这里选择的是SIM7600CE 和EC20 4G通信模块，工作在透传模式
- 创建GPRS 拨号的通信接口源文件 GprsUtils.c ,实现4G模块 拨号及连接服务器功能
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "GprsUtils.h"
#include "UartUtils.h"
#include "driver/gpio.h"
static uint8_t find_string(const char * recvBuff,uint16_t recvBuffLen,const char* p)
{
if(recvBuffLen>0&&strstr(recvBuff,p)!=NULL)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
static void delay_ms(int waitTimeMs){
vTaskDelay(waitTimeMs/portTICK_PERIOD_MS);
}
void gprs_send_string(char* s){
uartSendBytes(GPRSPORT,(uint8_t *)s,strlen(s));
}
void gprs_recv_ack(uint8_t *buf,int *len,int wait_time){
uartRecvBytes(GPRSPORT, buf, len,MAX_UART_RECV_BUFF_SIZE,wait_time);
}
uint8_t gprs_send_cmd(char *b,char *a,uint8_t times,uint16_t wait_time)
{
uint8_t i;
i = 0;
while(i < times)
{
char gprsBuf[MAX_UART_RECV_BUFF_SIZE]={0};
int gprsBufLen=0;
gprs_send_string(b);
gprs_send_string("\r\n"); // 回车换行
gprs_recv_ack((uint8_t *)gprsBuf,&gprsBufLen,wait_time);
if(find_string(gprsBuf,gprsBufLen,a))
return 1;
i++;
}
return 0;
}
/******************************************************************************
* 函数名称:str_delim
* 描 述:字符串分割函数
* 输入参数: num 0---取出分隔字符串（delim）前面的字符串 1---取出分隔字符串（delim）后面的字符串
* temp 要分割的字符串
* delim 分隔符字符串
* 输 出:
* 返 回:
* 说 明:
*******************************************************************************/
char *str_delim(uint8_t num,char *temp,char *delim)
{
int i;
char *str[2]={0};
char *tok=temp;
char *restr;
for(i=0;i<2;i++)
{
tok=strtok(tok,delim);
str[i]=tok;
tok = NULL;
}
restr=str[num];
return restr;
}
uint8_t sim7600CheckStatus(void);
uint8_t sim7600SelectNet(void);
uint8_t sim7600NetConfig(void);
uint8_t sim7600TcpConnect(const char *serverIp,int port);
uint8_t sim7600ConnectServer(const char *serverIp,int port);
void sim7600ExitDataMode(void);
uint8_t sim7600CloseTcpConnect(void);
uint8_t sim7600CloseNet(void);
/******************************************************************************
* 函数名称: check_status
* 描 述: 核心板基本状态测试
* 输入参数: 无
* 输 出: 无
* 返 回: 0 --- 出错 1 --- 正确
* 说 明: 核心板开机后，先判断AT命令是否正常、能否读到卡、能否注册网络。确认无误后
* 再进行其他功能测试
*******************************************************************************/
uint8_t sim7600CheckStatus(void)
{
sim7600ExitDataMode(); // 退出透传模式
// 同步波特率
if(!gprs_send_cmd("AT","OK",5,200))
{
printf("handshake failed\r\n");
return 0;
}
// 关闭网络，避免后面因为网络已经开启，导致打开网络失败
gprsCloseNet();
// 取消回显
if(!gprs_send_cmd("ATE0","OK",1,200)){
printf("echo cancelled failed\r\n");
return 0;
}
// 查询核心板能否读到SIM卡
if(!gprs_send_cmd("AT+CPIN?","+CPIN: READY",2,500)){
printf("no sim card detected\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+CSQ","+CSQ",2,100))
{
printf("serching CSQ failed\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+COPS?","OK",2,100))
{
printf("get Operator failed\r\n");
return 0;
}
// 选择网络
if(!sim7600SelectNet()) // 第一次选择好网路后，可直接去掉该函数
return 0;
return 1;
}
/******************************************************************************
* 函数名称: select_net
* 描 述: 核心板选择网络
* 输入参数:
* 输 出:
* 返 回: 0 --- 出错 1 --- 正确
* 说 明: SIM卡首次插入核心板测试时，需要选择网络，选择好网络后，如果不换卡，则不需要再执行该函数
