Wio-TerminalでWiFiで使う(その5：MQTT)
2020/7/13:
初版
PlatformIO Wio Terminal WiFi5 MQTT
PlatformIO Wio Terminal WiFi5 MQTT
概要
Wio-TerminalでWiFiで使う(その5：MQTT)
これは「Wio-TerminalでWiFiで使う(その4：OSC)」の続きでMQTTデモプログラムについて記載する
(ホストPCとしてはubuntuを想定している)
外部ライブラリ
以下を実行してライブラリをインストールする：
# MQTT lib インストール
pio lib install 617
MQTT_test
src/MQTT_test.ino
#include <SPI.h> // forced
//
// Wio Terminal MQTT program
//
// Forked from the following code:
//--------------------------------------------
// This example uses an Adafruit Huzzah ESP8266
// to connect to shiftr.io.
//
// You can check on your device after a successful
// connection here: https://shiftr.io/try.
//
// by Joël Gähwiler
// https://github.com/256dpi/arduino-mqtt
//--------------------------------------------
//#include <ESP8266WiFi.h>
#include <AtWiFi.h>
#include <MQTT.h>
const char ssid[] = "your_ssid";
const char pass[] = "your_passwd";
WiFiClient net;
MQTTClient client;
unsigned long lastMillis = 0;
void connect() {
Serial.print("checking wifi...");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
Serial.print(".");
delay(1000);
}
Serial.print("\nconnecting...");
//while (!client.connect("arduino", "try", "try")) { // for "broker.shiftr.io"
while (!client.connect("arduino", "", "")) { // no username. no passwd (for "mqtt.eclipse.org")
Serial.print(".");
delay(1000);
}
Serial.println("\nconnected!");
client.subscribe("topic0");
// client.unsubscribe("/hello");
}
void messageReceived(String &topic, String &payload) {
Serial.println("incoming: " + topic + " - " + payload);
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, pass);
// Note: Local domain names (e.g. "Computer.local" on OSX) are not supported by Arduino.
// You need to set the IP address directly.
// uncomment one of them to select MQTT server
//client.begin("broker.shiftr.io", net); //OK
client.begin("mqtt.eclipse.org", net); //OK
//client.begin("test.mosquitto.org", net); //NG?
client.onMessage(messageReceived);
connect();
}
void loop() {
char s[100]; // buf for sprintf
// dumy sensor values
float pascals = 101312;
float altm = 42; //m
float tempC = 28.7; // deg C
client.loop();
delay(10); // <- fixes some issues with WiFi stability
if (!client.connected()) {
connect();
}
// publish a message roughly every second.
if (millis() - lastMillis > 1000) {
lastMillis = millis();
// publish sensor values
sprintf(s,"{ \"press\" : %.2f, \"altm\" : %.1f, \"tempC\" : %.1f}",
pascals/100, altm, tempC);
client.publish("topic0", &s[0]);
}
delay(1000);
}
以下については、自分の環境に合わせて変更すること：
const char ssid[] = "yours_ssid";
const char pass[] = "yours_passwd";
以下は利用するMQTTサーバー(broker)に合わせてコメントアウトする：
//client.begin("broker.shiftr.io", net); //OK
client.begin("mqtt.eclipse.org", net); //OK
書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：
$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200
Terminal ready
# 実際のセンサーを接続していないので一定のダミーデータを受信する
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
incoming: topic0 - { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
...
<省略>
対向する送受信プログラム
以下をブラウザ(chromeのみ)で動かす：
MQTT_AT_webTestZero.html
<html>
<script src="https://unpkg.com/mqtt/dist/mqtt.min.js"></script>
<body>
<script>
//var mqtt_url = 'ws://test.mosquitto.org:8081'
var mqtt_url = 'ws://mqtt.eclipse.org/mqtt:443'
//var mqtt_url = 'wss://try:try@broker.shiftr.io'
document.body.innerHTML = '';
var consout = 'MQTT over WebSockets Test'+'('+mqtt_url+')<br>'
document.body.innerHTML = consout;
//var mqtt = require('mqtt');
var client = mqtt.connect(mqtt_url);
// subscribe Topic
//client.subscribe('hello');
client.subscribe('topic0');
//client.subscribe('topic0/sample/hello');
//client.subscribe('topic0/sample/#');
// wildcard topic
//client.subscribe('topic0/#');
//client.subscribe('#');
client.on('message', function(topic, payload) {
console.log([topic, payload].join(': '));
consout += [topic, payload].join(': ')+'<br>'
document.body.innerHTML = consout
// disconnect
//client.end();
});
// publish messages
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #1');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #2');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #3');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #4');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #5');
</script>
</body>
</html>
デモプログラムを起動後、上の「MQTT_AT_webTestZero.html」をプラウザーで起動すると
以下のweb画面が表示される(例)：
MQTT over WebSockets Test(ws://mqtt.eclipse.org/mqtt:443)
topic0: hello world of MQTT! #1
topic0: hello world of MQTT! #2
topic0: hello world of MQTT! #3
topic0: hello world of MQTT! #4
topic0: hello world of MQTT! #5
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
topic0: { "press" : 1013.12, "altm" : 42.0, "tempC" : 28.7}
...
補足
ESP8266WiFiライブラリとWio-TerminalのWiFiモジュールのAtWiFiライブラリは、互換性があるようなので、基本的には、ソース上は以下のような変更を行なうと動作するようだ：
//#include <ESP8266WiFi.h>
#include <AtWiFi.h>
参考情報
https://docs.shiftr.io/interfaces/mqtt/
The following ports are available on the broker.shiftr.io host:
MQTT MQTTS MQTTWS MQTTWSS
1883 8883 80 443
MQTT test server @mosquitto.org
https://test.mosquitto.org/
The server listens on the following ports:
1883 : MQTT, unencrypted
8883 : MQTT, encrypted
8884 : MQTT, encrypted, client certificate required
8080 : MQTT over WebSockets, unencrypted
8081 : MQTT over WebSockets, encrypted
websocketで使用するurlは以下になる：
'ws://test.mosquitto.org:8081'
MQTT test server @eclipse.org
http://mqtt.eclipse.org/
This is a public test MQTT broker service.
It currently listens on the following ports:
1883 : MQTT over unencrypted TCP
8883 : MQTT over encrypted TCP
80 : MQTT over unencrypted WebSockets (note: URL must be /mqtt )
443 : MQTT over encrypted WebSockets (note: URL must be /mqtt )
websocketで使用するurlは以下になる：
'ws://mqtt.eclipse.org/mqtt:443'
10 Free Public & Private MQTT Brokers(For Testing & Production)
ESP-WROOM-02ボードでMQTTとMPL3115A2(気圧・高度・気温センサ)を動かす（Arduino版）
本記事のスケッチは、この記事のスケッチとほとんど同じであるので参考にできる。
以上
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