1-6 ESP8266发布MQTT消息

到目前为止，我们已经学习了发布和订阅MQTT消息的基本知识，这节课我们来将目前所学的知识应用到实际操作中。我们将要利用ESP8266来实现最基本的MQTT消息发布。

本节课的学习将需要您掌握ESP8266的基本操作，假如您对ESP8266的基本操作不太了解，您可以先完成《零基础入门学用物联网》系列教程的第一部分“基础知识篇”。

假如您已经完成以上教程，那么接下来您就可以继续这节课的学习了。

ESP8266的Arduino开发环境里有多个MQTT库，我们将使用最为流行的PubSubClient库来作为本教程的主要介绍对象，我们将通过一系列课程教您如何使用ESP8266通过PubSubClient库来实现MQTT物联网应用。关于PubSubClient库,以下是其基本信息：

作者名：Nick O’Leary
官网地址：https://pubsubclient.knolleary.net/
GitHub：https://github.com/knolleary/pubsubclient/
百度网盘下载： https://pan.baidu.com/s/12MHGbdfiOdwOGip5RMSSEQ 提取码: sizy

当您将PubSubClient库安装后，我们就可以使用该库进行开发了。假如您不知道如何安装该库，可以参考本站的这篇教程文章。

发布MQTT消息示例

通过以下示例程序，我们将可以让ESP8266向公用MQTT服务器 然也物联 发布消息。

/**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : publish_ranye_url
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200813
程序目的/Purpose          : 
本程序旨在演示如何使用PubSubClient库使用ESP8266向MQTT服务器发布信息。
-----------------------------------------------------------------------
本示例程序为太极创客团队制作的《零基础入门学用物联网》中示例程序。
该教程为对物联网开发感兴趣的朋友所设计和制作。如需了解更多该教程的信息，请参考以下网页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-nodemcu-web-client/http-request/
***********************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <Ticker.h>

// 设置wifi接入信息(请根据您的WiFi信息进行修改)
const char* ssid = "taichi-maker";
const char* password = "12345678";
const char* mqttServer = "test.ranye-iot.net";

// 如以上MQTT服务器无法正常连接，请前往以下页面寻找解决方案
// http://www.taichi-maker.com/public-mqtt-broker/

Ticker ticker;
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);

int count;    // Ticker计数用变量

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
  //设置ESP8266工作模式为无线终端模式
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  
  // 连接WiFi
  connectWifi();
  
  // 设置MQTT服务器和端口号
  mqttClient.setServer(mqttServer, 1883);

  // 连接MQTT服务器
  connectMQTTServer();

  // Ticker定时对象
  ticker.attach(1, tickerCount);  
}

void loop() { 
  if (mqttClient.connected()) { // 如果开发板成功连接服务器
    // 每隔3秒钟发布一次信息
    if (count >= 3){
      pubMQTTmsg();
      count = 0;
    }    
    // 保持心跳
    mqttClient.loop();
  } else {                  // 如果开发板未能成功连接服务器
    connectMQTTServer();    // 则尝试连接服务器
  }
}

void tickerCount(){
  count++;
}

void connectMQTTServer(){
  // 根据ESP8266的MAC地址生成客户端ID（避免与其它ESP8266的客户端ID重名）
  String clientId = "esp8266-" + WiFi.macAddress();

  // 连接MQTT服务器
  if (mqttClient.connect(clientId.c_str())) { 
    Serial.println("MQTT Server Connected.");
    Serial.println("Server Address: ");
    Serial.println(mqttServer);
    Serial.println("ClientId:");
    Serial.println(clientId);
  } else {
    Serial.print("MQTT Server Connect Failed. Client State:");
    Serial.println(mqttClient.state());
    delay(3000);
  }   
}

// 发布信息
void pubMQTTmsg(){
  static int value; // 客户端发布信息用数字

  // 建立发布主题。主题名称以Taichi-Maker-为前缀，后面添加设备的MAC地址。
  // 这么做是为确保不同用户进行MQTT信息发布时，ESP8266客户端名称各不相同，
  String topicString = "Taichi-Maker-Pub-" + WiFi.macAddress();
  char publishTopic[topicString.length() + 1];  
  strcpy(publishTopic, topicString.c_str());

  // 建立发布信息。信息内容以Hello World为起始，后面添加发布次数。
  String messageString = "Hello World " + String(value++); 
  char publishMsg[messageString.length() + 1];   
  strcpy(publishMsg, messageString.c_str());
  
