MicroPython使用MQTT协议接入OneNET云平台

之前使用Arduino+ESP8266使用EDP协议成功接入了OneNET，实现了物联网控制，本次使用板载ESP8266的ESP-MP-01 MicroPython开发板使用MQTT协议同样成功接入，通过发布TOPIC成功实现智能设备控制。

【1】MQTT协议简介：
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。做为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

【2】硬件与软件：
本次使用的硬件为ESP-MP-01开发板：

需要准备的软件有：
1、ESP_DOWNLOAD_TOOL  用于下载开发板固件；
2、uPyLoader 用于与开发板的文件传输，同时该软件也具有终端软件调试的功能，该软件的使用和介绍可以在：https://github.com/BetaRavener/uPyLoader/中查看；
3、第三方库文件：umqtt，该模块封装了MQTT协议，该模块可以在：https://github.com/micropython/micropython-lib中找到。
【3】创建产品和设备：
在OneNET平台创建MQTT公开协议的产品并添加设备：

【4】程序代码：
1、使用ESP_DOWNLOAD_TOOL 工具下载Micropython固件到开发板，固件：

firmware_v1.8.5-103_ESP8266_MPLR_v1.2.zip (点击阅读原文下载)

2、打开命令行窗口，在uPyLoader目录下输入python main.py打开uPyLoader软件，该软件的运行需要使用pip安装PyQt5和pyserial；

3、选择与开发板连接的串口，连接成功后点击File->Init transfer files初始化传输文件，初始化成功后在MCU端会新增_upload.py和_download.py两个文件：

4、编辑boot.py，mqtt.py和main.py，并将编辑完成后的三个文件和umqtt目录下的simple.py文件一起传输至MCU端；
boot.py用于设置和连接网络：

1. def do_connect():

2. import network

3. sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)

4. ap_if = network.WLAN(network.AP_IF)

5. if ap_if.active():

6. ap_if.active(False)

7. if not sta_if.isconnected():

8. print('connecting to network...')

9. sta_if.active(True)

10. sta_if.connect('MicroPython', '12345678') #wifi的SSID和密码

11. while not sta_if.isconnected():

12. pass

13. print('network config:', sta_if.ifconfig())

14. do_connect()

15. gc.collect()

复制代码

mqtt.py用于平台接入和消息处理：

1. from simple import MQTTClient

2. from machine import Pin

3. import machine

4. import micropython

5. # ESP8266 ESP-12 modules have blue, active-low LED on GPIO2, replace

6. # with something else if needed.

7. led = Pin(2, Pin.OUT, value=1)

8. # Default MQTT server to connect to

9. SERVER = "183.230.40.39"

10. CLIENT_ID = "4070825"

11. TOPIC = b"micropython1"

12. username='76013'

13. password='micropythonespmp01'

14. state = 0

15. def sub_cb(topic, msg):

16. global state

17. print((topic, msg))

18. if msg == b"on":

19. led.value(0)

20. state = 1

21. print("1")

22. elif msg == b"off":

23. led.value(1)

24. state = 0

25. print("0")

26. elif msg == b"toggle":

27. # LED is inversed, so setting it to current state

28. # value will make it toggle

29. led.value(state)

30. state = 1 - state

31. def main(server=SERVER):

32. c = MQTTClient(CLIENT_ID, server,6002,username,password)

33. # Subscribed messages will be delivered to this callback

34. c.set_callback(sub_cb)

35. c.connect()

36. c.subscribe(TOPIC)

37. print("Connected to %s, subscribed to %s topic" % (server, TOPIC))

38. try:

39. while 1:

40. #micropython.mem_info()

41. c.wait_msg()

42. finally:

43. c.disconnect()

复制代码

main.py用于程序的运行：

1. import mqtt

2. mqtt.main()

复制代码

simple.py无需更改。

【5】连接测试：
打开uPyLoader的终端窗口，复位开发板后可以看到成功连接值无线网络和接入OneNET服务器：

发送MQTT命令，发送on开发板LED灯亮；发送off命令开发板LED灯灭。