公司擁有優(yōu)秀的銷售團(tuán)隊(duì)和專業(yè)的研發(fā)部門(mén)，不但在品牌、價(jià)格、供貨、服務(wù)等方面領(lǐng)先業(yè)界，而且可為客戶提供及時(shí)、可行的技術(shù)支持和整體設(shè)計(jì)服務(wù)，滿足不同客戶多層次需求。
W5500通過(guò)MQTT連接阿里云平臺(tái)
1、簡(jiǎn)介
1.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境與連接平臺(tái)
本文主要介紹W5500如何通過(guò)MQTT協(xié)議將設(shè)備連接到阿里云IoT，并通過(guò)MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信。MQTT協(xié)議是基于TCP的協(xié)議，所以我們只需要在單片機(jī)端實(shí)現(xiàn)TCP客戶端代碼之后就很容易移植MQTT了， +W5500實(shí)現(xiàn)TCP客戶端的代碼我們以前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)過(guò)，程序下載：
軟件環(huán)境：Windows
- 硬件環(huán)境：STM32F103+W5500
- 開(kāi)發(fā)工具：Keil uVision5
- 調(diào)試工具：Wireshark、串口調(diào)試助手
- 連接平臺(tái)：阿里云-華東2節(jié)點(diǎn)（https://www.aliyun.com）
-
1.2 MQTT簡(jiǎn)介：
MQTT官網(wǎng)地址：（http://mqtt.org/）
-
1.2.1 MQTT協(xié)議特點(diǎn)
MQTT是一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議。MQTT協(xié)議是輕量、簡(jiǎn)單、開(kāi)放和易于實(shí)現(xiàn)的，這些特點(diǎn)使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下，包括受限的環(huán)境中，如：機(jī)器與機(jī)器（M2M）通信和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。其在，通過(guò)衛(wèi)星鏈路通信傳感器、偶爾撥號(hào)的醫(yī)療設(shè)備、智能家居、及一些小型化設(shè)備中已廣泛使用。
MQTT協(xié)議當(dāng)前版本為，2014年發(fā)布的MQTT v3.1.1。除標(biāo)準(zhǔn)版外，還有一個(gè)簡(jiǎn)化版MQTT-SN，該協(xié)議主要針對(duì)嵌入式設(shè)備，這些設(shè)備一般工作于百TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，如：ZigBee。
MQTT協(xié)議運(yùn)行在TCP/IP或其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提供有序、無(wú)損、雙向連接。其特點(diǎn)包括：
- 使用的發(fā)布/訂閱消息模式，它提供了一對(duì)多消息分發(fā)，以實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序的解耦。
- 對(duì)負(fù)載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸機(jī)制。
- 對(duì)傳輸消息有三種服務(wù)質(zhì)量（QoS）：
- 最多一次，這一級(jí)別會(huì)發(fā)生消息丟失或重復(fù)，消息發(fā)布依賴于底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。即：<=1
- 至多一次，這一級(jí)別會(huì)確保消息到達(dá)，但消息可能會(huì)重復(fù)。即：>=1
- 只有一次，確保消息只有一次到達(dá)。即：＝1。在一些要求比較嚴(yán)格的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，可以使用此級(jí)別
數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議交換的最小化（協(xié)議頭部只有2字節(jié)），以減少網(wǎng)絡(luò)流量
通知機(jī)制，異常中斷時(shí)通知傳輸雙方
- MQTT協(xié)議原理及實(shí)現(xiàn)方式
實(shí)現(xiàn)MQTT協(xié)議需要：客戶端和服務(wù)器端
MQTT協(xié)議中有三種身份：發(fā)布者（Publish）、代理（Broker）（服務(wù)器）、訂閱者（Subscribe）。其中，消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務(wù)器，消息發(fā)布者可以同時(shí)是訂閱者。
MQTT傳輸?shù)南⒎譃椋褐黝}（Topic）和消息的內(nèi)容（payload）兩部分
Topic，可以理解為消息的類型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會(huì)收到該主題的消息內(nèi)容（payload）
payload，可以理解為消息的內(nèi)容，是指訂閱者具體要使用的內(nèi)容
- 連接
- 阿里云連接步驟：
- 以aliyun賬號(hào)直接進(jìn)入IoT控制臺(tái)，如果還沒(méi)有開(kāi)通阿里云物聯(lián)網(wǎng)套件服務(wù)，則 申請(qǐng)開(kāi)通
- 接入引導(dǎo)
（1）、創(chuàng)建產(chǎn)品
（2）、添加設(shè)備
