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[ESP8266/ESP32] FireBeetle 2 ESP32 C6开发板 Micropython连接MQTT服务

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本帖最后由米菲爸爸于 2024-4-12 19:08 编辑

当使用ESP32-C6与MicroPython连接MQTT服务时，可以创建一个轻量级的物联网应用程序。

ESP32-C6是一款低功耗、高性能和高度集成的Wi-Fi和蓝牙解决方案，而MicroPython是一种方便的Python语言子集，适用于嵌入式开发。

在本文中，我们将使用MicroPython和ESP32-C6来连接并发布/订阅MQTT消息。

当然由于Micropython开发Esp32系列开发板目前还都不是主流，所以难免经常踩坑。

步骤1：准备工作

在开始之前，请确保你已经具备以下几点：

1.一台安装了MicroPython固件的ESP32-C6设备。（刷固件可以参考文末视频）

2.一个MQTT代理（例如EMQX）的服务器地址、端口号以及连接凭据（用户名和密码）。

步骤2：连接Wi-Fi

首先，我们把所有的参数都放到一个json格式的配置文件里以便之后快速切换不同的MQTT服务

# 读取JSON配置文件

def read_config_file(filename):

    try:

        with open(filename, 'r') as file:

            config = json.load(file)

            return config

    except OSError:

        print("无法读取配置文件:", filename)

        return None

 

# 读取配置文件

config = read_config_file("configEMQX.json")




# 检查是否成功读取配置文件

if config is not None:

    # 获取配置项

    ssid, pwd = config.get("ssid"), config.get("pwd")
复制代码

我们需要将ESP32-C6连接到Wi-Fi网络，以便能够与MQTT代理进行通信。

在MicroPython中，我们可以使用`network`模块来进行Wi-Fi连接。以下是一个示例代码：

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

    wlan.active(True)

    if not wlan.isconnected() :

        #wlan.disconnect()

        #wlan.config(dhcp_hostname="")

        wlan.connect(ssid, pwd)

        retry_limit = 10  # 设置重试次数上限为10

        retry_count = 0  # 初始化重试计数器

        while not wlan.isconnected() and retry_count < retry_limit:

            retry_count += 1

            time.sleep_ms(1000)

            print("try to connecting", retry_count)

       

    if not wlan.isconnected():

        print("连接尝试次数已达上限，连接失败")

    else:

        print("成功连接到网络")

        print(wlan.ifconfig())
复制代码

在配置文件里将"yourSSID"和"yourPWD"替换为你的Wi-Fi网络的凭据。代码将连接到指定的Wi-Fi网络，然后等待直到连接成功。

步骤3：安装和导入MQTT库

在ESP32-C6上使用MicroPython连接uMQTT服务需要使用到uMQTT库，该库提供了uMQTT客户端的功能。

首先，需要安装mip,在Thonny的Tools-> Manage Packages 下搜索安装mip组件

在代码中添加

import mip

 mip.install("umqtt.simple")
复制代码

代码将使用mip模块来安装MQTT库。安装完成后，我们可以在代码中导入MQTT库：

from umqtt.simple import MQTTClient
复制代码

步骤4：连接MQTT代理

现在，我们可以连接到MQTT代理并发布/订阅消息。请将以下代码替换为你的MQTT服务器地址、端口号以及连接凭据：

mqtt_server = "你的MQTT服务器地址"

mqtt_port = 1883

mqtt_username = "你的MQTT用户名"

mqtt_password = "你的MQTT密码"

client = MQTTClient("esp32-c6-client", mqtt_server, port=mqtt_port, user=mqtt_username, password=mqtt_password)

client.connect()

print("已成功连接到MQTT代理")
复制代码

在代码中，我们首先创建了一个名为`esp32-c6-client`的MQTT客户端实例。然后，使用`client.connect()`方法连接到MQTT代理。

步骤5：发布MQTT消息

要发布MQTT消息，可以使用`client.publish()`方法。以下是一个示例，将"Hello,MQTT!"作为消息发布到名为`topic/test`的主题下：

message = "Hello, MQTT!"

topic = "topic/test"

client.publish(topic, message)

print("已发布消息：", message)
复制代码

在代码中，我们使用`client.publish()`方法，传递了主题和消息作为参数。

步骤6：订阅MQTT消息

要订阅MQTT消息，可以使用`client.subscribe()`方法。以下是一个示例，订阅名为`topic/test`的主题：

topic = "topic/test"

def on_message(topic, message):

    print("收到消息，主题：", topic.decode())

    print("消息内容：", message.decode())


client.set_callback(on_message)

client.subscribe(topic)


print("已订阅主题：", topic)
复制代码

在代码中，我们使用了`client.subscribe()`方法来订阅指定的主题，并在`on_message`函数中定义了接收到消息时的处理逻辑。

步骤7：保持连接与断开连接

为了保持与MQTT代理的持续连接，可以使用`client.check_msg()`方法定期检查新的消息或心跳包，并引导客户端保持连接。以下是一个示例代码，在循环中每隔1秒调用一次`client.check_msg()`方法：

while True:

    client.check_msg()

    time.sleep(1)
复制代码

为了断开与MQTT代理的连接，可以使用`client.disconnect()`方法：

client.disconnect()

print("已断开与MQTT代理的连接")
复制代码

步骤8：整合所有代码

完成以上步骤后，你可以将所有的代码整合到一起，并进行部署和运行。下面是一个完整的示例代码：

import network

from umqtt.simple import MQTTClient

import ujson as json

import time

 

# 读取JSON配置文件

def read_config_file(filename):

    try:

        with open(filename, 'r') as file:

            config = json.load(file)

            return config

    except OSError:

        print("无法读取配置文件:", filename)

        return None

 

# 读取配置文件

config = read_config_file("configEMQX.json")

 

def connectMQTT():

    client = MQTTClient(

        client_id=config.get("client_id").encode(),

        server=config.get("server").encode(),

        port=config.get("port"),

        user=config.get("user").encode(),

        password=config.get("password").encode(),

        keepalive=7200,

        ssl=False

    )

 

    client.connect()

    return client

 

# 检查是否成功读取配置文件

if config is not None:

    # 获取配置项

    ssid, pwd = config.get("ssid"), config.get("pwd")

   

    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

    wlan.active(True)

    if not wlan.isconnected() :

        #wlan.disconnect()

        #wlan.config(dhcp_hostname="")

        wlan.connect(ssid, pwd)

        retry_limit = 10  # 设置重试次数上限为10

        retry_count = 0  # 初始化重试计数器

        while not wlan.isconnected() and retry_count < retry_limit:

            retry_count += 1

            time.sleep_ms(1000)

            print("try to connecting", retry_count)

       

    if not wlan.isconnected():

        print("连接尝试次数已达上限，连接失败")

    else:

        print("成功连接到网络")

        print(wlan.ifconfig())

       

        #import mip

        #mip.install("umqtt.simple")

           

        mqttClient = connectMQTT()

        mqttClient.publish("topic", "value123")

        print("publish Done")

else :

    print("Config not exist")
复制代码