*******************************************************************************/
uint8_t sim7600SelectNet(void)
{
// 设置APN
if(!gprs_send_cmd("AT+CGSOCKCONT=1,\"IP\",\"CMNET\"","OK",1,500)){
printf("set APN failed\r\n");
return 0;
}
// 选择网络，可在常量声明中修改
if(!gprs_send_cmd("AT+CNMP=38","OK",1,200)){
printf("select network failed\r\n");
return 0;
}
//查询核心板所处网络
if(!gprs_send_cmd("AT+CNMP?","+CNMP: 38",3,500)){
printf("register network failed\r\n");
return 0;
}
// 查询核心板是否注册成功
if(!gprs_send_cmd("AT+CREG?","+CREG: 0,1",5,1000)){
printf("register network failed\r\n");
return 0;
}
return 1;
}
/******************************************************************************
* 函数名称: net_config
* 描 述: 核心板进行连接前的网络配置
* 输入参数: 无
* 输 出: 无
* 返 回: 0 --- 出错 1 --- 正确
* 说 明: 判断核心板是否可以进行通信连接
*******************************************************************************/
uint8_t sim7600NetConfig(void)
{
// 激活启动场景
if(!gprs_send_cmd("AT+CSOCKSETPN=1","OK",1,200) ){
printf("activate mobile scene failed\r\n");
return 0;
}
// 设置为非透传模式
if(!gprs_send_cmd("AT+CIPMODE?","+CIPMODE: 1",1,200)){ // 这里不能直接设置非透传模式，避免因为重复设置导致ERROR
if(!gprs_send_cmd("AT+CIPMODE=1","OK",1,200)){
printf("Transparent transmission mode failed\r\n");
return 0;
}
}
// 打开网络
if(!gprs_send_cmd("AT+NETOPEN","+NETOPEN: 0",1,5000)){ // 不能重复操作，否则会ERROR
printf("open network failed\r\n");
return 0;
}
// 获取本地IP地址
if(gprs_send_cmd("AT+IPADDR","ERROR",1,2000))
{
printf("get local Ipaddress failed\r\n");
return 0;
}
/************
else
{
printf("11.获取本地IP成功\r\n");
printf("%s",str_delim(1,gprsBuf,":")); // 将获取到的本地IP地址打印到串口调试助手
}
************/
return 1;
}
/******************************************************************************
* 函数名称: tcp_connect
* 描 述: 核心板与云服务器进行TCP透传模式通信
* 输入参数: 无
* 输 出: 无
* 返 回: 0 --- 出错 1 --- 正确
* 说 明: 无
*******************************************************************************/
uint8_t sim7600TcpConnect(const char *serverIp,int port)
{
char serverIpCmd[512]={0};
sprintf(serverIpCmd,"AT+CIPOPEN=0,\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",serverIp,port); // TCP服务器IP地址，可自行修改
// 建立TCP连接
if(!gprs_send_cmd((char*)serverIpCmd,"CONNECT",2,3000)){
printf("set Tcp Transparent transmission mode failed \r\n");
return 0;
}
return 1;
}
uint8_t sim7600ConnectServer(const char *serverIp,int port){
if(!sim7600CheckStatus()) // 判断核心板状态是否正常
{
printf("*** check_status failed ***\r\n");
return 0;
}else
printf("*** check_status ok ***\r\n");
if(!sim7600NetConfig()){ // 判断通信连接是否正常
printf("*** net_config failed ***\r\n");
return 0;
}else
printf("*** net_config OK ***\r\n");
return sim7600TcpConnect(serverIp,port);
}
/********************************************************************************
* 函数名称: exit_data_mode
* 描 述: 退出数据模式
* 输入参数: 无
* 输 出: 无
* 返 回: 无
* 说 明: 发送“+++”，确保核心板退出透传数据模式，前后1s延时
*******************************************************************************/
void sim7600ExitDataMode(void)
{
char gprsBuf[MAX_UART_RECV_BUFF_SIZE]={0};
int gprsBufLen=0;
delay_ms(1000);
gprs_send_string("+++");
gprs_recv_ack((uint8_t *)gprsBuf,&gprsBufLen,1000);
}
/********************************************************************************