（3）、獲取設(shè)備的Topic
- 創(chuàng)建產(chǎn)品
初步進(jìn)入控制臺(tái)后，需要?jiǎng)?chuàng)建產(chǎn)品。點(diǎn)擊創(chuàng)建產(chǎn)品。產(chǎn)品相當(dāng)于某一類設(shè)備的集合，用戶可以根據(jù)產(chǎn)品管理其設(shè)備等。
- 產(chǎn)品名稱：對(duì)產(chǎn)品命名，例如可以填寫(xiě)產(chǎn)品型號(hào)。產(chǎn)品名稱在賬號(hào)內(nèi)保持唯一。
- productKey：阿里云IoT為產(chǎn)品頒發(fā)的全局唯一標(biāo)識(shí)符
添加設(shè)備
創(chuàng)建完產(chǎn)品之后，可以為該產(chǎn)品添加設(shè)備。進(jìn)入產(chǎn)品管理頁(yè)面下的設(shè)備管理，點(diǎn)擊添加設(shè)備。
- 說(shuō)明：用戶可以自定義設(shè)備名稱(即deviceName)，這個(gè)名稱即可作為設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)符，用戶可以基于該設(shè)備名稱與IoT Hub進(jìn)行通信，需要指出的是，用戶需要保證deviceName產(chǎn)品內(nèi)唯一。
- 設(shè)備證書(shū)：添加設(shè)備之后，物聯(lián)網(wǎng)套件為設(shè)備頒發(fā)的唯一標(biāo)識(shí)符，設(shè)備證書(shū)用于設(shè)備認(rèn)證以及設(shè)備通信，詳細(xì)的請(qǐng)參考設(shè)備接入文檔。
- deviceName：用戶自定義設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)符，用于設(shè)備認(rèn)證以及設(shè)備通信，用戶保證產(chǎn)品維度內(nèi)唯一。
- deviceSecret：物聯(lián)網(wǎng)套件為設(shè)備頒發(fā)的設(shè)備秘鑰，用于認(rèn)證加密，與deviceName或者deviceId成對(duì)出現(xiàn)。
- 獲取設(shè)備的Topic
添加設(shè)備之后，可以獲取設(shè)備的Topic。點(diǎn)擊Topic列表
- 說(shuō)明：創(chuàng)建產(chǎn)品之后，物聯(lián)網(wǎng)套件都會(huì)為產(chǎn)品默認(rèn)定義三個(gè)Topic類。那么，在添加設(shè)備之后，每個(gè)設(shè)備都會(huì)默認(rèn)有三個(gè)Topic，即圖中所示。如果想要增加、修改、刪除Topic，請(qǐng)到消息通信重新定義Topic類。
- 設(shè)備可以基于Topic列表中的Topic進(jìn)行Pub/Sub通信，例如列表中有/1000118502/test9/update，且設(shè)備擁有的權(quán)限是發(fā)布，這就意味著設(shè)備可以往這個(gè)Topic發(fā)布消息；同樣，列表中/1000118502/test9/get,權(quán)限是訂閱，這就意味著設(shè)備可以從這個(gè)Topic訂閱消息。
- 設(shè)備接入
獲得productKey、設(shè)備證書(shū)以及設(shè)備的Topic這些參數(shù)，就可以基于aliyun IoT device SDK for C將設(shè)備連接上IoT Hub并進(jìn)行通信，具體請(qǐng)參考《MQTT配置》部分
- MQTT移植步驟：
MQTT代碼源碼下載地址:（http://www.eclipse.org/paho/）
MQTT的移植非常簡(jiǎn)單，將C/C++ MQTT Embedded clients的代碼添加到工程中，然后我們只需要再次封裝4個(gè)函數(shù)即可：
int transport_sendPacketBuffer(unsigned char* buf, int buflen);
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)；
int transport_getdata(unsigned char* buf, int count);
TCP方式從服務(wù)器端讀取數(shù)據(jù)，該函數(shù)目前屬于阻塞函數(shù)；
int transport_open(void);
打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，其實(shí)就是和服務(wù)器建立一個(gè)TCP連接；
int transport_close(void);
關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)接口。
如果已經(jīng)移植好了socket方式的TCP客戶端的程序，那么這幾個(gè)函數(shù)的封裝也是非常簡(jiǎn)單的，程序代碼如下所示：
/**
* @brief 通過(guò)TCP方式發(fā)送數(shù)據(jù)到TCP服務(wù)器
* @param buf數(shù)據(jù)首地址
* @param buflen數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
* @retval 小于0表示發(fā)送失敗
*/
/*訂閱消息*/
int Subscribe_sendPacketBuffer(unsigned char* buf, int buflen)
{
return send(SOCK_TCPS,buf,buflen);
}
/*發(fā)布消息*/
int Published_sendPacketBuffer(unsigned char* buf, int buflen)
{
return send(SOCK_TCPC,buf,buflen);
}
/**
