MicroPython – MQTT 與 ESP32/ESP8266

MicroPython – MQTT 與 ESP32/ESP8266

在這個教程中，將會學習如何使用MQTT在ESP8266與MQTT 伺服器之間進行數據交換。最為一個簡單的例子，我將使用一個ESP32開發板向MQTT服

務器發送消息，同時從MQTT伺服器訂閱一個消息。

發布消息的主題（topic）為hello，定於的主題為notification。

我在這裡使用的MQTT伺服器為mosquitto，在我的Windows10系統的電腦上安裝了虛擬機,虛擬機安裝Ubuntu系統，在Ubuntu系統裡安裝的mosquitto。當然也可以安裝在樹莓派上。

準備工作：

首先需要為ESP32安裝micropython固件，MQTT伺服器已經設置好，我這裡MQTT伺服器已經安裝完成，IP位址為192.168.1.121，同時設置了連接MQTT伺服器的帳號與密碼，帳號為miss，密碼為123456。

準備ESP32：

導入umqtttsimple 庫，庫下載地址：https://raw.githubusercontent.com/RuiSantosdotme/ESP-MicroPython/master/code/MQTT/umqttsimple.py

複製代碼，在uPyCraft中新建一個文件，粘貼，保存為umqttsimple.py文件

準備boot.py

導入必要的庫：

import time

from umqttsimple import MQTTClient

import ubinascii

import machine

import micropython

import network

import esp

設置debug為None，激活垃圾收集器。

esp.osdebug(None)

import gc

gc.collect()

定義一些必要的變量，包括本地WiFi帳號與密碼，mqtt伺服器IP位址，MQTT用戶名與密碼，mqtt客戶端id，發布與訂閱的主題，接收消息的時間間隔等。

ssid = 'your-ssid'

password = 'your-pwd'

mqtt_server = '192.168.1.121'

mqtt_user='miss'

mqtt_pwd='123456'

client_id = ubinascii.hexlify(machine.unique_id())

topic_sub = b'notification'

topic_pub = b'hello'

last_message = 0

message_interval = 5

counter = 0

將ESP32連接到網絡：

station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)

station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:

  pass

print('Connection successful')

print(station.ifconfig())

準備main.py

定義一個訂閱回調函數：

def sub_cb(topic, msg):

  print((topic, msg))

  if topic == b'notification' and msg == b'received':

    print('ESP received hello message')

定義一個連接MQTT伺服器和訂閱主題的函數：

def connect_and_subscribe():

  global client_id, mqtt_server, topic_sub,mqtt_user,mqtt_pwd

  client = MQTTClient(client_id, mqtt_server,user=mqtt_user, password=mqtt_pwd, keepalive=60)

  client.set_callback(sub_cb)

  client.connect()

  client.subscribe(topic_sub)

  print('Connected to %s MQTT broker, subscribed to %s topic' % (mqtt_server, topic_sub))

  return client

定義一個重啟和重新連接的函數：

def restart_and_reconnect():

  print('Failed to connect to MQTT broker. Reconnecting...')

  time.sleep(10)

  machine.reset()

開始使用上面定義的函數連接MQTT伺服器，訂閱notification主題，並向hello主題發布消息：

try:

  client = connect_and_subscribe()

except OSError as e:

  restart_and_reconnect()

while True:

  try:

    client.check_msg()

    if (time.time() - last_message) > message_interval:

      msg = b'Hello #%d' % counter

      client.publish(topic_pub, msg)

      last_message = time.time()

      counter += 1

  except OSError as e:

    restart_and_reconnect()

完整boot.py與main.py代碼可以查看下面的騰訊文檔連結

https://docs.qq.com/doc/DS1pqd25qSUdIQ3dN

運行程序與效果圖：

啟動虛擬機上的mqtt伺服器

2.上傳umqttsimple.py

3.上傳boot.py

4.上傳main.py

5.使用mosquitto_sbu命令訂閱ESP32發送的消息

6.使用mosquitto_pub命令發布消息到notification，ESP32訂閱該消息

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