OpenHarmony Neptune開(kāi)發(fā)板-MQTT連接華為IoT平臺(tái)
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51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)
前言：
之前有發(fā)過(guò)Neptune開(kāi)發(fā)板-MQTT連接華為IoT平臺(tái)文章，但發(fā)現(xiàn)寫(xiě)的程序有很大BUG，導(dǎo)致程序運(yùn)行到開(kāi)發(fā)板經(jīng)常發(fā)生CPU異常(直接不能運(yùn)行)和平臺(tái)命令下發(fā)錯(cuò)誤，在此和之前使用我寫(xiě)的程序發(fā)生問(wèn)題的人說(shuō)一句抱歉，本次我修改程序，解決了CPU異常(直接不能運(yùn)行)和平臺(tái)命令下發(fā)錯(cuò)誤問(wèn)題，并測(cè)試20~30分鐘，確保穩(wěn)定運(yùn)行，并將一些遇到問(wèn)題做相關(guān)介紹。
介紹：
本示例將演示如何在Neptune開(kāi)發(fā)板上使用MQTT協(xié)議連接華為IoT平臺(tái),使用的是ATH20溫濕度傳感器模塊與Neptune開(kāi)發(fā)板
本示例實(shí)現(xiàn)AHT20溫濕度數(shù)據(jù)上報(bào)華為IoT平臺(tái),IoT平臺(tái)下發(fā)命令控制LED燈的開(kāi)關(guān)
使用W800 SDK功能包中l(wèi)ibemqtt來(lái)實(shí)現(xiàn)連接華為IoT平臺(tái)
程序設(shè)計(jì)
一、MQTT初始化
- void mqtt_init(mqtt_broker_handle_t* broker, const char* clientid);
初始化要連接到代理的信息
二、寫(xiě)入username與password
- void mqtt_init_auth(mqtt_broker_handle_t* broker, const char* username, const char* password);
啟用身份驗(yàn)證以連接到代理。
三、建立TCP連接
編寫(xiě)TCP連接函數(shù),代碼示例如下：
- static int init_socket(mqtt_broker_handle_t *broker, const char *hostname, short port, int keepalive)
- {
- int flag = 1;
- struct hostent *hp;
- // 創(chuàng)建套接字
- if((socket_id = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
- return -1;
- // 禁用Nagle算法
- if (setsockopt(socket_id, IPPROTO_TCP, 0x01, (char *)&flag, sizeof(flag)) < 0)
- {
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -2;
- }
- // 查詢主機(jī)IP啟動(dòng)
- hp = gethostbyname(hostname);
- if (hp == NULL )
- {
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -2;
- }
- struct sockaddr_in socket_address;
- memset(&socket_address, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
- socket_address.sin_family = AF_INET;
- socket_address.sin_port = htons(port);
- memcpy(&(socket_address.sin_addr), hp->h_addr, hp->h_length);
- // 連接套接字
- if((connect(socket_id, (struct sockaddr *)&socket_address, sizeof(socket_address))) < 0)
- {
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -1;
- }
- // MQTT stuffs
- mqtt_set_alive(broker, mqtt_keepalive);
- broker->socketid = socket_id;
- broker->mqttsend = send_packet;
- return 0;
- }
四、建立MQTT連接
- int mqtt_connect(mqtt_broker_handle_t* broker);
五、訂閱MQTT
編寫(xiě)訂閱MQTT主題函數(shù),代碼示例如下：
- static int subscribe_topic(char *topic)//訂閱主題
- {
- unsigned short msg_id = 0, msg_id_rcv = 0;
- int packet_lengthgth = 0;
- int ret = -1;
- if(topic == NULL) {
- return -1;
- }
- ret = mqtt_subscribe(&mqtt_broker, topic, &msg_id);
- if( ret == -1 ) {
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -1;
- }
- packet_lengthgth = read_packet(MQTT_DEMO_READ_TIME_SEC, MQTT_DEMO_READ_TIME_US);
- if(packet_lengthgth < 0)
- {
- printf("Error(%d) on read packet!\n", packet_lengthgth);
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -1;
- }
- if(MQTTParseMessageType(pcaket_buffer) != MQTT_MSG_SUBACK)
- {
- printf("SUBACK expected!\n");
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -2;
- }
- msg_id_rcv = mqtt_parse_msg_id(pcaket_buffer);
- if(msg_id != msg_id_rcv)
- {
- printf("%d message id was expected, but %d message id was found!\n", msg_id, msg_id_rcv);
- close_socket(&mqtt_broker);
- return -3;
- }
- return 0;
- }
數(shù)據(jù)推送與解析
采用cJSON封包與解包(使用W800 SDK功能包中cJSON實(shí)現(xiàn)),共有兩個(gè)封包(一個(gè)設(shè)備屬性上報(bào),一個(gè)命令應(yīng)答上報(bào)),一個(gè)解包解析IoT平臺(tái)命令,其他不過(guò)多贅述具體詳見(jiàn)華為IoTDA 設(shè)備接入文檔：設(shè)備接入 IoTDA 文檔
