1.主要思想
前期已学习如何用ESP8266连接WIFI,并发送数据到服务器。现在只需要在单片机与nodeMCU之间建立起串口通信,这样单片机就可以将传感器测到的数据:光照,温度,湿度等等传递给8266了,然后8266再对数据进行打包,发送到服务器。
51单片机和nodeMCU的连线方式如下
它们串口的两根线交叉连接,二者的USB供电端一起接在电脑的USB口上。如果它们不是用的同一套供电系统,就需要注意共地的问题!
2.代码设计
51单片机的主体代码大致如下;
主要就是测量一些数据,然后通过串口发送到nodeMCU
nodeMCU的代码如下:
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
const char* ssid = "iPhone"; //WIFI名称 自己补上你的WIFI
const char* password = "12345678"; //WIFI密码 自己补上你的密码
const char* mqtt_server = "broker-cn.emqx.io"; //mqtt服务器地址 (IP/域名) 不改
const char *pubTopic="my_pubtopic";
const char *subTopic="my_subtopic";
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
char information[80]="";
int value = 0;
void setup_wifi() {
delay(10);
// We start by connecting to a WiFi network
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
randomSeed(micros());
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
String cmd="";
for (int i = 0; i < length; i++) {
cmd+=(char)payload[i];
}
const size_t capacity = JSON_OBJECT_SIZE(1) + 10; //计算buffer的大小 ...SIZE(1)表明buffer中只有一个对象
DynamicJsonBuffer jsonBuffer(capacity); //创建动态的jsonbuffer
JsonObject& root = jsonBuffer.parseObject(cmd); //解析Json对象字符串
Serial.println("get");
if(root.containsKey("led")) //判断是否包含某个键
{
int led = root["led"];
if(led==1)
{
Serial.println("1");
}
else
Serial.println("2");
}
if(root.containsKey("beep")) //判断是否包含某个键
{
int beep = root["beep"];
if(beep==1)
{
Serial.println("3");
}
else
Serial.println("4");
}
}
void reconnect() {
// Loop until we're reconnected
while (!client.connected()) {
Serial.print("Attempting MQTT connection...");
// Create a random client ID
String clientId = "ESP8266Client-";
clientId += String(random(0xffff), HEX);
// Attempt to connect
if (client.connect(clientId.c_str())) {
Serial.println("connected");
// Once connected, publish an announcement...
client.publish(pubTopic, "hello world");
// ... and resubscribe
client.subscribe(subTopic);
} else {
Serial.print("failed, rc=");
Serial.print(client.state());
Serial.println(" try again in 5 seconds");
// Wait 5 seconds before retrying
delay(5000);
}
}
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
setup_wifi();
client.setServer(mqtt_server, 1883);
client.setCallback(callback);
}
void loop() {
if (!client.connected()) {
reconnect();
}
client.loop();
value=0;
while(!Serial.available()); //等待数据传送过来,若没有数据,一直等待,即执行到本行不向下执行
while(Serial.available())
{
information[value]=(char)Serial.read();
value++;
delay(3);
}
client.publish(pubTopic, information);
Serial.print(information);
// }
}
3.注意实现
51单片机发送给nodeMCU的数据,全部存在了这个数组里面
所以这个数组要足够大,至少要大于你发送的内容。不然就会导致nodeMCU出现堆栈溢出的错误。(本人在这里卡了好几个小时) 希望大家可以避免类似的错误
在nodeMCU将数据发送到服务器的同时,可以使用nodeMCU的串口,将数据打印出来,方便调试,看看是否正确的接收到了数据。如下图所示,这种是正确接收的效果。
如果通信出现错误,没有准确接收,那么它会显示一群乱码,根本看不清楚是什么!!!
如果你发现你接收到的数据总是不准确,或者总是有乱码,可以尝试调整这个延时时间
4.最终效果
如上图所示,服务器已经可以成功接收到单片机发送的数据了!!!
此时,只需要开发一个MQTT协议的手机APP,就可以实现单片机数据在手机上显示的效果!