* @brief 阻塞方式接收TCP服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)
* @param buf數(shù)據(jù)存儲(chǔ)首地址·
* @param count數(shù)據(jù)緩沖區(qū)長(zhǎng)度
* @retval 小于0表示接收數(shù)據(jù)失敗
*/
int Subscribe_getdata(unsigned char* buf, int count)
{
return recv(SOCK_TCPS,buf,count);
}
int Published_getdata(unsigned char* buf, int count)
{
return recv(SOCK_TCPC,buf,count);
}
/**
* @brief 打開(kāi)一個(gè)socket并連接到服務(wù)器
* @param 無(wú)
* @retval 小于0表示打開(kāi)失敗
*/
int Subscribe_open(void)
{
int32_t ret;
//新建一個(gè)socket并綁定本地端口5000
ret = socket(SOCK_TCPS,Sn_MR_TCP,50000,0x00);
if (ret != 1) {
printf("%d:Socket Error\r\n",SOCK_TCPS);
while (1);
} else {
printf("%d:Opened\r\n",SOCK_TCPS);
}
while (getSn_SR(SOCK_TCPS)!=SOCK_ESTABLISHED) {
printf("connecting\r\n");
//連接TCP服務(wù)器÷
ret = connect(SOCK_TCPS,server_ip,1883);
//端口必須為1883
}
if (ret != 1) {
printf("%d:Socket Connect Error\r\n",SOCK_TCPS);
while (1);
} else {
printf("%d:Connected\r\n",SOCK_TCPS);
}
return 0;
}
int Published_open(void)
{
int32_t ret;
ret = socket(SOCK_TCPC,Sn_MR_TCP,5001,0x00);
if (ret != 1) {
printf("%d:Socket1 Error1\r\n",SOCK_TCPC);
while (1);
} else {
printf("%d:socket1 Opened\r\n",SOCK_TCPC);
}
while (getSn_SR(SOCK_TCPC)!=SOCK_ESTABLISHED) {
ret = connect(SOCK_TCPC,server_ip,1883);
//端口必須為1883
}
if (ret != 1) {
printf("%d:Socket Connect1 Error\r\n",SOCK_TCPC);
while (1);
} else {
printf("%d:Connected1\r\n",SOCK_TCPC);
}
return 0;
}
}
/**
* @brief 關(guān)閉socket
* @param 無(wú)
* @retval 小于0表示關(guān)閉失敗
*/
int Subscribe_close(void)
{
disconnect(SOCK_TCPS);
printf("close0\n\r");
while (getSn_SR(SOCK_TCPC)!=SOCK_CLOSED) {
;
}
return 0;
}
int Published_close(void)
{
disconnect(SOCK_TCPC);
printf("close1\n\r");
while (getSn_SR(SOCK_TCPC)!=SOCK_CLOSED) {
;
}
return 0;
}
- MQTT配置
- MQTT連接參數(shù)說(shuō)明
舉例：
- MQTT與阿里云連接函數(shù)：
參考阿里云內(nèi)MQTT設(shè)備接入手冊(cè)，計(jì)算出設(shè)備連接的各項(xiàng)參數(shù)，例如下列程序中框中的部分為本例程MQTT與阿里云連接的參數(shù)的配置，詳細(xì)內(nèi)容如下：
clientId = 192.168.207.115 deviceName = MQTT1 productKey = TKKMt4nMF8U timestamp = 789（毫秒值） signmethod = hmacsha1（算法類型） deviceSecret = secret
那么使用tcp方式提交給mqtt參數(shù)分別如下：
-
mqttClientId:clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|"
-
clientId=192.168.207.115|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|
- keepalive時(shí)間需要設(shè)置超過(guò)60秒以上，否則會(huì)拒絕連接。
- Cleansession為1；
-
mqttUsername: deviceName+"&"+productKey
-
username = "MQTT1&TKKMt4nMF8U"
-
password=hmacsha1("secret","clientId168.207.115deviceNameMQTT1productKeyTKKMt4nMF8Utimestamp789").toHexString();
最后是二進(jìn)制轉(zhuǎn)16制字符串大小寫(xiě)不敏感。這個(gè)例子結(jié)果為 9076b0ebc04dba8a8ebba1f0003552dbc862c9b9
