摘要:本文简单介绍如何移植MQTT
适合群体:适用于润和Hi3861开发板
文中所有代码仓库:https://gitee.com/qidiyun/hihope-3861-smart-home-kit
11.1 MQTT介绍
MQTT 是当前最主流的物联网通信协议,需要物联网云平台,例如华为云、阿里云、移动OneNET都支持mqtt。而Hi3861则是一款专为IoT应用场景打造的芯片。本节主要讲如何在鸿蒙系统中通过移植第3方软件包 paho mqtt去实现MQTT协议功能,最后会给出测试验证。为后续的物联网项目打好基础。
友情预告,本节内容较多,源码也贴出来了,大家最好先看一遍,然后再操作一次。
已经移植好的MQTT源码:
https://gitee.com/qidiyun/harmony_mqtt
11.2 MQTT移植
如果不想要自己移植的,可以跳过本节
MQTT 全称为 Message Queuing Telemetry Transport(消息队列遥测传输)是一种基于发布/订阅范式的二进制“轻量级”消息协议,由IB公司发布。针对于网络受限和嵌入式设备而设计的一种数据传输协议。MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。MQTT模型如图所示。
更多MQTT协议的介绍见这篇文章: MQTT 协议开发入门

1. 下载paho mqtt软件包,添加到鸿蒙代码中
paho mqtt-c 是基于C语言实现的MQTT客户端,非常适合用在嵌入式设备上。首先下载源码:
https://github.com/eclipse/paho.mqtt.embedded-c
下载之后解压,会得到这么一个文件夹:
如何在鸿蒙系统中移植 Paho-MQTT 实现MQTT协议-鸿蒙HarmonyOS技术社区
我们在鸿蒙系统源码的 third_party 文件夹下创建一个 pahomqtt 文件夹,然后把解压后的所有文件都拷贝到 pahomqtt 文件夹下
下一步,我们在pahomqtt 文件夹下面新建BUILD.gn文件,用来构建编译。其内容如下:
2. 移植
我们使用到的是MQTTClient-C的代码,该代码支持多线程。
(1)创建LiteOS文件夹
MQTT已经提供了Linux和freertos的移植,这里我们参考,新建文件夹:
third_party\pahomqtt\MQTTClient-C\src\liteOS
里面存放两个文件:
MQTTLiteOS.c 和 MQTTLiteOS.h
内容如下:
#include "MQTTLiteOS.h"
//用来创建线程
int ThreadStart(Thread* thread, void (*fn)(void*), void* arg)
{
int rc = 0;
thread = thread;
osThreadAttr_t attr;
attr.name = "MQTTTask";
attr.attr_bits = 0U;
attr.cb_mem = NULL;
attr.cb_size = 0U;
attr.stack_mem = NULL;
attr.stack_size = 2048;
attr.priority = osThreadGetPriority(osThreadGetId());
rc = (int)osThreadNew((osThreadFunc_t)fn, arg, &attr);
return rc;
}
//定时器初始化
void TimerInit(Timer* timer)
{
timer->end_time = (struct timeval){0, 0};
}
char TimerIsExpired(Timer* timer)
{
struct timeval now, res;
gettimeofday(&now, NULL);
timersub(&timer->end_time, &now, &res);
return res.tv_sec < 0 || (res.tv_sec == 0 && res.tv_usec <= 0);
}
void TimerCountdownMS(Timer* timer, unsigned int timeout)
{
struct timeval now;
gettimeofday(&now, NULL);
struct timeval interval = {timeout / 1000, (timeout % 1000) * 1000};
timeradd(&now, &interval, &timer->end_time);
}
void TimerCountdown(Timer* timer, unsigned int timeout)
{
struct timeval now;
gettimeofday(&now, NULL);
struct timeval interval = {timeout, 0};
timeradd(&now, &interval, &timer->end_time);
}
int TimerLeftMS(Timer* timer)
{
struct timeval now, res;
gettimeofday(&now, NULL);
timersub(&timer->end_time, &now, &res);
//printf("left %d ms\n", (res.tv_sec < 0) ? 0 : res.tv_sec * 1000 + res.tv_usec / 1000);
return (res.tv_sec < 0) ? 0 : res.tv_sec * 1000 + res.tv_usec / 1000;
}
void MutexInit(Mutex* mutex)
{
mutex->sem = osSemaphoreNew(1, 1, NULL);
}
int MutexLock(Mutex* mutex)
{
return osSemaphoreAcquire(mutex->sem, LOS_WAIT_FOREVER);
}
int MutexUnlock(Mutex* mutex)
{
return osSemaphoreRelease(mutex->sem);
}
//接受数据
int ohos_read(Network* n, unsigned char* buffer, int len, int timeout_ms)
{
struct timeval interval = {timeout_ms / 1000, (timeout_ms % 1000) * 1000};
if (interval.tv_sec < 0 || (interval.tv_sec == 0 && interval.tv_usec <= 0))
