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在鸿蒙系统中移植Paho-MQTT实现MQTT协议的详细教程

2020-10-24 11:05 次阅读

MQTT 是当前最主流的物联网通信协议,需要物联网云平台,例如华为云、阿里云、移动 OneNET 都支持 MQTT。而 Hi3861则是一款专为 IoT 应用场景打造的芯片。

本节主要讲如何在鸿蒙系统中通过移植第 3 方软件包 Paho-MQTT 去实现 MQTT 协议功能,最后会给出测试验证。为后续的物联网项目打好基础。

友情预告,本节内容较多,源码也贴出来了,大家最好先看一遍,然后再操作一次。

相关源码已经打包上传,顺便上传了一个测试 OK 的固件,大家可以直接下载附件直接测试。解压后会得到 5 个压缩包,继续解压即可:

MQTT 介绍

MQTT 全称为 Message Queuing Telemetry Transport(消息队列遥测传输)是一种基于发布/订阅范式的二进制“轻量级”消息协议,由 IBM 公司发布。针对于网络受限和嵌入式设备而设计的一种数据传输协议。

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。

MQTT 模型如图所示:

更多 MQTT 协议的介绍见上篇文章:MQTT 协议开发入门。

移植 Paho-MQTT 软件包

下载 paho mqtt 软件包,添加到鸿蒙代码中

paho mqtt-c 是基于 C 语言实现的 MQTT 客户端,非常适合用在嵌入式设备上。

首先下载源码:

https://github.com/eclipse/paho.mqtt.embedded-c  下载之后解压,会得到这么一个文件夹:

我们在鸿蒙系统源码的 third_party 文件夹下创建一个 pahomqtt 文件夹,然后把解压后的所有文件都拷贝到 pahomqtt 文件夹下。

目录结构大致如下:

下一步,我们在 pahomqtt 文件夹下面新建 BUILD.gn 文件,用来构建编译。

其内容如下:

# Copyright (c) 2020 Huawei Device Co., Ltd. # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); # you may not use this file except in compliance with the License. # You may obtain a copy of the License at # #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 # # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. # See the License for the specific language governing permissions and # limitations under the License. import("//build/lite/config/component/lite_component.gni") import("//build/lite/ndk/ndk.gni") config("pahomqtt_config") {     include_dirs = [         "MQTTPacket/src",         "MQTTPacket/samples",         "//vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include",         "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",     ] } pahomqtt_sources = [ "MQTTPacket/samples/transport.c", "MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.c", "MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.c", "MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.c", "MQTTPacket/src/MQTTFormat.c", "MQTTPacket/src/MQTTPacket.c", "MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.c", "MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.c", "MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.c", "MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.c", "MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.c", ] lite_library("pahomqtt_static") {     target_type = "static_library"     sources = pahomqtt_sources     public_configs = [ ":pahomqtt_config" ] } lite_library("pahomqtt_shared") {     target_type = "shared_library"     sources = pahomqtt_sources     public_configs = [ ":pahomqtt_config" ] } ndk_lib("pahomqtt_ndk") {     if (board_name != "hi3861v100") {         lib_extension = ".so"         deps = [             ":pahomqtt_shared"         ]     } else {         deps = [             ":pahomqtt_static"         ]     }     head_files = [         "//third_party/pahomqtt"     ] }

让 hi3861编译的时候,编译 paho mqtt软件包

打开 vendorhisihi3861hi3861BUILD.gn 文件。

在 lite_component("sdk") 中增加 "//third_party/pahomqtt:pahomqtt_static"。

修改后文件内容如下:

完成以上修改后,就可以开始编译了,然而很不幸的...你会发现好多编译报错。

不过没事,我们来一个一个解决。

移植,修改编译报错

打开 third_partypahomqttMQTTPacketsamples ransport.c 文件,这个文件也是我们主要移植的文件,我们需要实现 socket 相关的操作,包括发送、接收数据。

其实移植就 3 步:

①首先我们导入几个头文件:

#include "lwip/ip_addr.h" #include "lwip/netifapi.h" #include "lwip/sockets.h"  ②其次修改 transport_sendPacketBuffer 函数,内容修改后如下:int transport_sendPacketBuffer(int sock, unsigned char* buf, int buflen) {     int rc = 0;     rc = send(sock, buf, buflen, 0);     return rc; } 

