述
同时属性中会有数据上传:
在这里插入图片描述
再使用view3.0做一个可视化:
在这里插入图片描述

总结

本篇文章对STM32通过ESP8266(MQTT协议)连接最新版的ONENET做一个非常详细的教程。下一篇文章对view3.0可视化做一个详细教程。
加入小光嵌入式交流群(qq群号:737327353)免费下载全部源码哦!

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promise笔记

1.介绍 之前的异步编程都是回调函数&#xff08;数据库操作、ajax、定时器、fs读取文件 &#xff09; promise是es6异步编程新的解决方案&#xff0c;是一个构造函数 优点&#xff1a;支持链式调用&#xff0c;可以解决回调地狱&#xff0c;可以指定回调函数 2.使用 functio…

UnicodeDecodeError: ‘utf-8‘ codec can‘t decode byte 0xd7

安装mamba时报错 检查报错原因&#xff1a; file -i ~/.bashrc file -i ~/.profile发现bashrc的编码不正确 对编码格式进行修改 iconv -f ISO-8859-1 -t UTF-8 ~/.bashrc > ~/.bashrc.utf8 mv ~/.bashrc.utf8 ~/.bashrc cp ~/.bashrc ~/.bashrc.backup执行完指令之后再安…

SAM5916B 法国追梦DREAM 音频DSP芯片

法国追梦/DERAM SAM5504/5704/5716/5808音频DSP芯片,开发板&#xff0c;方案 可用于电子鼓、电子琴、电吉他、效果器、均衡器、啸叫抑制器等电声产品领域 一、全系列芯片&#xff1a; SAM2634 SAM2695 SAM5504B SAM5704B SAM5708B SAM5808B SAM5716B SAM5916B... 二、原厂开发套…

在matplotlib中控制colorbar的长度

在matplotlib中控制colorbar的长度 使用matplotlib绘制带颜色的箭头图&#xff0c;有时想直接把颜色条拿来当比例尺条&#xff0c;就需要控制颜色条的长度。 1. pyplot.colorbar()参数说明 pyplot.colorbar(mappable, ax, cax, **kwargs) mappable是一个ScalarMappble类型的…

【黑马头条】-day12项目部署和发布-jenkins

文章目录 1 持续集成2 软件开发模式2.1 瀑布模式2.2 敏捷开发2.2.1 迭代开发2.2.2 增量开发 3 Jenkins3.1 Jenkins安装3.1.1 导入镜像3.1.2 配置3.1.3 初始化设置 3.2 插件安装3.3 服务器环境准备3.3.1 Docker安装配置3.3.2 Git安装配置3.3.3 Maven安装配置 3.4 Jenkins工具配置…

YoloV8改进策略:卷积改进|DOConv轻量卷积,即插即用|适用各种场景

摘要 本文使用DOConv卷积&#xff0c;替换YoloV8的常规卷积&#xff0c;轻量高效&#xff0c;即插即用&#xff01;改进方法非常简单。 DO-Conv&#xff08;Depthwise Over-parameterized Convolutional Layer&#xff09;是一种深度过参数化的卷积层&#xff0c;用于提高卷…

Win10 搭建 YOLOv8 运行环境(20240423)

一、环境要求 1、Python&#xff0c;版本要求>3.7 2、PyTorch&#xff0c;版本要求>1.7。PyTorch 是一个开源的深度学习平台&#xff0c;为人工智能研究提供了一个灵活的、易于使用的工具集。YOLOv8 是基于 PyTorch 框架实现的&#xff0c;所以需要安装 PyTorch。 3、CUD…