1. 硬件配置 – 可根据自身需要跳过

如果是直接使用ESP8266芯片的话建议直接跳到后面前面的配置就不用看了.

1.1 硬件选择 – WeMos D1 WiFI UNO R3 开发板

硬件购买传送门

这款的好处是集成了ESP8266模块这就意味着你不需要在单独的去购买并配置ESP8266 WIFI 模块了, 这款板子基于ESP-12E，而且兼容Arduino,有了这款 物联网开发板，我们可以愉快的使用Arduino 方式开发ESP8266，玩转物联网项目.

1.2 开发板参数

• 处理器ESP-8266EX
• 工作电压3.3V 输入电压6-24V
• I/O 数量11
• AD 输入电压0-3.3V
• Flash 4MB SRAM 32KB DRAM 80KB
• 时钟频率80MHz/160Mhz 网络802.11 b/g/n
• 尺寸规格：长68.6mm x 宽53.4mm
• 重量21g

1.3 开发板实物

2. 开发环境配置 – 从arduino的下载开始

2.1 下载Arduino

下载传送门 解压密码: C6FX

2.2 安装驱动

drivers/ dpinst-amd64.exe 点击安装就好 

2.3 配置IDE

2.3.1 打开文件首选项去配置开发板管理器

在下面的附加开发板管理器网址中加入:

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json 

2.3.2 下载库文件 并 添加到指定位置

库文件下载地址 密码: RBXX
解压到或者手动添加到:

C:Users你电脑的用户名AppDataLocalArduino15stagingpackages 

2.3.3 工具->开发管理器 安装我们的ESP8266相关板子

知道为什么刚刚要添加开发管理器网址了吧

在里面查找8266添加2.4.0版本

2.3.4 工具->开发板->WeMos D1 R1

2.3.5 其它配置选项如下

2.3.6 测试一下哈

如果你的板子上开始一闪一闪的就成了

3. ESP8266连接WIFI – 硬货来了

3.1 动态IP方式连接WIFI热点

#include <ESP8266WiFi.h> #define WIFI_SSID "zxy0016zxy" //这里是你自己的wifi名称 #define WIFI_PASSWD "lyf!@#815168" //你自己的wifi密码 void setup() { Serial.begin(115200); //波特率设置你要在你的串口中设置同样的波特率不然就是乱码 WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); //这个就是TCP连接一样的通过wifi名字和密码绑定wifi WiFi.setAutoConnect (true); WiFi.setAutoReconnect (true); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("connecting......"); } Serial.println("Connected to AP"); delay(3000); } void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { Serial.println("Zibo Zhao's FYP:"); Serial.println("---------------------------------------------------------"); Serial.println("Connect to router success"); Serial.println(String("local IP is ")+WiFi.localIP().toString());  Serial.println(String("Subnet mask is ")+WiFi.subnetMask().toString()); Serial.println(String("gatewayIP address is ")+WiFi.gatewayIP().toString()); Serial.println(String("dnsIP address is ")+WiFi.dnsIP().toString()); Serial.println(String("SSID is ") + WiFi.SSID()); Serial.println(String("PSK is ") + WiFi.psk()); Serial.println(String("BSSID is ") + WiFi.BSSIDstr()); Serial.println(String("RSSI is ") + WiFi.RSSI()); Serial.println("---------------------------------------------------------"); delay(10000); }else { Serial.println("Connect to router failed"); } // Wait a bit before scanning again delay(1000); } 