③后面编译的时候会报错说 close 函数不存在,我们修改 transport_close 函数,修改后内容如下:

int transport_close(int sock) { int rc;     rc = shutdown(sock, SHUT_WR);     rc = recv(sock, NULL, (size_t)0, 0);     rc = lwip_close(sock);     return rc; } 

④修改完 transport.c 文件后,大家编译的时候估计会遇到很多编译错误,都是某个局部变量未使用那种,大家可以修改就行。

类似于这样的,提示 buflen 未使用的错误,大家只需要在代码中随便写个buflen = buflen; 即可。

编写测试代码

测试代码比较好写。主要是 3 个文件,内容我都贴出来了:

①BUILD.gn 文件内容

# Copyright (c) 2020 Huawei Device Co., Ltd. # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); # you may not use this file except in compliance with the License. # You may obtain a copy of the License at # #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 # # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. # See the License for the specific language governing permissions and # limitations under the License. static_library("mqtt_test_at") {     sources = [         "mqtt_test.c",         "at_entry.c"     ]     include_dirs = [         "//utils/native/lite/include",         "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",         "//base/iot_hardware/interfaces/kits/wifiiot_lite",         "//vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include",         "//foundation/communication/interfaces/kits/wifi_lite/wifiservice",         "//third_party/pahomqtt/MQTTPacket/src",         "//third_party/pahomqtt/MQTTPacket/samples",         "//vendorhisihi3861hi3861componentsatsrc"     ] } 

②at_entry.c 文件主要是注册了一个 AT 指令,后面大家可以使用  AT+MQTTTEST 指令来测试 MQTT 功能

代码内容如下:

#include  #include  #include "ohos_init.h" #include "cmsis_os2.h" #include  #include  #include  #include "hi_wifi_api.h" #include "mqtt_test.h" void mqtt_test_thread(void * argv) {     argv = argv;     mqtt_test(); } hi_u32 at_exe_mqtt_test_cmd(void) {     osThreadAttr_t attr;     attr.name = "wifi_config_thread";     attr.attr_bits = 0U;     attr.cb_mem = NULL;     attr.cb_size = 0U;     attr.stack_mem = NULL;     attr.stack_size = 4096;     attr.priority = 36;     if (osThreadNew((osThreadFunc_t)mqtt_test_thread, NULL, &attr) == NULL) {         printf("[LedExample] Falied to create LedTask! ");     }     AT_RESPONSE_OK;     return HI_ERR_SUCCESS; } const at_cmd_func g_at_mqtt_func_tbl[] = {     {"+MQTTTEST", 9, HI_NULL, HI_NULL, HI_NULL, (at_call_back_func)at_exe_mqtt_test_cmd}, }; void AtExampleEntry(void) {     hi_at_register_cmd(g_at_mqtt_func_tbl, sizeof(g_at_mqtt_func_tbl)/sizeof(g_at_mqtt_func_tbl[0])); } SYS_RUN(AtExampleEntry); 