MQTT連接函數(shù)原型，tcp_client.c文件中的MQTT_CON_ALI函數(shù)中調(diào)用make_con_msg函數(shù)并通過(guò)阿里云設(shè)備的參數(shù)，設(shè)置MQTT連接阿里云函數(shù)的參數(shù)：
- void make_con_msg(char* clientID,int keepalive, uint8 cleansession,
- char*username,char* password,unsigned char*buf,int
- buflen)
- {
- int32_t len,rc;
- MQTTPacket_connectData data = MQTTPacket_connectData_initializer;
- data.clientID.cstring = clientID;
- data.keepAliveInterval = keepalive;
- data.cleansession = cleansession;
- data.username.cstring = username;
- data.password.cstring = password;
- len = MQTTSerialize_connect(buf, buflen, &data);
- //構(gòu)造鏈接報(bào)文
- return;
- } MQTT連接過(guò)程：
void MQTT_CON_ALI(void)
{
int len;
int type;
switch (getSn_SR(0)) {
//獲取socket0的狀態(tài)
case SOCK_INIT:
//Socket處于初始化完成（打開(kāi)）狀態(tài)
connect(0, server_ip,server_port);
//配置Sn_CR為CONNECT，并向TCP服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求￠
break;
case SOCK_ESTABLISHED: //
Socket處于連接建立狀態(tài)
if (getSn_IR(0) & Sn_IR_CON) {
setSn_IR(0, Sn_IR_CON); //
Sn_IR的CON位置1，通知W5500連接已建立
}
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
if ((len=getSn_RX_RSR(0))==0) {
if (1==CONNECT_FLAG) {
printf("send connect\r\n");
/*MQTT?拼接連接報(bào)文
*根據(jù)阿里云平臺(tái)MQTT設(shè)備接入手冊(cè)配置
*/
//void make_con_msg(char* clientID,int keepalive,
uint8 cleansession,char*username,
char* password,unsigned char*buf,
int buflen)
make_con_msg("192.168.207.115|securemode=3,
signmethod=hmacsha1,timestamp=789|",180,
1,"MQTT1&TKKMt4nMF8U",
"9076b0ebc04dba8a8ebba1f0003552dbc862c9b9"
,msgbuf,sizeof(msgbuf));
//printf(" server_ip: %d.%d.%d.%d\r\n", server_ip[0],
server_ip[1],server_ip[2],server_ip[3]);
//printf("connect ALY\r\n");
CONNECT_FLAG = 0;
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
Delay_s(2);
while ((len=getSn_RX_RSR(0))==0) {
Delay_s(2);
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
};
recv(0,msgbuf,len);
while (mqtt_decode_msg(msgbuf)!=CONNACK) {
//判斷是不是CONNACK
printf("wait ack\r\n");
}
} else if (SUB_FLAG == 1) {
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
make_sub_msg(topic,msgbuf,sizeof(msgbuf));
// make_pub_msg(topic,msgbuf,sizeof(msgbuf),"hello");
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
// 接收到數(shù)據(jù)后再回給服務(wù)器，完成數(shù)據(jù)回環(huán)
SUB_FLAG = 0;
Delay_s(2);
while ((len=getSn_RX_RSR(0))==0) {
Delay_s(2);
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
};
recv(0,msgbuf,len);
while (mqtt_decode_msg(msgbuf)!=SUBACK) {
//判斷是不是SUBACK
printf("wait suback\r\n");
}
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
printf("send sub\r\n");
}
#if 1
else {
//count++;
// Delay_s(2);
if (count>10000) {
count = 0;
make_ping_msg(msgbuf,sizeof(msgbuf));
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