  // 实现ESP8266向主题发布信息
  if(mqttClient.publish(publishTopic, publishMsg)){
    Serial.println("Publish Topic:");Serial.println(publishTopic);
    Serial.println("Publish message:");Serial.println(publishMsg);    
  } else {
    Serial.println("Message Publish Failed."); 
  }
}

// ESP8266连接wifi
void connectWifi(){

  WiFi.begin(ssid, password);
 
  //等待WiFi连接,成功连接后输出成功信息
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi Connected!");  
  Serial.println(""); 
}

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项目名称/Project : 零基础入门学用物联网

程序名称/Program name : publish_ranye_url

团队/Team : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)

作者/Author : CYNO朔

日期/Date（YYYYMMDD） : 20200813

程序目的/Purpose :

本程序旨在演示如何使用PubSubClient库使用ESP8266向MQTT服务器发布信息。

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本示例程序为太极创客团队制作的《零基础入门学用物联网》中示例程序。

该教程为对物联网开发感兴趣的朋友所设计和制作。如需了解更多该教程的信息，请参考以下网页：

http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-nodemcu-web-client/http-request/

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#include <ESP8266WiFi.h>

#include <PubSubClient.h>

#include <Ticker.h>

// 设置wifi接入信息(请根据您的WiFi信息进行修改)

const char* ssid = "taichi-maker";

const char* password = "12345678";

const char* mqttServer = "test.ranye-iot.net";

// 如以上MQTT服务器无法正常连接，请前往以下页面寻找解决方案

// http://www.taichi-maker.com/public-mqtt-broker/

Ticker ticker;

WiFiClient wifiClient;

PubSubClient mqttClient(wifiClient);

int count; // Ticker计数用变量

void setup() {

Serial.begin(9600);

//设置ESP8266工作模式为无线终端模式

WiFi.mode(WIFI_STA);

// 连接WiFi

connectWifi();

// 设置MQTT服务器和端口号

mqttClient.setServer(mqttServer, 1883);

// 连接MQTT服务器

connectMQTTServer();

// Ticker定时对象

ticker.attach(1, tickerCount);

}

void loop() {

if (mqttClient.connected()) { // 如果开发板成功连接服务器

// 每隔3秒钟发布一次信息

if (count >= 3){

pubMQTTmsg();

count = 0;

}

// 保持心跳

mqttClient.loop();

} else { // 如果开发板未能成功连接服务器

connectMQTTServer(); // 则尝试连接服务器

}

void tickerCount(){

count++;

}

void connectMQTTServer(){

// 根据ESP8266的MAC地址生成客户端ID（避免与其它ESP8266的客户端ID重名）

String clientId = "esp8266-" + WiFi.macAddress();

// 连接MQTT服务器

if (mqttClient.connect(clientId.c_str())) {

Serial.println("MQTT Server Connected.");

Serial.println("Server Address: ");

Serial.println(mqttServer);

Serial.println("ClientId:");

Serial.println(clientId);

} else {

Serial.print("MQTT Server Connect Failed. Client State:");

Serial.println(mqttClient.state());

delay(3000);

}

// 发布信息

void pubMQTTmsg(){

static int value; // 客户端发布信息用数字

// 建立发布主题。主题名称以Taichi-Maker-为前缀，后面添加设备的MAC地址。

// 这么做是为确保不同用户进行MQTT信息发布时，ESP8266客户端名称各不相同，

String topicString = "Taichi-Maker-Pub-" + WiFi.macAddress();

char publishTopic[topicString.length() + 1];

strcpy(publishTopic, topicString.c_str());

// 建立发布信息。信息内容以Hello World为起始，后面添加发布次数。

String messageString = "Hello World " + String(value++);

char publishMsg[messageString.length() + 1];

strcpy(publishMsg, messageString.c_str());

// 实现ESP8266向主题发布信息

if(mqttClient.publish(publishTopic, publishMsg)){

Serial.println("Publish Topic:");Serial.println(publishTopic);

Serial.println("Publish message:");Serial.println(publishMsg);

} else {

Serial.println("Message Publish Failed.");

}

// ESP8266连接wifi

void connectWifi(){

WiFi.begin(ssid, password);

//等待WiFi连接,成功连接后输出成功信息

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(1000);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi Connected!");

Serial.println("");

}