* 函数名称: close_tcp_connect
* 描 述: 关闭TCP连接
* 输入参数: 无
* 输 出: 无
* 返 回: 无
* 说 明: 关闭TCP连接
*******************************************************************************/
uint8_t sim7600CloseTcpConnect(void)
{
// 退出透传数据模式
sim7600ExitDataMode();
delay_ms(1500);
// 关闭TCP连接
if(!gprs_send_cmd("AT+CIPCLOSE=0","OK",2,2000)){ // 关闭连接耗时较长（+CIPCLOSE: 0,0），可根据实际情况调整
printf("close tcp port failed\n");
return 0;
}
return 1;
}
uint8_t sim7600CloseNet(void){
// 关闭网络
sim7600CloseTcpConnect();
if(!gprs_send_cmd("AT+NETCLOSE","+NETCLOSE:",5,3000))
{
printf("close network failed\r\n");
return 0;
}
return 1;
}
/EC20 Start/
uint8_t ec20ConnectServer(const char *serverIp,int port);
uint8_t ec20CloseNet(void);
uint8_t ec20ConnectServer(const char *serverIp,int port){
printf("ec20ConnectServer:%s %d\n",serverIp,port);
if(!gprs_send_cmd("AT","OK",2,1000)){
printf("handshake failed\r\n");
return 0;
}
// 查询核心板能否读到SIM卡
if(!gprs_send_cmd("AT+CPIN?","+CPIN: READY",2,1000)){
printf("no sim card detected\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+CSQ","+CSQ",2,1000))
{
printf("serching CSQ failed\r\n");
return 0;
}
// 查询核心板是否注册成功
if(!gprs_send_cmd("AT+CREG?","+CREG: 0,1",5,1000)){
printf("register GSM network failed\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+CGREG?","OK",5,1000)){
printf("register GPRS network failed\r\n");
return 0;
}
// 设置APN
if(!gprs_send_cmd("AT+QICSGP=1,1,\"CMNET\"","OK",2,1000)){
printf("set APN failed\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+QIDEACT=1","OK",2,1000)){
printf("Deactivates a PDP context\r\n");
return 0;
}
if(!gprs_send_cmd("AT+QIACT=1","OK",2,1000)){
printf("activates a PDP context\r\n");
return 0;
}
char serverIpCmd[512]={0};
sprintf(serverIpCmd,"AT+QIOPEN=1,0,\"TCP\",\"%s\",%d,0,2\r\n",serverIp,port); // TCP服务器IP地址，可自行修改
// 建立TCP连接
if(!gprs_send_cmd((char*)serverIpCmd,"CONNECT",2,3000)){
printf("set Tcp Transparent transmission mode failed \r\n");
return 0;
}
return 1;
}
uint8_t ec20CloseNet(void){
sim7600ExitDataMode();
delay_ms(2000);
// 关闭TCP连接
if(!gprs_send_cmd("AT+QICLOSE=0","OK",2,2000)){ // 关闭连接耗时较长（+CIPCLOSE: 0,0），可根据实际情况调整
printf("close tcp port failed\n");
return 0;
}
return 1;
}
/EC20 End/
//#define SIM7600CE_4G 1
#define EC20_4G 1
void gprsInit(int uartPort,uint32_t bound){
uart_init(uartPort,bound);
gprsPower(1);
gprsReset(0);
delay_ms(2000);
}
uint8_t gprsTryConnectServer(const char *serverIp,int port){
#if SIM7600CE_4G
return sim7600ConnectServer(serverIp,port);
#else
return ec20ConnectServer(serverIp,port);
#endif
}
uint8_t gprsCloseNet(void)
{
#if SIM7600CE_4G
return sim7600CloseNet();
#else
return ec20CloseNet();
#endif
}
int gprsTcpWrite(uint8_t *data,int len){
return uartSendBytes(GPRSPORT,data,len);
}
int gprsTcpRead(uint8_t *recvbuf,int maxRecvLen,int waitTime){
int readLen=0;
uartRecvBytes(GPRSPORT, recvbuf, &readLen,maxRecvLen,waitTime);
return readLen;
}
int gprsTcpAvailable(int waitTime){
return uartHasDataReceived(GPRSPORT, waitTime);
}
void gprsReboot(void){
gpio_set_level(SIM_RST_Pin,1);
delay_ms(2000);
gpio_set_level(SIM_RST_Pin, 0);
delay_ms(20000);
}
void gprsPower(uint8_t isOn){
