站在单片机码农的角度对物联网、MQTT、SOCKET、TCP的另类理解

本文主要是介绍站在单片机码农的角度对物联网、MQTT、SOCKET、TCP的另类理解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

    物联网这个词已经火了一阵子(觉得炒作的成分大一些)，现在到像是过气的网红，今天咱就说说基于TCP的MQTT到底是个啥，当初听到MQTT觉得很高大上的样子，各种专业名词，发布订阅代理甩一脸，虽然有了吹嘘的资本，但是一直没有理解MQTT到底是什么，单片机开发人员都喜欢刨根问底，MQTT在程序中存在的最终形式是什么？作为嵌入式开发人员该怎样理解。

一、从嵌入式角度看MQTT

       从很久之前就开始关注MQTT了，大部分资料都是站在服务器开发，前端开发的角度，或者是单纯的分析协议本身，这两种解释对嵌入式开发着很不友好。比如网站服务器开发人员，他们只需要调用相关的软件包或者库，看看对应的API就可以使用了，比如下面node开发的服务端和客服端。

var server = new mosca.Server(settings);server.on('clientConnected', function(client) {console.log('client connected', client.id);
});    //mqtt服务器

var mqtt = require('mqtt');
var client = mqtt.connect('mqtt://192.168.1.136:8000');//创建客户端

What?这样也可以，对应嵌入式开发来说是不可想象的，底层的驱懂全部封装起来，使用十分简单。

而我为了在stm32上实现一个mqtt客户端写了这么多。

所以说不同的开发角度，导致对这个问题解释出现了偏差，这个解释权我觉得掌握在了开发服务器这些人手里了，嵌入式工程师只会上网看别人写的博客，自己又不写，写的人大部分都是做服务器开发的，所以才会很难理解。

看到这是不是觉得说了一堆废话，赶紧上代码，做嵌入式的要服务器代码，做服务器的要嵌入式的代码。可惜了，我只能说说我的见解，有没有代码看以后的心情了，毕竟理解了MQTT本质，用单片机开发出MQTT客户端还是很容易。做嵌入式应该都知道modbus协议吧，我觉得MQTT就相当于在modbus,这种通信协议可以在TCP或者UDP上跑就是了，举个栗子。

MQTT和modbus不严谨对比

MQTT	modbus
SOCKET	串口
TCP/UDP

SOCKET透传，和串口透传，透传就是所发即所收，我想能看懂上面的人应该也是玩烂了这两种通信方式。

下面我们做个试验，说明一下MQTT和SOCKET的关系。

下面这串16进制的报文是我通过串口助手从单片机发出去的数据中抓取的MQTTCONNECT – 连接服务端报文。具体啥意思感兴趣的可以

对照一下MQTT-3.1.1协议，3章 MQTT控制报文，这里不解释了，在贴上对应的单片机程序。

 

10 2E 00 04 4D 51 54 54 04 EE 00 14 00 09 77 68 6F 5F 69 73 5F 6D 65 00 
0A 49 5F 61 6D 5F 64 65 61 74 68 00 07 68 65 6C 70 20 6D 65 00 00 00 00 

					myMqttConData.clientID.cstring = "who_is_me";myMqttConData.keepAliveInterval = 20;myMqttConData.cleansession = 1;myMqttConData.username.cstring = "";myMqttConData.password.cstring = "";myMqttConData.willFlag = 1;myMqttConData.will.topicName.cstring = "I_am_death";myMqttConData.will.qos = 1;myMqttConData.will.retained = 1;myMqttConData.will.message.cstring = "help me";

实验开始之前先找个公共的MQTT服务器，这里推荐一个国内的通信猫服务器http://tongxinmao.com/App/Detail/id/126

如果想自己搭建一个服务器推荐EMQ3条命令即可运行一个服务器非常简单 https://developer.emqx.io/docs/emq/v3/cn/install.html#linux 

开始实验：

1、开启一个TCP客户端正确填写IP和端口号点击连接

显示连接成功。随便发送点东西测试一下

 

发了几次发现TCP断开连接了 ，想想为什么断开连接？

现在的服务器是MQTT服务器，通信格式必须要按MQTT格式发送，为啥断开，因为MQTT服务器检测到通信格式不对，就是“”“暗号”对不上了，跑路了。就相当于你往modbus客户端上随便发送写数据，同样也不会叼你一个道理。

下面我们按照正确的格式发送一个连接报文。

奇迹发生了，服务器给我应对了，激动的泪流满面！！！

对照一下通信协议第一个字节是报文的类型，2表示的服务器收到你的请求了，剩下的信息啥意思感兴趣请对照协议。

 

总结：

对于做嵌入式开发的人员可以将SOCKET抽象成单片机的串口，而MQTT相当于是串口上的modbus协议，不管使用的是何种方式上网（wifi GPRS 3G 4G）首先要调通TCP或者UDP能实现透传，然后将要透传的内容按照MQTT的报文打包，将打包后的数据包（数组）通过TCP/UDP透传出去就好了，接收也是同样的道理。

使用MQTT的意义

对于嵌入式开发人员，可能会有个疑惑，使用MQTT咋就节约资源了呢，我一直就是这样用发送的16进制包啊，这个问题其实是对比对象的问题，MQTT是相对于其他的网络协议比如HTTP 这类，你如果和modbus、CAN等协议相比，MQTT同样也很繁琐。其实使用MQTT是减轻了开发服务器人员的负担，直接调用API，就OK了，在一个就是MQTT协议比较严谨，出现问题的机会小一些。

可不可以不使用MQTT

答案是当然可以了，如果你的团队愿意，可以在socket透传上使用modbus,只要你愿意使用啥都没有问题，完全可以自己定义一个比MQTT更简洁的通信协议，当然这样会苦了，开发服务器的小伙伴。但是使用MQTT坑嵌入式开发的，单片机维护这个网络连接也是需要动些脑筋的。最后祝看到的小伙伴，互相甩锅，和气生财!     手动滑稽.jpg

 

 

 

 

这篇关于站在单片机码农的角度对物联网、MQTT、SOCKET、TCP的另类理解的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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