③mqtt_test.c 文件则是编写了一个简单的 MQTT 测试代码,具体代码讲解,后面会重新开一篇

其中测试用的 mqtt 服务器是我自己的服务器:106.13.62.194,大家也可以改成自己的,也可以直接用我个人的 mqtt 服务器。

#include  #include  #include "ohos_init.h" #include "cmsis_os2.h" #include  #include "hi_wifi_api.h" //#include "wifi_sta.h" #include "lwip/ip_addr.h" #include "lwip/netifapi.h" #include "lwip/sockets.h" #include "MQTTPacket.h" #include "transport.h" int toStop = 0; int mqtt_connect(void) {     MQTTPacket_connectData data = MQTTPacket_connectData_initializer;     int rc = 0;     int mysock = 0;     unsigned char buf[200];     int buflen = sizeof(buf);     int msgid = 1;     MQTTString topicString = MQTTString_initializer;     int req_qos = 0;     char* payload = "hello HarmonyOS";     int payloadlen = strlen(payload);     int len = 0;     char *host = "106.13.62.194";     //char *host = "192.168.1.102";     int port = 1883;     mysock = transport_open(host, port);     if(mysock < 0)         return mysock;     printf("Sending to hostname %s port %d ", host, port);     data.clientID.cstring = "me";     data.keepAliveInterval = 20;     data.cleansession = 1;     data.username.cstring = "testuser";     data.password.cstring = "testpassword";     len = MQTTSerialize_connect(buf, buflen, &data);     rc = transport_sendPacketBuffer(mysock, buf, len);     /* wait for connack */     if (MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) == CONNACK)     {         unsigned char sessionPresent, connack_rc;         if (MQTTDeserialize_connack(&sessionPresent, &connack_rc, buf, buflen) != 1 || connack_rc != 0)         {             printf("Unable to connect, return code %d ", connack_rc);             goto exit;         }     }     else         goto exit;     /* subscribe */     topicString.cstring = "substopic";     len = MQTTSerialize_subscribe(buf, buflen, 0, msgid, 1, &topicString, &req_qos);     rc = transport_sendPacketBuffer(mysock, buf, len);     if (MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) == SUBACK)  /* wait for suback */     {         unsigned short submsgid;         int subcount;         int granted_qos;         rc = MQTTDeserialize_suback(&submsgid, 1, &subcount, &granted_qos, buf, buflen);         if (granted_qos != 0)         {             printf("granted qos != 0, %d ", granted_qos);             goto exit;         }     }     else         goto exit;     /* loop getting msgs on subscribed topic */     topicString.cstring = "pubtopic";     while (!toStop)     {         /* transport_getdata() has a built-in 1 second timeout,         your mileage will vary */         if (MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) == PUBLISH)         {             unsigned char dup;             int qos;             unsigned char retained;             unsigned short msgid;             int payloadlen_in;             unsigned char* payload_in;             int rc;             MQTTString receivedTopic;             rc = MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos, &retained, &msgid, &receivedTopic,                     &payload_in, &payloadlen_in, buf, buflen);             printf("message arrived %.*s ", payloadlen_in, payload_in);             rc = rc;         }         printf("publishing reading ");         len = MQTTSerialize_publish(buf, buflen, 0, 0, 0, 0, topicString, (unsigned char*)payload, payloadlen);         rc = transport_sendPacketBuffer(mysock, buf, len);     }     printf("disconnecting ");     len = MQTTSerialize_disconnect(buf, buflen);     rc = transport_sendPacketBuffer(mysock, buf, len); exit:     transport_close(mysock);     rc = rc;     return 0; } void mqtt_test(void) {     mqtt_connect(); } 

mqtt_test.h 文件内容:

#ifndef __MQTT_TEST_H__ #define __MQTT_TEST_H__ void mqtt_test(void); #endif /* __MQTT_TEST_H__ */ 

到这里就完成了代码部分,可以开始编译了。

MQTT 实验

这里我们需要先下载一个 Windows 电脑端的 MQTT 客户端,这样我们就可以用电脑订阅开发板的 MQTT 主题信息了。

电脑版的 mqtt 客户端下载链接:

https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-releases/org/eclipse/paho/org.eclipse.paho.ui.app/1.1.1/  我们选择这一个:

弄完后打开软件,按图操作:

操作完后,我们把编译后程序烧写到开发板,输入如下串口指令,让开发板连接上网络,因为 MQTT 功能需要网络支持。

输入如下串口指令:

AT+STARTSTA                                                       开启STA模式 AT+CONN="12-203",,2,"07686582488"               连接到路由器,注意wifi热点名和密码用自己的 AT+DHCP=wlan0,1                                              获取IP地址 AT+IFCFG                                                             打印查看IP地址  串口指令的应答应该如下:

成功连接上路由器后,请确保路由器是可以上网的。然后我们输入我们的  MQTT 测试的 AT 指令:AT+MQTTTEST。

应该可以看到如下打印:

此时我们去查看 我们电脑端的 MQTT 客户端软件,可以看到右边已经有接收 MQTT 信息了,主题未 pubtopic,消息内容为 hello HarmonyOS ! 说明实验成功。

总结

这一次的内容比较多,其中总结起来就 4 步:

添加第三方软件包 paho mqtt,关于如何添加第3方软件包,我之前有一篇文章已经讲了。可以参考:如何往鸿蒙系统源码中添加第三方软件包。

移植 paho mqtt。

编写测试代码,这里我们用的是注册 AT 指令的方式,方便大家使用AT指令测试。

测试,这里用电脑装 mqtt 客户端程序,去验证。
        
       责任编辑:PSY

原文标题:如何在鸿蒙系统中移植Paho-MQTT实现MQTT协议

文章出处:【微信公众号:HarmonyOS技术社区】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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的头像 Les 发表于 11-16 16:28 399次 阅读
为什么国产操作系统还是无法冲出学术和技术的象牙塔

荣耀V40系列放料:高配麒麟9000,将搭载鸿蒙2.0

荣耀系列手机的发布节奏有一定程度的变动,例如荣耀Magic3发布推迟,但是根据消息称,荣耀V40还会照常发布。
的头像 鸿蒙视界 发表于 11-16 13:46 464次 阅读
荣耀V40系列放料:高配麒麟9000,将搭载鸿蒙2.0

鸿蒙技术专题:嵌入式软件最能体现开发者硬实力

本期为鸿蒙技术专题,给大家分享关于鸿蒙系统最新的学习经验、答疑解惑、在线技术直播以及开发资料汇总。 ....
的头像 电子发烧友网 发表于 11-14 10:32 359次 阅读
鸿蒙技术专题:嵌入式软件最能体现开发者硬实力

vivo全新OriginOS系统到底怎么样

事实上,vivo推出新系统并不是一时兴起,早在去年的时候,它就制定了相应的计划,OriginOS便是....
的头像 我快闭嘴 发表于 11-13 15:39 1122次 阅读
vivo全新OriginOS系统到底怎么样

华为鸿蒙系统将首次用于智能手机

重要信息 下个月,华为鸿蒙系统(HarmonyOS)将首次用于智能手机! 华为消费者业务软件部总裁王....
的头像 5G 发表于 11-13 12:00 1538次 阅读
华为鸿蒙系统将首次用于智能手机

华为启动突围Plan B,鸿蒙系统装上车

尽管拜登击败了特朗普即将出任美国下一任总统,外界认为新一届美国政府对中国科技企业的打压态势并不会因为....
的头像 如意 发表于 11-13 11:51 469次 阅读
华为启动突围Plan B,鸿蒙系统装上车

美的搭载鸿蒙系统的家电正式上市,引领智联家电潮流

双十一当天早上,美的集团官方微博正式宣布旗下搭载华为鸿蒙系统的智能家居产品上架,官方的宣传语为“碰见你,秒启懂
的头像 鸿蒙视界 发表于 11-12 14:30 493次 阅读
美的搭载鸿蒙系统的家电正式上市,引领智联家电潮流

美的产品上市,只需“碰一碰”体验鸿蒙OS生态

在9月的HDC 2020开发者大会上,华为正式推出鸿蒙2.0系统,该系统具备通过跨设备协同、大小屏互....
的头像 如意 发表于 11-11 14:56 233次 阅读
美的产品上市,只需“碰一碰”体验鸿蒙OS生态

美的官微消息:搭载 HarmonyOS 的美的产品今天上市

据美的官微消息,搭载 HarmonyOS 的美的产品今天双十一上市,据悉,美的是首批支持 Harmo....
的头像 工程师邓生 发表于 11-11 12:06 446次 阅读
美的官微消息:搭载 HarmonyOS 的美的产品今天上市

基于鸿蒙OS的按键驱动

按键作为常用的输入系统,如何准确并高效的获取按键值,是一个经常要面对的问题,今天我们看看在鸿蒙系统中....
发表于 11-11 10:03 42次 阅读
基于鸿蒙OS的按键驱动

如何实现鸿蒙系统编译、烧录不跨平台的?

鸿蒙目前的弱点,Windows 下不能编译,Linux 下又没有烧写工具。虽然 vscode有个 D....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-11 09:59 188次 阅读
如何实现鸿蒙系统编译、烧录不跨平台的?