gpio_set_level(SIM_PEN_Pin,isOn);
}
void gprsReset(uint8_t isOn){
gpio_set_level(SIM_RST_Pin, isOn);
}
void gprsRepowerOn(void) {
gpio_set_level(SIM_PEN_Pin,1);
delay_ms(4000);
}
void gprsRepowerOff(void) {
gpio_set_level(SIM_PEN_Pin,0);
delay_ms(2000);
}
- 移植MQTT 通信协议
从https://github.com/eclipse/paho.mqtt.embedded-c/tree/master/MQTTPacket 下载MQTT通信源码包, 将src目录下所有文件拷贝到自己的工程目录下，然后移植samples目录下的transport.c
#include "transport.h"
#include "lwip/opt.h"
#include "lwip/arch.h"
#include "lwip/api.h"
#include "lwip/inet.h"
#include "lwip/sockets.h"
#include "string.h"
#include "../GprsUtils/GprsUtils.h"
static int mysock;
/************************************************************************
** 函数名称: transport_sendPacketBuffer
** 函数功能: 以TCP方式发送数据
** 入口参数: unsigned char* buf：数据缓冲区
** int buflen：数据长度
** 出口参数: <0发送数据失败
************************************************************************/
int transport_sendPacketBuffer( uint8_t* buf, int buflen)
{
return gprsTcpWrite(buf,buflen);
}
/************************************************************************
** 函数名称: transport_getdata
** 函数功能: 以阻塞的方式接收TCP数据
** 入口参数: unsigned char* buf：数据缓冲区
** int count：数据长度
** 出口参数: <=0接收数据失败
************************************************************************/
int transport_getdata(uint8_t* buf, int count)
{
return gprsTcpRead(buf,count,500);
}
/************************************************************************
** 函数名称: transport_open
** 函数功能: 打开一个接口，并且和服务器 建立连接
** 入口参数: char* servip:服务器域名
** int port:端口号
** 出口参数: <0打开连接失败
************************************************************************/
int transport_open(const char *servip, int port)
{
return gprsTryConnectServer(servip,port);
}
/************************************************************************
** 函数名称: transport_close
** 函数功能: 关闭套接字
** 入口参数: unsigned char* buf：数据缓冲区
** int buflen：数据长度
** 出口参数: <0发送数据失败
************************************************************************/
int transport_close(void)
{
return gprsCloseNet();
}
- 创建MQTT通信接口源文件，包含连接MQTT服务器、订阅、发布,接收
#include <string.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "MqttUtils.h"
#include "../GprsUtils/GprsUtils.h"
/************************************************************************
** 函数名称: MQTTClientInit
** 函数功能: 初始化客户端并登录服务器
** 入口参数: int sock:网络描述符
** 出口参数: >=0:发送成功 <0:发送失败
** 备 注:
************************************************************************/
static int MQTTClientInit(const char *username,const char *password,int keepalive){
MQTTPacket_connectData connectData = MQTTPacket_connectData_initializer;
uint8_t buf[100];
int buflen = sizeof(buf);
int len;
uint8_t sessionPresent,connack_rc;
//创建MQTT客户端连接参数
connectData.willFlag = 0;
//MQTT版本
connectData.MQTTVersion = 4;
//客户端ID--必须唯一
connectData.clientID.cstring = "MIMITOTO";
//保活间隔
connectData.keepAliveInterval = keepalive;
if(username&&password){
//用户名
connectData.username.cstring = username;
//用户密码
connectData.password.cstring = password;
}
//清除会话
connectData.cleansession = 1;
//串行化连接消息
len = MQTTSerialize_connect(buf, buflen, &connectData);
//发送TCP数据