例如設(shè)備屬性上報(bào)，代碼示例如下:
- /*************************打包發(fā)布請(qǐng)求*****************/
- static int packPublishReq(char *jsonBuffer)
- {
- cJSON *jsRet = NULL;
- cJSON *jsArray = NULL;
- int ackLen = 0;
- jsRet = cJSON_CreateObject();
- if(jsRet)
- {
- jsArray = cJSON_CreateArray();
- cJSON_AddItemToObject(jsRet, "services", jsArray);
- {
- cJSON *arrayObj_1 = cJSON_CreateObject();
- cJSON_AddItemToArray(jsArray, arrayObj_1);
- cJSON_AddStringToObject(arrayObj_1, "service_id", "Temperature");
- cJSON *arrayObj_2 = cJSON_CreateObject();
- cJSON_AddItemToObject(arrayObj_1, "properties", arrayObj_2);
- cJSON_AddStringToObject(arrayObj_2, "temp", Temperature.temp);
- cJSON_AddStringToObject(arrayObj_2, "humi", Temperature.humi);
- cJSON_AddStringToObject(arrayObj_2, "led", Temperature.ON_OFF);
- cJSON_AddStringToObject(arrayObj_1,"event_time", Temperature.timestamp);
- }
- char *databuf = cJSON_PrintUnformatted(jsRet);
- if(databuf) {
- if( jsonBuffer ) {
- ackLen = strlen(databuf);
- memcpy( jsonBuffer, databuf,ackLen);
- }
- tls_mem_free(databuf);
- }
- cJSON_Delete(jsRet);
- }
- return ackLen;
- }
數(shù)據(jù)應(yīng)答(重點(diǎn))
按照華為云IoT設(shè)備平臺(tái)命令下發(fā)文檔需要將
下行中的request_id={request_id} 復(fù)制到上行中，只有這樣下行與上行request_id相同才能保證平臺(tái)命令數(shù)據(jù)下發(fā)成功任務(wù)
- 下行 $oc/devices/{device_id}/sys/commands/request_id={request_id}
- 上行：$oc/devices/{device_id}/sys/commands/response/request_id={request_id}
這里展示一小段代碼：
- len = mqtt_parse_pub_topic(pcaket_buffer, topic); //接收平臺(tái)下發(fā)的topic
- topic[len] = '\0';
- len = mqtt_parse_publish_msg(pcaket_buffer, &msg);
- strncpy(request_id,topic+63,47);
- sprintf(ACK_TOPIC,"%s%s",MQTT_DEMO_ACK_TOPIC,request_id);//復(fù)制request_id={request_id}
這里我出的問(wèn)題就在->strncpy(request_id,topic+63,47);在我之前是topic+62 而且再我之前創(chuàng)建demo平臺(tái)下發(fā)成功，就沒(méi)想了，但在這幾天測(cè)試時(shí)就發(fā)現(xiàn)這問(wèn)題故說(shuō)明。
CPU中斷異常問(wèn)題
由于定時(shí)器使用不當(dāng)，導(dǎo)致CPU中斷異常，致程序崩潰(以更改)
華為IoT平臺(tái)配置
請(qǐng)參考：BearPi-HM_Nano開(kāi)發(fā)板WiFi編程開(kāi)發(fā)——MQTT連接華為IoT平臺(tái)(Demo我以導(dǎo)出模型)
添加華為云IoT參數(shù)：(這只是示例，無(wú)法使用)
- #define MQTT_DEMO_CLIENT_ID "616268529fff74057ddd731b_202110101314_0_0_2021101006" //ID
- #define MQTT_DEMO_DEVICE_ID "616268529fff74057ddd731b_202110101314"
- #define MQTT_DEMO_PASSWORD "b6fd9631cd69eee9ce565a36564b93d26760a49ace05be96cbe9dfaab91f275d"
- #define MQTT_DEMO_SUB_TOPIC "$oc/devices/616268529fff74057ddd731b_202110101314/sys/commands/#" //訂閱主題
- #define MQTT_DEMO_PUB_TOPIC "$oc/devices/616268529fff74057ddd731b_202110101314/sys/properties/report" //發(fā)布主題
- #define MQTT_DEMO_ACK_TOPIC "$oc/devices/616268529fff74057ddd731b_202110101314/sys/commands/response/"
在wifi_connecter.h修改wifi熱點(diǎn)信息
示例代碼編譯燒錄代碼后，按下開(kāi)發(fā)板的RESET按鍵:
點(diǎn)擊設(shè)備右側(cè)的“查看”，進(jìn)入設(shè)備詳情頁(yè)面，可看到上報(bào)的數(shù)據(jù)。
在華為云平臺(tái)設(shè)備詳情頁(yè)，單擊“命令”，選擇同步命令下發(fā)，選中創(chuàng)建的命令屬性，單擊“確定”，即可發(fā)送下發(fā)命令控制設(shè)備。
總結(jié)：
現(xiàn)以解決經(jīng)常發(fā)生CPU異常(直接不能運(yùn)行)和平臺(tái)命令下發(fā)錯(cuò)誤，同時(shí)創(chuàng)建使用兩個(gè)定時(shí)器，一個(gè)20秒上報(bào)AHT20數(shù)據(jù)，一個(gè)1分鐘ping一次(用以?；?,使之穩(wěn)定運(yùn)行,支持1.0版本與1.1版本。
注意：!!!需要將libemqtt.h下!!!
- MQTT_CONF_USERNAME_LENGTH 修改為64
- MQTT_CONF_PASSWORD_LENGTH 修改為64+8
- clientid[50]修改為clientid[64]
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