while ((len=getSn_RX_RSR(0))==0) {
//Delay_s(2);
//send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
printf("wait pingresponse");
};
recv(0,msgbuf,len);
printf("ping len : %d\r\n",len);
if (len>2) {
if (PUBLISH==mqtt_decode_msg(msgbuf+2)) {
printf("publish\r\n");
MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos,
&retained,
&mssageid,
&receivedTopic,
&payload_in,
&payloadlen_in,
msgbuf+2, len-2);
// printf("message arrived %d: %s\n\r",
payloadlen_in, payload_in);
memset(topic,0,sizeof(topic));
memset(ser_cmd,0,sizeof(ser_cmd));
memcpy(topic,receivedTopic.lenstring.data,
receivedTopic.lenstring.len);
replace_string(new_topic,topic , "request",
"response");
printf("topic:%s\r\n",topic);
strcpy(ser_cmd,(const char *)payload_in);
//parse_topic(ser_cmd);
// printf("message is %s\r\n",ser_cmd);
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
make_pub_msg(new_topic,msgbuf,sizeof(
msgbuf),"hello");
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
}
}
}
}
#endif
#if 0
if (PUB_FLAG==1) {
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
// make_sub_msg(topic,msgbuf,sizeof(msgbuf));
make_pub_msg(topic,msgbuf,sizeof(msgbuf),"hello");
if (count == 10000) {
PUB:
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf)); //
接收到數(shù)據(jù)后再回給服務(wù)器，完成數(shù)據(jù)回環(huán)
Delay_s(2);
// while((len=getSn_RX_RSR(0))==0)
// {
// Delay_s(2);
//send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
// printf("puback\r\n");
// };
// recv(0,msgbuf,len);
// if(mqtt_decode_msg(msgbuf)!=PUBACK)
// {
// goto PUB;
// printf("wait Puback\r\n");
// }
printf("send Pub\r\n");
}
}
#endif
}
#if 1
if ((len=getSn_RX_RSR(0))>0) {
recv(0,msgbuf,len);
if (PUBLISH== mqtt_decode_msg(msgbuf)) {
printf("publish\r\n");
MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos, &retained,
&mssageid, &receivedTopic,
&payload_in, &payloadlen_in,
msgbuf, len);
// printf("message arrived %d: %s\n\r", payloadlen_in,
payload_in);
memset(topic,0,sizeof(topic));
memcpy(topic,receivedTopic.lenstring.data,
receivedTopic.lenstring.len);
replace_string(new_topic,topic , "request","response");
printf("topic:%s\r\n",topic);
memset(ser_cmd,0,sizeof(ser_cmd));
memcpy(ser_cmd,(const char *)payload_in,strlen((char*)
payload_in));
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
make_pub_msg(new_topic,msgbuf,sizeof(msgbuf),rebuf);
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
//printf("%s\n",msgbuf);
} else if (PINGRESP== mqtt_decode_msg(msgbuf)) {
if (len>2) {
if (PUBLISH==mqtt_decode_msg(msgbuf+2)) {
printf("publish\r\n");
MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos, &retained,
&mssageid,
&receivedTopic,
&payload_in,