if(transport_sendPacketBuffer(buf, len) < 0)
return -1;
if(gprsTcpAvailable(2000)<0)
return -2;
if(MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) != CONNACK)
return -3;
//拆解连接回应包
if (MQTTDeserialize_connack(&sessionPresent, &connack_rc, buf, buflen) != 1 || connack_rc != 0)
return -4;
if(sessionPresent == 1)
return 1;//不需要重新订阅--服务器已经记住了客户端的状态
else
return 0;//需要重新订阅
}
int mqttConnnectServer(const char *servip, int port,const char *username,const char *password,int keepalive){
int sessionPresent=-1;
if(!transport_open(servip,port))
return -1;
if((sessionPresent=MQTTClientInit(username,password,keepalive))<0){
transport_close();
return -1;
}
return sessionPresent;
}
/************************************************************************
** 函数名称: ReadPacketTimeout
** 函数功能: 阻塞读取MQTT数据
** 入口参数: int sock:网络描述符
** uint8_t *buf:数据缓存区
** int buflen:缓冲区大小
** uint32_t timeout:超时时间--0-表示直接查询，没有数据立即返回
** 出口参数: -1：错误,其他--包类型
** 备 注:
************************************************************************/
int ReadPacketTimeout(uint8_t *buf,int buflen,uint32_t timeout)
{
if(timeout != 0)
{
if(gprsTcpAvailable(timeout)<0)
return -1;
}
//读取TCP/IP事件
return MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata);
}
/************************************************************************
** 函数名称: MQTTSubscribe
** 函数功能: 订阅消息
** 入口参数: int sock：套接字
** char *topic：主题
** enum QoS pos：消息质量
** 出口参数: >=0:发送成功 <0:发送失败
** 备 注:
************************************************************************/
int MQTTSubscribe(char *topic,enum QoS pos){
static uint32_t PacketID = 0;
uint16_t packetidbk = 0;
int conutbk = 0;
uint8_t buf[100];
int buflen = sizeof(buf);
MQTTString topicString = MQTTString_initializer;
int len;
int req_qos,qosbk;
//复制主题
topicString.cstring = (char *)topic;
//订阅质量
req_qos = pos;
//串行化订阅消息
len = MQTTSerialize_subscribe(buf, buflen, 0, PacketID++, 1, &topicString, &req_qos);
//发送TCP数据
if(transport_sendPacketBuffer(buf, len) < 0)
return -1;
if(gprsTcpAvailable(2000) <0 ){
return -2;
}
//等待订阅返回--未收到订阅返回
if(MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) != SUBACK)
return -4;
//拆订阅回应包
if(MQTTDeserialize_suback(&packetidbk,1, &conutbk, &qosbk, buf, buflen) != 1)
return -5;
//检测返回数据的正确性
if((qosbk == 0x80)||(packetidbk != (PacketID-1)))
return -6;
//订阅成功
return 0;
}
/************************************************************************
** 函数名称: GetNextPackID
** 函数功能: 产生下一个数据包ID
** 入口参数: 无
** 出口参数: uint16_t packetid:产生的ID
** 备 注:
************************************************************************/
static uint16_t GetNextPackID(void)
{
static uint16_t pubpacketid = 0;
return pubpacketid++;
}
/************************************************************************
** 函数名称: WaitForPacket
** 函数功能: 等待特定的数据包
** 入口参数: int sock:网络描述符
** uint8_t packettype:包类型
** uint8_t times:等待次数
** 出口参数: >=0:等到了特定的包 <0:没有等到特定的包
** 备 注:
************************************************************************/
static int WaitForPacket(uint8_t packettype,uint8_t times)
{
int type;
uint8_t buf[MSG_MAX_LEN];
uint8_t n = 0;
int buflen = sizeof(buf);
do
{
//读取数据包
type = ReadPacketTimeout(buf,buflen,2000);