{
interval.tv_sec = 0;
interval.tv_usec = 100;
}
setsockopt(n->my_socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&interval, sizeof(struct timeval));
int bytes = 0;
while (bytes < len)
{
int rc = recv(n->my_socket, &buffer[bytes], (size_t)(len - bytes), 0);
if (rc == -1)
{
if (errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK)
bytes = -1;
break;
}
else if (rc == 0)
{
bytes = 0;
break;
}
else
bytes += rc;
}
return bytes;
}
//写数据
int ohos_write(Network* n, unsigned char* buffer, int len, int timeout_ms)
{
struct timeval tv;
tv.tv_sec = 0; /* 30 Secs Timeout */
tv.tv_usec = timeout_ms * 1000; // Not init'ing this can cause strange errors
setsockopt(n->my_socket, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char *)&tv,sizeof(struct timeval));
int rc = send(n->my_socket, buffer, len, 0);
return rc;
}
//网络初始化
void NetworkInit(Network* n)
{
n->my_socket = 0;
n->mqttread = ohos_read;
n->mqttwrite = ohos_write;
}
//网络连接
int NetworkConnect(Network* n, char* addr, int port)
{
int type = SOCK_STREAM;
struct sockaddr_in address;
int rc = -1;
sa_family_t family = AF_INET;
struct addrinfo *result = NULL;
struct addrinfo hints = {0, AF_UNSPEC, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, 0, NULL, NULL, NULL};
if ((rc = getaddrinfo(addr, NULL, &hints, &result)) == 0)
{
struct addrinfo* res = result;
/* prefer ip4 addresses */
while (res)
{
if (res->ai_family == AF_INET)
{
result = res;
break;
}
res = res->ai_next;
}
if (result->ai_family == AF_INET)
{
address.sin_port = htons(port);
address.sin_family = family = AF_INET;
address.sin_addr = ((struct sockaddr_in*)(result->ai_addr))->sin_addr;
}
else
rc = -1;
freeaddrinfo(result);
}
if (rc == 0)
{
n->my_socket = socket(family, type, 0);
if (n->my_socket != -1)
rc = connect(n->my_socket, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));
else
rc = -1;
}
return rc;
}
void NetworkDisconnect(Network* n)
{
close(n->my_socket);
}
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至此我们移植基本结束
11.3 测试代码
测试代码比较好写。主要是3个文件,内容我都贴出来了:
(1)BUILD.gn文件内容:
(2)mqtt_entry.c文件
主要是进行热点连接,因为我们要使用MQTT需要用到网络。热点连接的代码之前在第9章已经讲说,这里就不完全贴了,代码仓库也有,主要的代码部分:
(3)mqtt_test.c 文件则是编写了一个简单的MQTT测试代码
其中测试用的mqtt服务器是我自己的服务器:5.196.95.208
大家也可以改成自己的。
到这里就完成了代码部分,可以开始编译了。
11.4 实验
这里我们需要先下载一个 Windows电脑端的 MQTT客户端,这样我们就可以用电脑订阅开发板的MQTT主题信息了。
电脑版的mqtt客户端下载链接: https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-releases/org/eclipse/paho/org.eclipse.paho.ui.app/1.1.1/
我们选择这一个:

弄完后打开软件,按图操作:

此时我们去查看 我们电脑端的MQTT客户端软件,可以看到右边已经有接收MQTT信息了,主题未 ohospub,消息内容为 openharmony,说明实验成功。
电脑发送主题为ohossub,内容为123456,查看串口打印,可以看到也收到了数据

连老师,想请教下回调函数mqtt_callback中是不是做不了往OLED屏幕上写东西这种操作的?是太耗时了吗?我一加入写屏幕的语句就收不了几条消息就断网了,哪怕是只有Fill和update也只是多接收几条消息然后一样,但是一去掉这几句再怎么拼命发消息给3861都没问题.
做不了耗时的,你就起个线程去往OLED屏幕写东西
mqtt_callback只负责接受要显示的内容,具体写OLED屏幕单独线程操作
OK的明白,谢谢解答。
连老师,OpenHarmony 小型系统上支持socket吗?
老师报这个错什么意思呀
我的MQTT为什么也编译出错啊?
哥们你的解决了吗,怎么回事呢
哥们解决了吗
哥们你的问题解决了吗,为啥MQTT编译报错呀
哥们你的问题解决了吗,为啥MQTT编译报错呀