&payloadlen_in, msgbuf+
2, len-2);
// printf("message arrived %d: %s\n\r",
payloadlen_in, payload_in);
memset(topic,0,sizeof(topic));
memcpy(topic,receivedTopic.lenstring.data,
receivedTopic.lenstring.len);
replace_string(new_topic,topic,"request",
"response");
printf("topic:%s\r\n",topic);
memset(ser_cmd,0,sizeof(ser_cmd));
strcpy(ser_cmd,(const char *)payload_in);
// printf("message is %s\r\n",ser_cmd);
//parse_topic(ser_cmd);
memset(msgbuf,0,sizeof(msgbuf));
make_pub_msg(new_topic,msgbuf,sizeof(msgbuf),
"hello");
send(0,msgbuf,sizeof(msgbuf));
}
}
} else {
printf("wait publish\r\n");
}
}
// printf("send ping\r\n");
#endif
break;
case SOCK_CLOSE_WAIT:
//Socket處于等待關(guān)閉狀態(tài)
close(0); // 關(guān)閉Socket0
break;
case SOCK_CLOSED:
// Socket處于關(guān)閉狀態(tài)
socket(0,Sn_MR_TCP,local_port,Sn_MR_ND);
// 打開(kāi)Socket0，并配置為T(mén)CP無(wú)延時(shí)模式，打開(kāi)一個(gè)本地端口
break;
}
}
- Password有兩種獲得方法：
- 通過(guò)網(wǎng)頁(yè)“在線加密解密”HamcSHA1獲得；（http://encode.chahuo.com/）通過(guò)hmacsha1算法解析獲得解析步驟如下：
void hmac_sha1(uint8_t *key, uint16_t key_length, uint8_t *data,
uint16_t data_length, uint8_t *digest)
{
uint8_t b = 64; /* blocksize */
uint8_t ipad = 0x36;
uint8_t opad = 0x5c;
uint8_t k0[64];
uint8_t k0xorIpad[64];
uint8_t step7data[64];
uint8_t step5data[MAX_MESSAGE_LENGTH+128];
uint8_t step8data[64+20];
uint16_t i;
for (i=0; i<64; i++) {
k0[i] = 0x00;
}
/* Step 1 */
if (key_length != b) {
//判斷秘鑰K字節(jié)長(zhǎng)度是否等于B
/* Step 2 */
if (key_length > b) {
//如果大于B，則另K0=H(K)
sha1(key, key_length, digest);
for (i=0; i<20; i++) {
k0[i]=digest[i];
}
}
/* Step 3 */
else if (key_length < b) {
//如果小于B，則在末尾添加B-length(K)
位的0
for (i=0; i<key_length; i++) {
k0[i] = key[i];
}
}
} else {
for (i=0; i<b; i++) {
k0[i] = key[i];
}
}
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("k0",k0,64);
#endif
/* Step 4 */
for (i=0; i<64; i++) {
k0xorIpad[i] = k0[i] ^ ipad;
//將K0和ipad進(jìn)行異或運(yùn)算
}
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("k0 xor ipad",k0xorIpad,64);
#endif
/* Step 5 */
for (i=0; i<64; i++) {
step5data[i] = k0xorIpad[i];
}
for (i=0; i<data_length; i++) {
step5data[i+64] = data[i];
//將數(shù)據(jù)添加在第4步生成的字節(jié)串
后面
}
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("(k0 xor ipad) || text",step5data,data_length+64);
#endif
/* Step 6 */
sha1(step5data, data_length+b, digest);
//將第5步的結(jié)果運(yùn)用H函數(shù)
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("Hash((k0 xor ipad) || text)",digest,20);
#endif
/* Step 7 */
for (i=0; i<64; i++) {
step7data[i] = k0[i] ^ opad;
//將K0和opad進(jìn)行異或運(yùn)算
}
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("(k0 xor opad)",step7data,64);
#endif
/* Step 8 */