if(type != -1)
mqtt_pktype_ctl(type,buf,buflen);
n++;
}while((type != packettype)&&(n < times));
//收到期望的包
if(type == packettype)
return 0;
else
return -1;
}
int MQTTMsgPublish(char *topic, char qos, char retained,uint8_t* msg,uint32_t msg_len){
uint8_t buf[MSG_MAX_LEN];
int buflen = sizeof(buf),len;
MQTTString topicString = MQTTString_initializer;
uint16_t packid = 0,packetidbk=0;
//填充主题
topicString.cstring = (char *)topic;
//填充数据包ID
if((qos == QOS1)||(qos == QOS2))
{
packid = GetNextPackID();
}
else
{
qos = QOS0;
retained = 0;
packid = 0;
}
//推送消息
len = MQTTSerialize_publish(buf, buflen, 0, qos, retained, packid, topicString, (unsigned char*)msg, msg_len);
if(len <= 0)
return -1;
if(transport_sendPacketBuffer(buf, len) < 0)
return -2;
//质量等级0，不需要返回
if(qos == QOS0)
{
return 0;
}
//等级1
if(qos == QOS1)
{
//等待PUBACK
if(WaitForPacket(PUBACK,5) < 0)
return -3;
return 1;
}
//等级2
if(qos == QOS2)
{
//等待PUBREC
if(WaitForPacket(PUBREC,5) < 0)
return -3;
//发送PUBREL
len = MQTTSerialize_pubrel(buf, buflen,0, packetidbk);
if(len == 0)
return -4;
if(transport_sendPacketBuffer(buf, len) < 0)
return -6;
//等待PUBCOMP
if(WaitForPacket(PUBREC,5) < 0)
return -7;
return 2;
}
//等级错误
return -8;
}
int my_mqtt_send_pingreq(){
int len;
uint8_t buf[200];
int buflen = sizeof(buf);
len = MQTTSerialize_pingreq(buf, buflen);
transport_sendPacketBuffer(buf, len);
if(gprsTcpAvailable(5000)<0)
return -1;
if(MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) != PINGRESP)
return -2;
return 0;
}
int mqttHasDataIn(int waitTime){
return gprsTcpAvailable(waitTime);
}
消息处理/
/************************************************************************
** 函数名称: deliverMessage
** 函数功能: 接受服务器发来的消息
** 入口参数: MQTTMessage *msg:MQTT消息结构体
** MQTT_USER_MSG *mqtt_user_msg:用户接受结构体
** MQTTString *TopicName:主题
** 出口参数: 无
** 备 注:
************************************************************************/
static void deliverMessage(MQTTString *TopicName,MQTTMessage *msg,MQTT_USER_MSG *mqtt_user_msg)
{
//消息质量
mqtt_user_msg->msgqos = msg->qos;
//保存消息
memcpy(mqtt_user_msg->msg,msg->payload,msg->payloadlen);
mqtt_user_msg->msg[msg->payloadlen] = '\0';
//保存消息长度
mqtt_user_msg->msglenth = msg->payloadlen;
//消息主题
memcpy((char *)mqtt_user_msg->topic,TopicName->lenstring.data,TopicName->lenstring.len);
mqtt_user_msg->topic[TopicName->lenstring.len] = 0;
//消息ID
mqtt_user_msg->packetid = msg->id;
//标明消息合法
mqtt_user_msg->valid = 1;
}
/************************************************************************
** 函数名称: UserMsgCtl
** 函数功能: 用户消息处理函数
** 入口参数: MQTT_USER_MSG *msg：消息结构体指针
** 出口参数: 无
** 备 注:
************************************************************************/
void UserMsgCtl(MQTT_USER_MSG *msg)
{
//这里处理数据只是打印，用户可以在这里添加自己的处理方式
printf("MQTT>>****收到客户端自己订阅的消息！！****\n");
//返回后处理消息
switch(msg->msgqos)
{
case 0:
printf("MQTT>>消息质量：QoS0\n");
break;
case 1:
printf("MQTT>>消息质量：QoS1\n");
break;
case 2:
printf("MQTT>>消息质量：QoS2\n");
break;
default:
printf("MQTT>>错误的消息质量\n");
break;
}
printf("MQTT>>消息主题：%s\n",msg->topic);
printf("MQTT>>消息类容：%s\n",msg->msg);
printf("MQTT>>消息长度：%d\n",msg->msglenth);
//处理完后销毁数据