里面的打印内容基本是IP地址 子网掩码 WIFI入口号等等 就不详细解释了 来看下运行效果


大家不要来蹭我wifi哈

3.2 静态IP连接WIFI热点

#include <ESP8266WiFi.h> #define WIFI_SSID "你的wifi名称" #define WIFI_PASSWD "你的wifi热点" IPAddress local_static_ip(192, 168, 43, 10); //设置静态连接的IP IPAddress local_gateway(192, 168, 43, 1); //设置局域网登录地址 IPAddress local_subnet(255, 255, 255, 0); //设置子网IP IPAddress local_dns_ip(192, 168, 43, 1); //设置DNS IP void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); WiFi.config(local_static_ip, local_gateway, local_subnet, local_dns_ip); WiFi.setAutoConnect (true); WiFi.setAutoReconnect (true); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //如果没连上每隔一秒重复尝试一次 { delay(1000); Serial.println("connecting......"); } Serial.println("Connected to AP"); Serial.println(String("mac address is ")+WiFi.macAddress()); delay(3000); } void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) //如果连上了每隔1秒打印一下以下相关信息 { Serial.println("Connect to router success"); Serial.println(String("Subnet mask is ")+WiFi.subnetMask().toString()); Serial.println(String("gatewayIP address is ")+WiFi.gatewayIP().toString()); Serial.println(String("dnsIP address is ")+WiFi.dnsIP().toString()); Serial.println(String("SSID is ") + WiFi.SSID()); Serial.println(String("PSK is ") + WiFi.psk()); Serial.println(String("BSSID is ") + WiFi.BSSIDstr()); Serial.println(String("RSSI is ") + WiFi.RSSI()); }else { Serial.println("Connect to router failed"); } // Wait a bit before scanning again delay(1000); } 

4. 云服务器MQTT服务器搭建

4.1 创建MQTT文件夹用于下载MQTT安装包

4.2 下载MQTT安装包 并解压

wget http://emqtt.com/static/brokers/emqttd-centos7-v2.3.1.zip 

yum install unzip -y 

unzip emqttd-centos7-v2.3.1.zip 

这里报了错误 不要急很有可能是没下载完全所以导致不能解压, 解决措施很简单多下几遍就行了

4.3 安装主文件并运行mqtt

cd emqttd 进入文件 

./bin/emqttd console 安装主文件 

这样就算成功了

4.4 Screen 创建新进程并运行MQTT

screen -ls 查看所有进程 

screen -r -d name 进入name进程 

ctrl+a d 从进程中脱离 

screen -S name 创建名为name的进程 

4.5 查看MQTT状态

./bin/emqttd_ctl status 注意要在MQTT的安装目录下才能运行 

4.6 进入MQTT后台

这个18083是用来进入后台的 我们进入screen MQTT进程查看MQTT监控的端口:

访问自己的公网IP:18083进入MQTT后台 账号 admin 密码 public

5. Arduino 连接MQTT服务器

5.1 加载库文件 PubSubClient一定要有的用于MQTT连接

5.2 Arduino 分别连接WIFI和MQTT服务器

连接wifi 相关代码

#define WIFI_SSID "zxy0016zxy" #define WIFI_PASSWD "lyf!@#815168" void wifiInit() { WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("WiFi not Connect"); } Serial.println("Connected to Zibo's wifi"); Serial.println("----------------------------"); Serial.println("Connected to AP"); Serial.println("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); Serial.print("espClient ["); Serial.println("----------------------------"); client.setCallback(callback); } 

连接MQTT服务器(在云服务器上的一个进程中运行)

#define MQTT_SERVER "公网ip" #define MQTT_PORT 1883 /* 默认连接1883端口 TCP通讯*/ #define MQTT_USRNAME "public" /* 用户名*/ /* MQTT 设置*/ #define CLIENT_ID "Zibo Zhao" /* 你的id*/ #define MQTT_PASSWD "public"   #define ALINK_BODY_FORMAT "{"id":"123","version":"1.0","method":"thing.event.property.post","params":%s}" #define ALINK_TOPIC_PROP_POST "/World" /* 发送数据到哪个主题*/   client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT); /* 连接WiFi 之后，连接MQTT 服务器*/ 