荣耀手表 GS Pro首先升级华为鸿蒙 2.0内核能力

IT之家11月10日消息 数码博主 @长安数码君 今日爆料称,第一个升级华为鸿蒙 2.0 相关能力的....
的头像 工程师邓生 发表于 11-10 16:28 862次 阅读
荣耀手表 GS Pro首先升级华为鸿蒙 2.0内核能力

12月发布鸿蒙系统测试版,网友:支持并期待更新

华为鸿蒙OS系统最新进展, 网友们热评推荐:不管好不好用,我都用。支持坚决支持,绝对支持。做系统需要狠劲,考验
的头像 鸿蒙视界 发表于 11-10 14:38 560次 阅读
12月发布鸿蒙系统测试版,网友:支持并期待更新

失去麒麟芯片王牌的华为手机,手里还有什么筹码?

昨日晚间,据数码博主@长安数码君爆料——华为消费者业务软件部总裁王成录表示:华为鸿蒙OS 2.0手机....
的头像 如意 发表于 11-10 11:56 759次 阅读
失去麒麟芯片王牌的华为手机,手里还有什么筹码?

华为关注oppo魅族官微,暗示准备加入适配鸿蒙OS机型?

近日华为消费者业务软件部总裁王成录宣布,手机版鸿蒙OS 适配工作进展顺利,将按照计划在今年12月发布。王成录表
的头像 鸿蒙视界 发表于 11-09 14:34 514次 阅读
华为关注oppo魅族官微,暗示准备加入适配鸿蒙OS机型?

鸿蒙OS系统Beta测试版本或将来临

11月9日消息,日前,据数码博主@长安数码君爆料,华为鸿蒙OS 2.0手机系统已经暂定在12月18日....
的头像 我快闭嘴 发表于 11-09 13:46 461次 阅读
鸿蒙OS系统Beta测试版本或将来临

深度操作系统宣布已在小米6上刷入它家的UOS

国产手机采用国产操作系统一直颇受国人关注,由此各手机操作系统一直就此进行比赛,近日国产操作系统之一的....
的头像 Les 发表于 11-09 10:39 1592次 阅读
深度操作系统宣布已在小米6上刷入它家的UOS

继华为鸿蒙系统后,小米Vela加入操作系统战场

智能手机排行榜上,全球前五,中国厂商独占三席。然而,若论手机操作系统,即使是在全球范围内,除苹果之外....
的头像 如意 发表于 11-07 11:34 1078次 阅读
继华为鸿蒙系统后,小米Vela加入操作系统战场

余承东宣布华为Mate30系列正式升级EMUI11

经过一段时间的公测,余承东宣布,大家期待的EMUI 11今天可以在P40系列和Mate 30系列等8....
的头像 璟琰乀 发表于 11-06 18:04 2311次 阅读
余承东宣布华为Mate30系列正式升级EMUI11

安卓系统垄断梦灭!华为鸿蒙系统可实现全面替换

相信大家都知道,在全球智能手机圈中,谷歌的Android系统、苹果IOS系统几乎垄断着全球近乎100%智能手机
的头像 鸿蒙视界 发表于 11-06 11:47 486次 阅读
安卓系统垄断梦灭!华为鸿蒙系统可实现全面替换

鸿蒙首秀!15款华为智选产品,全套1.3万

11月5日,华为举办2020智选品鉴会,这也是华为的第一场智选专场品鉴会,一口气发布了15款新品,涵....
的头像 如意 发表于 11-06 09:27 544次 阅读
鸿蒙首秀!15款华为智选产品,全套1.3万

王成录:鸿蒙系统与现在的ios和安卓完全不在一个赛道上

10月30日下午,华为Mate40系列国内发布会正式举行,其配备的华为最新创新技术引发了行业内外的激....
的头像 如意 发表于 11-06 09:20 335次 阅读
王成录:鸿蒙系统与现在的ios和安卓完全不在一个赛道上

华为智选智能摄像头Pro:支持鸿蒙OS、一键视频通话、极速配网

11月5日下午,在2020华为智选品鉴会上,华为正式推出了华为智选智能摄像头Pro系列,这是首款支持....
的头像 工程师邓生 发表于 11-05 15:50 488次 阅读
华为智选智能摄像头Pro:支持鸿蒙OS、一键视频通话、极速配网