for (i=0; i<64; i++) {
step8data[i] = step7data[i];
}
for (i=0; i<20; i++) {
step8data[i+64] = digest[i];
}
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("(k0 xor opad) || Hash((k0 xor ipad) || text)",step8data,
20+64);
#endif
/* Step 9 */
sha1(step8data, b+20, digest);
#ifdef HMAC_DEBUG
debug_out("HASH((k0 xor opad) || Hash((k0 xor ipad) || text))",
digest,20);
#endif
}
- 配置遠(yuǎn)程服務(wù)器IP地址和服務(wù)器端口
通過(guò)域名解析獲取IP地址有兩種方法：
a、通過(guò)在終端下ping域名的方法獲取IP地址
b、通過(guò)DNS域名解析的方法獲取IP地址
- 通過(guò)在終端下ping域名的方法獲取IP地址
把 ${productKey}替換為您的產(chǎn)品key，并在終端對(duì)MQTT進(jìn)行ping操作，來(lái)獲取服務(wù)器IP地址
舉例：
- 通過(guò)DNS域名解析的方法獲取IP地址
首先完成W5500的DNS域名解析例程的移植，把DNS相關(guān)部分移植到本程序中，再進(jìn)行相關(guān)配置即可完成(DNS相關(guān)例程下載地址http://www.w5500.com/) ，DNS解析域名成功后，把解析出的IP地址賦值給MQTT的 server_ip，用于MQTT與阿里云的連接，完成MQTT協(xié)議通信
連接成功后，通過(guò)串口調(diào)試助手驗(yàn)證DNS域名解析是否正確，若正確則MQTT與阿里云連接成功，并可成功的發(fā)布訂閱消息：
- 設(shè)置發(fā)布訂閱的主題：
在tcp_client.c文件中設(shè)置MQTT與阿里云連接參數(shù)，并通過(guò)調(diào)用mqtt_fun.c文件中的相關(guān)底層函數(shù)來(lái)完成MQTT與阿里云連接：
底層的訂閱發(fā)布函數(shù)
/*****************拼接訂閱報(bào)文**************************************/
void make_sub_msg(char *Topic,unsigned char*msgbuf,int buflen)
{
int msgid = 1;
int req_qos = 0;
unsigned char topic[100];
MQTTString topicString= MQTTString_initializer;
memcpy(topic,Topic,strlen(Topic));
topicString.cstring = (char*)topic;
//topicString.lenstring.len=4;
MQTTSerialize_subscribe(msgbuf, buflen, 0, msgid, 1, &topicString,
&req_qos);
return;
}
/*********拼接發(fā)布報(bào)文******************/
void make_pub_msg(char *Topic,unsigned char*msgbuf,int buflen,char*msg)
{
unsigned char topic[100];
int msglen = strlen(msg);
MQTTString topicString = MQTTString_initializer;
memset(topic,0,sizeof(topic));
memcpy(topic,Topic,strlen(Topic));
topicString.cstring = (char*)topic;
MQTTSerialize_publish(msgbuf, buflen, 0, 2, 0, 0, topicString, (
unsigned char*)msg, msglen);
return;
}
此發(fā)布訂閱的主題根據(jù)阿里云中設(shè)備管理的Topic列表設(shè)置設(shè)備可以基于Topic列表中的Topic進(jìn)行Pub/Sub通信，例如列表中有/TKKMt4nMF8U/MQTT1/mqtt，且設(shè)備擁有的權(quán)限是發(fā)布和訂閱，這就意味著設(shè)備可以往這個(gè)Topic發(fā)布消息，同樣設(shè)備可以從這個(gè)Topic訂閱消息。
- 簡(jiǎn)單測(cè)試：
-
把程序下載到測(cè)試板并連接，登陸阿里云，到添加的設(shè)備，開(kāi)啟測(cè)試板，狀態(tài)顯示在線，說(shuō)明MQTT與阿里云已經(jīng)初步連接上
通過(guò)設(shè)備的Topic列表，選擇程序中設(shè)置的發(fā)布訂閱的Topic進(jìn)行發(fā)布消息的操作：
串口打印接收到的服務(wù)器端發(fā)送的消息：
同時(shí)可在日志服務(wù)中查詢相關(guān)設(shè)備的相關(guān)消息：
此時(shí)MQTT協(xié)議通信成功。
說(shuō)明：在串口通信中會(huì)一直打印消息，是因?yàn)槌绦蛑性O(shè)置了對(duì)MQTT的ping操作，防止MQTT離線。 - 注意：
在MQTT與阿里云連接時(shí)，會(huì)出現(xiàn)離線的狀態(tài)，在離線狀態(tài)時(shí)重啟測(cè)試板并手動(dòng)刷新阿里云即可。因?yàn)闋顟B(tài)不是實(shí)時(shí)的顯示，會(huì)有一段時(shí)間的延遲，可耐心等待。
MQTT CONNECT協(xié)議設(shè)置時(shí)的注意事項(xiàng)：錯(cuò)誤碼
