کتابخانه mqtt برای میکروکنترلرهای stm32

-پروتکل MQTT چیست ؟

mqtt یک پروتکل مبتنی بر TCPIP برای کار با اینترنت اشیاء است . با استفاده از پروتکل MQTT می توان اطلاعات را در قالب پیام های کوتاه به صورت رشته به اجزای دیگر شبکه انتقال داد .

-اجزای شبکه در پروتکل MQTT :

یک شبکه در پروتکل MQTT در واقع از دو بخش کلی تشکیل شده است .

1-سرور یا بروکر (broker) : سرور کار پردازش اطلاعات , دریافت و  پاسخ به کلاینت ها را برعهده دارد.

2-کلاینت یا مشترک (client):برای ارسال و دریافت اطلاعات کلاینت ها باید اطلاعات و درخواست خود را به بروکر منتقل کنند.

-MQTT چگونه کار می کند ؟

فرض کنید در یک شبکه متشکل از چند دستگاه قصد انتقال اطلاعات از یک وسیله به یک یا چند وسیله دیگر را دارید . همانطور که گفته شد در شبکه MQTT یک سرور یا بروکر مرکزی وجود دارد که کار پردازش و سرویس دهی را انجام می دهد . کلاینت یا دستگاهی که قصد ارسال داده را دارد باید به بروکر یا سرور وصل شود که به این عمل connection گفته می شود . بعد از اتصال به broker باید اطلاعات را به بروکر بسپارد که ارسال اطلاعات به بروکر publish گفته می شود . بعد از انتقال اطلاعات به سرور , بروکر این اطلاعات را نزد خود نگه می دارد . حال بقیه دستگاه ها که نیاز به اطلاعات دارند نیز باید به بروکر وصل یا connect شوند و اطلاعات را از بروکر درخواست کنند که به این عمل subscribe گفته می شود .بعد از درخواست هر مشترک , بروکر اطلاعات مورد نظر را برای آنها publish می کند.

-فرمت انتقال اطلاعات درپروتکل MQTT :

انتقال اطلاعات در پروتکل MQTT به صورت یک رشته ASCII  با یک فرمت مشخص انجام می گیرد . در واقع هر رشته داده دارای یک تاپیک (Topic) یک پیام یا مقدار است . به تصویر زیر دقت کنید .

یک دستگاه که کارش اندازه گیری مقدار دمای محیط است قصد ارسال اطلاعات به بقیه دستگاه ها را دارد . پس یک رشته کاراکتر را به صورت ” temp / 24.5 ” را به بروکر اسال می کند . در این پیغام یک موضوع یا topic قرار دارد به نام temp  و یک پیام به همراه مقدار قرار دارد که همان 24.5 است . پیام و تاپیک با کاراکتر ” / ” از یکدیگر جدا می شوند . بعد از ارسال این رشته به بروکر , بقیه دستگاه ها باید این topic را از بروکر درخواست یا subscribe کنند . پس با ارسال درخواست به بروکر , بروکر همان رشته را برای دیگر دستگاها ارسال می کند .

محتویات این آموزش :

در این آموزش از یک کتابخانه برای ارتباط و انتقال اطلاعات از طریق پروتکل MQTT و بر بستر اینترنت استفاده می کنیم . این کتابخانه به همراه آموزش پیاده سازی از طریق نرم افزار stm32CubeMx و نرم افزار KEIL ارائه می شود کدهای استفاده شده سازگار با کتابخانه LWIP است . نحوه پیاده سازی در قالب یک فایل ودیوئئ به همراه آموزش جزئیات پروتکل MQTT برای شما محیا شده است . همچنین یک مثال از ارتباط دوطرفه بین میکروکنترلر و بروکر mosquitto صورت می گیرد تا شما با جزئیات این پروتکل اشنا شوید.