5.3 完整版代码

#include <ESP8266WiFi.h> /* 依赖PubSubClient 2.4.0 */ #include <PubSubClient.h> /* 依赖ArduinoJson 5.13.4 */ #include <ArduinoJson.h> #include <DHT.h> //DHT 温湿度传感器库 #define SENSOR_PIN 13 DHT dht13(13, 11); int TEMP; /* 连接您的WIFI SSID 和密码*/ #define WIFI_SSID "zxy0016zxy" #define WIFI_PASSWD "lyf!@#815168" /* 设备的三元组信息*/ /* 线上环境域名和端口号，不需要改*/ #define MQTT_SERVER "公网ip" #define MQTT_PORT 1883 #define MQTT_USRNAME "public" /* MQTT 设置*/ #define CLIENT_ID "Zibo Zhao" #define MQTT_PASSWD "public" #define ALINK_BODY_FORMAT "{"id":"123","version":"1.0","method":"thing.event.property.post","params":%s}" #define ALINK_TOPIC_PROP_POST "/World" unsigned long lastMs = 0; WiFiClient espClient; PubSubClient client(espClient); void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length) { Serial.print("Message arrived ["); Serial.print(topic); Serial.print("] "); payload[length] = ''; Serial.println((char *)payload); } void wifiInit() { WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("WiFi not Connect"); } Serial.println("Connected to Zibo's wifi"); Serial.println("----------------------------"); Serial.println("Connected to AP"); Serial.println("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); Serial.print("espClient ["); Serial.println("----------------------------"); client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT); /* 连接WiFi 之后，连接MQTT 服务器*/ client.setCallback(callback); } void mqttCheckConnect() { while (!client.connected()) { Serial.println("Connecting to MQTT Server ..."); if (client.connect(CLIENT_ID, MQTT_USRNAME, MQTT_PASSWD)) { Serial.println("MQTT Connected!"); } else { Serial.print("MQTT Connect err:"); Serial.println(client.state()); delay(5000); } } } /* 绑定设备，标识符“RoomTemp” */ void mqttIntervalPost() { char param[500]; char jsonBuf[1023]; boolean d = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, "hahhahahahha");  Serial.println(d); } void setup() { pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); /* initialize serial for debugging */ Serial.begin(115200); Serial.println("Demo Start"); wifiInit(); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { mqttCheckConnect(); /* 上报*/ mqttIntervalPost(); client.loop(); delay(5000); } 

5.4 Python 监控主题

这里Python的作用就是把主题上更新的内容给获取回来

#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -* import paho.mqtt.client as mqtt import json  # 服务器地址 host = '你的公网ip' # 通信端口 默认端口1883 port = 1883   username = 'admin' password = 'public'  # 订阅主题名 topic = '/World'   # 连接后事件 def on_connect(client, userdata, flags, respons_code): if respons_code == 0:         # 连接成功         print('Connection Succeed!') else:         # 连接失败并显示错误代码         print('Connect Error status {0}'.format(respons_code))      # 订阅信息     client.subscribe(topic)   # 接收到数据后事件 def on_message(client, userdata, msg):     # 打印订阅消息主题     print("topic", msg.topic)     # 打印消息数据     print(msg.payload.decode())   def main_demo():     client = mqtt.Client() print('i am here')      # 注册事件     client.on_connect = on_connect     print('i am here 1')     client.on_message = on_message     print('i am here 2')      # 设置账号密码（如果需要的话）     client.username_pw_set(username, password=password) print('dawdadwad')     # 连接到服务器     client.connect(host, port=port, keepalive=2) print('dawdawdawdawdawdad')     # 守护连接状态     client.loop_forever() print('dawdaw222222') if __name__ == '__main__': main_demo() 

5.5 整体效果

可以看到全部连到了MQTT服务器上


这里是被Python监控程序订阅的主题

这是Arduino程序发到订阅主题ALINL_TOPIC_PROP_POST的消息 (主题设定为 /World)

这是Python监控程序的打印可以看到已经完全可以互相通信成功了.