技术实践丨手把手教你使用 MQTT 方式对接华为 IoT 平台 华为云开发者社区

摘要：本文主要讲述使用 MQTT 方式对接华为云 IoT 平台的具体过程。

使用的方案：目标板为 STM32L431BearPI（带 E53 扩展板）; TCPIP 功能由开发板的 ESP8266 提供；MQTT 使用 Paho-Client-Embeded；IoT 对接接口采用 V5 版本接口；Demo 选择 target 的 MQTTdemo。

整个开发分为两个部分：云端开发、设备侧开发。云端开发包括创建产品、创建设备；设备侧开发包括根据方案配置功能、编译烧录、调试。

云端开发

创建产品模型

产品模型其实就是用户设备的抽象。用编程术语来解释就是产品模型是 Class，设备是对象。关于产品模型的介绍以及如何创建产品模型可以参考创建产品。

本文最后创建的产品模型如下:

设备属性包括：温度、湿度、光照强度、LED 状态、Motor 状态。设备命令包括两条：控制 LED ON/OFF,控制 Motor ON/OFF。

创建设备

当产品模型创建完毕之后，我们可以创建基于该产品模型的设备。设备-->注册设备。根据对话框填写对应的信息。本文为了方便创建的设备标识为 demoTest,秘钥为 012345678(该设备已经删除，请勿连接)。结果如下：

注册成功之后如下:

至此，我们已经注册了端侧设备，并可以在我们的设备-->所有设备中看到我们新注册的设备。

设备端开发

设备端的开发主要包括配置工程、编译烧录、调试几个步骤。下文基于此逐一进行介绍。

工程配置

由于 SDK 是一个全栈的软件，包含所有的代码，因此我们需要告知编译器哪些文件需要编译、怎么编译这些文件，这个工作主要是由 menuconfig 完成。关于工程配置指导可以参考工程配置示范。

进入到 target/STM32L431_BearPi 目录下，输入 menuconfig(macos 或者 linux 输入 menuconfig.py)即可进入到配置界面。

确认进入 SDK 的配置。

开发板的串口以及 DEMO 选择

设置 AT 串口波特率和模组匹配；设置设备 ID 和秘钥，其和在 IoT 平台上创建设备时候的设置一致。

TCPIP 配置

在 Network 下，选择 TCPIP 功能，并设置 esp8266 模式，并设置热点的 SSID 和 PWD。

配置 SSL

配置 MBEDTLS 的主要原因是，IoT 平台生成 MQTT 的三元组的时候需要使用到 HMAC 算法。使能 TLS 并选择 mbedtls 并配置为 CERT 模式。

配置 MQTT 协议

在 Network 菜单下使能 MQTT。此处配置的 MQTT 为标准 MQTT 协议。

配置 IoT MQTT 接入服务

在 OC 菜单下，使能 OC MQTT（可以选择关闭 OC COAP 以及 OC LWM2M）。

此处我们配置的为 MQTT 接入 IOT 的流程；没有使能标准 DEMO 是因为我们使用 target 下的 demo.

输入 Q 并保存退出，会发现我们刚才的配置会保存在.config 文件中。

再输入 genconfig(genconfig.py)会生成或者更新 iot_config.h 文件。Makefile 依据.config 文件选择哪些组件编译；编译器会根据 iot_config.h 文件决定怎么编译这个组件。

至此我们对于工程的配置已经完成。

编译烧录调试

编译

功能源码采用的是 Makefile 进行组织，理论上你有 Make 工具以及对应的交叉编译器都可以进行编译。本文使用的是 AC6 公司的 SW4ST 这个工具（基于 Eclipse 的一款工具）。其使用可以参考SW4ST使用

在 SW4ST 的菜单 Project-->Clean 下勾选清除后编译即可编译，并可以在 Console 下看到编译结果。

如果出现 FLASH 溢出行为，可以将不需要的组件（stime shell）通过配置禁用；或者在 Makefile 中修改优化等级从-O0 -g 修改为-Os。

烧录

在 SW4ST 的菜单中 Run-->Debug Configurations。

创建一个 Ac6 STM32Debugging(使用的 stlink)。

只需要保证 MCU 的型号一致即可。

对于 BearPI 而言，还需要设置重启模式，设置为软模式即可。

点击 apply 并 debug，可以看到烧录完毕并进入调试界面。

调试

进入 debug 页面之后，我们可以像其他的 IDE 一样 step into/step over/step out/run 等调试。

同时可以接入串口，设置正确的波特率，会看到系统的输出信息。（wifi 连接上并获取 IP，向 IoT 平台订阅主题成功）。

联合调试

设备在线并上报信息

当端侧显示连接 OK 时候，我们在 IoT 平台可以看到对应的设备应该已经在线，并接收到对应数据。

IoT 平台下发命令

在命令中选择同步命令下发，可以观测到端侧设备可以接收到相关的命令。

至此，我们将设备端和 IoT 平台的数据交互通道打通。

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