msg->valid = 0;
char MqttSendbuf[512]={0};
static int timeCount=0;
sprintf(MqttSendbuf,"Hello server %d",timeCount++);
MQTTMsgPublish("mqttSendTopic",QOS0, 0,(uint8_t *)MqttSendbuf,strlen(MqttSendbuf));
}
/************************************************************************
** 函数名称: mqtt_pktype_ctl
** 函数功能: 根据包类型进行处理
** 入口参数: uint8_t packtype:包类型
** 出口参数: 无
** 备 注:
************************************************************************/
void mqtt_pktype_ctl(uint8_t packtype,uint8_t *buf,uint32_t buflen)
{
MQTTMessage msg;
int rc;
MQTTString receivedTopic;
uint32_t len;
MQTT_USER_MSG mqtt_user_msg;
switch(packtype)
{
case PUBLISH:
//拆析PUBLISH消息
if(MQTTDeserialize_publish(&msg.dup,(int*)&msg.qos, &msg.retained, &msg.id, &receivedTopic,(unsigned char **)&msg.payload, &msg.payloadlen, buf, buflen) != 1)
return;
//接受消息
deliverMessage(&receivedTopic,&msg,&mqtt_user_msg);
//消息质量不同，处理不同
if(msg.qos == QOS0)
{
//QOS0-不需要ACK
//直接处理数据
UserMsgCtl(&mqtt_user_msg);
return;
}
//发送PUBACK消息
if(msg.qos == QOS1)
{
len =MQTTSerialize_puback(buf,buflen,mqtt_user_msg.packetid);
if(len == 0)
return;
//发送返回
if(transport_sendPacketBuffer(buf,len)<0)
return;
//返回后处理消息
UserMsgCtl(&mqtt_user_msg);
return;
}
//对于质量2,只需要发送PUBREC就可以了
if(msg.qos == QOS2)
{
len = MQTTSerialize_ack(buf, buflen, PUBREC, 0, mqtt_user_msg.packetid);
if(len == 0)
return;
//发送返回
transport_sendPacketBuffer(buf,len);
}
break;
case PUBREL:
//解析包数据，必须包ID相同才可以
rc = MQTTDeserialize_ack(&msg.type,&msg.dup, &msg.id, buf,buflen);
if((rc != 1)||(msg.type != PUBREL)||(msg.id != mqtt_user_msg.packetid))
return ;
//收到PUBREL，需要处理并抛弃数据
if(mqtt_user_msg.valid == 1)
{
//返回后处理消息
UserMsgCtl(&mqtt_user_msg);
}
//串行化PUBCMP消息
len = MQTTSerialize_pubcomp(buf,buflen,msg.id);
if(len == 0)
return;
//发送返回--PUBCOMP
transport_sendPacketBuffer(buf,len);
break;
case PUBACK://等级1客户端推送数据后，服务器返回
break;
case PUBREC://等级2客户端推送数据后，服务器返回
break;
case PUBCOMP://等级2客户端推送PUBREL后，服务器返回
break;
default:
break;
}
}
- 创建MQTT 任务
#include <stdint.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "string.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "malloc.h"
#include "taskMqttClient.h"
#include "../MQTT/transport.h"
#include "../MQTT/MQTTPacket.h"
#include "../MqttUtils/MqttUtils.h"
#include "../GprsUtils/GprsUtils.h"
#define HOST_NAME "183.220.123.35"
#define HOST_PORT 17788
#define USER_NAME "jdtf1"
#define USER_PASSWD "jdtf1"
#define MQTT_RECV_TOPIC "mqttRecvTopic"
#define MQTT_SEND_TOPIC "mqttSendTopic"
#define MQTT_RECV_TASK_STACKSIZE (configMINIMAL_STACK_SIZE*8)
#define MQTT_RECV_TASK_PRIO 4
static TaskHandle_t MqttRecvTask_Handler;
static void mqttRecvThread(void *pvParameters);
#define MQTT_SEND_TASK_STACKSIZE (configMINIMAL_STACK_SIZE*8)
#define MQTT_SEND_TASK_PRIO 5
static TaskHandle_t MqttSendTask_Handler;
static void mqttSendThread(void *pvParameters);
QueueHandle_t MQTT_Data_Queue =NULL;
#define MQTT_QUEUE_LEN 10 /* 队列的长度，最大可包含多少个消息 */
#define MQTT_QUEUE_SIZE sizeof(MQTT_MSG_ITEM ) /* 队列中每个消息大小（字节） */
void mqtt_thread_init(void){
/* 创建Test_Queue */
MQTT_Data_Queue = xQueueCreate((UBaseType_t ) MQTT_QUEUE_LEN,(UBaseType_t ) MQTT_QUEUE_SIZE);/* 消息的大小 */
