MQTT协议应用：外网手机控制内网树莓派

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实验目的：将外网手机发送的字符串使用树莓派的串口输出
不了解MQTT协议的请参考：MQTT协议体验 Mosquitto安装和使用
不了解使用Python操作树莓派串口的请参考：Raspberry Pi B的UART极简例程

一、前期准备

1. 服务器安装好Mosquitto（MQTT代理软件）；
2. 树莓派安装好Python（用来编写树莓派订阅代码），然后用pip安装paho-mqtt（实现了MQTT协议的Python扩展库）、wiringpi2（控制树莓派IO口的Python扩展库）；
3. 手机安装好MQTT安卓客户端。

二、编辑并运行树莓派订阅代码

在树莓派中编辑并保存如下代码为MQTT.py文件，并且增加可执行权限，然后用超级用户运行MQTT.py。

#!/usr/bin/env python
import paho.mqtt.client as mqtt
import wiringpi

# 连接成功回调函数
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("Connected with result code " + str(rc))
    # 连接完成之后订阅serial主题
    client.subscribe("serial")

# 消息推送回调函数
def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.topic+" "+str(msg.payload))
    # 将负载通过串口发出
    wiringpi.serialPuts(serial,str(msg.payload))

if __name__ == '__main__':
    client = mqtt.Client()
    client.on_connect = on_connect
    client.on_message = on_message

    wiringpi.wiringPiSetup()
    serial = wiringpi.serialOpen('/dev/ttyAMA0',9600)

    try:
        # 请更改为自己MQTT代理服务器的公网IP
        client.connect("192.168.1.107", 1883, 60)
        client.loop_forever()
    except KeyboardInterrupt:
        client.disconnect()
        wiringpi.serialClose(serial)

三、开启服务器MQTT代理服务，并使用手机客户端发布消息

在服务器上执行mosquitto命令，运行MQTT代理服务。然后打开MQTT Client手机APP，输入MQTT代理服务器的IP地址、serial主题和消息内容，最后点击Publish，此时树莓派的串口就会输出消息内容了。

四、进一步学习

想了解paho-mqtt扩展库的更多功能的请参考：paho-mqtt 1.1 : Python Package Index
想了解wiringpi2扩展库的更多功能的请参考：WiringPi_WiringPi-Python: Python-wrapped version of Gordon Henderson’s WiringPi version 2.
想获取更多平台上的开源MQTT客户端的请参考：Paho - Open Source messaging for M2M