AT32 EMAC MQTT Client

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随着物联网的发展，各式各样的装置都必须具备连网的能力，单芯片也不例外，为此我们以雅特力的AT32F407/AT32F437系列，演示了一系列的范例，以期用户能基于这些范例，使用雅特力的开发板发展出自己所需要的功能。

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9 |# E1 z- {3 t$ X$ D" N
/ L: L" u6 y! y支持型号：
AT32F407xx
AT32F437xx
. Z5 Y4 j; }" ~
* U/ }2 ?6 [' S+ Y8 L# b
1        概述
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）模式的轻量级协议，该协议构建于TCP/IP协议之上，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。作为一种低开销、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。
- f7 E3 l/ j- Z本使用指南会介绍BSP里，MQTT客户端具体的使用方法。
1.1        硬件资源
1.        DM9162 以太网模块
2.        AT-START-F407 V1.1 实验版
3.        以太网线
8 i# X- d5 u; n3 ~- {$ [: ~, ?4.        串口打印工具
1.2        软件资源
mqtt_client, MQTT client源程序，运行MQTT客户端程序，源码位于AT32Fxx_Firmware_Library_v2.x.x\project\at_start_fxx\examples\mqtt_client
  M, _* e  \0 ~$ _0 q注：所有project都是基于keil 5而建立，若用户需要在其他编译环境上使用，请参考
AT32xxx_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_xxx\templates中各种编译环境（例如IAR6/7,keil 4/5）进行简单修改即可。
' t( l/ D- L: j# J$ `4 \2        AT32 MQTT client程序配置
2.1        管脚配置
表1. 管脚配置
8 K, M3 A' D3 x6 F
) A# u5 Y* B6 ]- b& `! ^2.2        LwIP配置
硬件资源只提供从PHY到MAC的信号处理，若要进行开发，则需要实作TCP/IP协议栈，在本应用中使用LwIP协议栈，该协议栈主要关注的是怎样减少减少内存的使用和程序代码的大小，这样就可以让LwIP适用于资源有限的小型平台例如嵌入式系统，更详细的内容可以访问官方网站。
; o: L7 i( [- f! m7 n由于整个协议栈已经整合到代码中，大部分的内容都无须修改，需要修改的内容主要包括下面两个部分：
1.        根据自己的网段去设定IP地址及闸口地址，这两个全局变量宣告在netconf.c里面；
0 I4 V5 ~% ^& ~1 w2.        在mqtt_client.c中配置MQTT_SERVER_ADDRESS和MQTT_SERVER_PORT，用以选择MQTT服务器地址和端口。
图1. 配置芯片的IP地址

2.3        MQTT client project设置
在初始化LwIP协议栈之后，就可以配置MQTT client的应用了，芯片作为客户端是发出请求的一方，所以必须要配置往哪里发送数据，也就是说要知道服务端的socket。所谓的socket就是IP地址加上端口，在代码中我们宣告了几个宏定义代表服务端的socket, 可以在mqtt_client.h中找到MQTT_SERVER_ADDRESS和MQTT_SERVER_PORT这两个宏定义，用户可以根据网段跟应用修改这两个宏。
$ w" _% p9 {# f( ^; A# b图2. 配置服务端的socket
- T; Q: [0 j0 j( u! \* N
2.4        MQTT server搭建
MQTT服务器的搭建我们通过EMQX平台来实现，其提供了公共的MQTT云服务和私有部署两种MQTT服务器搭建方式，其中云服务需要设备能够访问互联网，而私有部署则是将服务器部署在本地，无需访问互联网。本应用指南选择私有部署的方式来实现MQTT服务器的搭建，用户如需使用MQTT云服务请自行访问EMQX官方网站了解详细信息，搭建私有部署MQTT服务器的方式如下。
+ k' d: e) E4 ^: D1.        访问下载链接，下载并解压EMQX。
图3. 下载EMQX


2.        启动EMQX
进入解压后的路径emqx\bin，打开CMD命令行，执行emqx start，如下图。
图4. 启动EMQX
' ^6 x! U  K" B5 w1 \! u1 L
8 b7 `; \5 c+ A/ A3.        配置上位机的IP地址、子网掩码及网关，IP地址与网关需要跟芯片设置在同一个网段下。
4 J- G; k- [9 E图5. 配置上位机的IP地址、子网掩码及网关

8 H4 Y7 F- ~5 u/ `1 {, T4 c: P8 y4.        浏览器登录EMQX控制台
% M" F( x  E( E4 w" L$ y8 q服务器启动完成，在浏览器中输入本机IP地址192.168.81.1:18083，进入控制台登录界面，输入用户名admin和密码public，如下图。
8 @8 W8 A- M0 s. S4 i( \0 I图6. 浏览器登录EMQX控制台

- d* `1 H1 A0 t) ]( d点击登录进入控制台，至此私有MQTT服务器搭建完成。

& k! `% g9 e) W7 D+ ], |2.5        软件流程
$ Z3 x7 S" w. a3 z; h1.        在初始化EMAC和LwIP之后，呼叫mqtt_client_init(), 即可开启mqtt client功能；
2.        在lwip_periodic_handle函数中将会每秒执行一次at32_mqtt_publish函数对预先定义的信息进行发布；
0 E3 B1 A& E4 a2 k3.        通过回调函数at32_mqtt_incoming_data_cb则能够将收到的订阅信息在串口USART1上打印。
+ Z0 g! p- y$ z& K* t8 S图7. 初始化MQTT客户端
- o1 X, ]0 z1 b. G1 [& d! J
2.6        测试结果
1)        将开发板通过网线连接至路由器或网络接口
$ U9 \  x  g5 e3 G) m1 u9 N+ g2)        下载程序，并复位开发板
3)        打开PC端的MQTT控制台，点击工具->Websocket，并连接
图8. EMQX控制台Websocket连接服务器
% t0 I: b- v2 w$ B3 @3 ~$ x
; D5 E$ \/ `4 Y6 Y; r4)        填写订阅主题at_pub_topic并点击订阅，填写发布主题at_sub_topic和消息内容并点击发送
! n2 n, F8 E) Q8 f6 Z6 K9 a# N图9. EMQX控制台订阅和发布主题

5)        在订阅消息列表查看开发板MQTT客户端发布的消息内容，发布消息列表也能看到服务器所发送的内容
图10. EMQX控制台查看消息

) N" a. u1 N: a, H0 V, B6)        通过USART1串口打印查看EMQX服务器发布的消息内容
2 `( e- g$ \# d8 z% p9 D图11.串口打印查看消息
1 t' D8 [, x3 O# ?/ p5 V

& L) P* M3 d1 S; Z6 n

CRAZY_argentina

谢谢楼主，下载学习

Maskman

强大，借鉴学习一下

VIC56

Thanks♪(･ω･)ﾉ楼主，下载学习

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谢谢楼主，下载学习