if(NULL != MQTT_Data_Queue)
printf("The MQTT_Data_Queue was created successfully!\r\n");
xTaskCreate(mqttRecvThread, (const char* ) "MQTTRecvTask", MQTT_RECV_TASK_STACKSIZE, NULL, MQTT_RECV_TASK_PRIO, (TaskHandle_t*)&MqttRecvTask_Handler);
xTaskCreate(mqttSendThread, (const char* ) "MQTTSendTask", MQTT_SEND_TASK_STACKSIZE, NULL, MQTT_SEND_TASK_PRIO, (TaskHandle_t*)&MqttSendTask_Handler);
}
static void mqttSendThread(void *pvParameters){
/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdTRUE */
BaseType_t xReturn = pdTRUE;
/* 定义一个接收消息的变量 */
MQTT_MSG_ITEM recvMqttMsg;
while(1){
xReturn = xQueueReceive(MQTT_Data_Queue, &recvMqttMsg,portMAX_DELAY); /* 等待时间 3000ms */
if(xReturn == pdTRUE){
printf("mqttSendThread: msg=%s len=%d\r\n",recvMqttMsg.msgStr,recvMqttMsg.msgLength);
MQTTMsgPublish((char*)MQTT_SEND_TOPIC,QOS0, 0,(uint8_t *)recvMqttMsg.msgStr,recvMqttMsg.msgLength);
free(recvMqttMsg.msgStr);
}
}
}
#define MAX_TRY_CONNECT_TIMES 15
#define MAX_PING_FAILED_TIMES 3
static void mqttRecvThread(void *pvParameters){
uint32_t curtick=0;
uint8_t no_mqtt_msg_exchange = 1;
int sessionPresent = 0;
uint8_t buf[MSG_MAX_LEN];
int buflen = sizeof(buf),type;
int isMqttServerConnected=0;
int tryConnectServerFailedTime=0;
int tryPingServerFFailedTimes=0;
gprsInit(GPRSPORT,115200);
gprsReboot();
//获取当前滴答，作为心跳包起始时间
curtick = xTaskGetTickCount();
//无线循环
printf("MQTT>>4.开始循环接收订阅的消息...\n");
while(1)
{
if(!isMqttServerConnected){
printf("MQTT>>1.开始创建网络连接...\n");
if((sessionPresent=mqttConnnectServer(HOST_NAME,HOST_PORT,USER_NAME,USER_PASSWD,KEEPLIVE_TIME))<0){
vTaskDelay(3000/portTICK_RATE_MS);
if(tryConnectServerFailedTime++>MAX_TRY_CONNECT_TIMES){
tryConnectServerFailedTime=0;
gprsReboot();
printf("Try max %d time to connect server:%s port:%d failed,then reboot 4G model\n",MAX_TRY_CONNECT_TIMES,HOST_NAME,HOST_PORT);
}
continue;
}
printf("连接MQTT 服务器成功 ...\n");
isMqttServerConnected=1;
tryConnectServerFailedTime=0;
if(sessionPresent!=1){ //订阅消息
if(MQTTSubscribe((char*)MQTT_RECV_TOPIC,QOS0) < 0)
{
//重连服务器
printf("MQTT>>客户端订阅消息失败...\n");
transport_close();
isMqttServerConnected=0;
continue;
}else
printf("订阅主题 %s 成功 \n",MQTT_RECV_TOPIC);
}
curtick = xTaskGetTickCount();
}
//表明无数据交换
no_mqtt_msg_exchange = 1;
//判断MQTT服务器是否有数据
if((type=ReadPacketTimeout(buf,buflen,1000))!=-1)
{
mqtt_pktype_ctl(type,buf,buflen);
//表明有数据交换
no_mqtt_msg_exchange = 0;
//获取当前滴答，作为心跳包起始时间
curtick = xTaskGetTickCount();
}
//这里主要目的是定时向服务器发送PING保活命令
if((xTaskGetTickCount() - curtick) >(pdMS_TO_TICKS(KEEPLIVE_TIME)))
{
curtick = xTaskGetTickCount();
//判断是否有数据交换
if(no_mqtt_msg_exchange == 0)
{
//如果有数据交换，这次就不需要发送PING消息
continue;
}
if(my_mqtt_send_pingreq() < 0){
//重连服务器
printf("MQTT>>发送ping失败....\n");
if(tryPingServerFFailedTimes++>=MAX_PING_FAILED_TIMES){
tryPingServerFFailedTimes=0;
transport_close();
isMqttServerConnected=0;
}
continue;
}
tryPingServerFFailedTimes=0;
printf("MQTT>>发送ping作为心跳成功....\n");
//表明有数据交换
no_mqtt_msg_exchange = 0;
}
}
}
工程源码地址:https://download.csdn.net/download/du2005023029/87505817
![FreeRTOS笔记（一）[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)