ÍNDICE DE CONTEÚDO
- Implementação do MQTT utilizando .NET para comunicação com ESP32 – Parte 1
- Implementação do MQTT utilizando .NET para comunicação com ESP32 – Parte 2
Este artigo é a continuação do artigo Implementação do MQTT utilizando .NET para comunicação com ESP32 , onde descrevo como criar um servidor com broker MQTT utilizando .NET Core. Neste artigo apresentarei como é possível testar o broker e por fim, a integração com o ESP32.
Teste do Broker
Para testar a conexão com nosso broker, utilizarei o aplicativo para Android “IoTMQTTPanel”, você pode encontrá-lo aqui.
Com o aplicativo devidamente instalado, crie uma conexão clicando no ícone “+” como mostrado na figura abaixo.
Após pressionar o botão de criação, uma tela de configuração semelhante à figura abaixo aparecerá.
Agora é o momento de configurar a conexão. No campo Connection Name insira o nome que desejar para a conexão, no campo Broker Web/IP Address insira o endereço IP da máquina onde o servidor está sendo executado. Em Port Number digite o valor 1883. No campo Network Protocol Selecione TCP. A figura abaixo exemplifica a configuração.
Para finalizar a configuração, crie uma dashboard clicando no botão “Create”. Com a dashboard criada, você deve conseguir ver a tela de conexões semelhante à figura abaixo.
Selecione a conexão criada, adicione um painel “Text Input” na dashboard. O painel deve ser configurado como mostrado na figura abaixo.
Na figura acima, configuramos o Panel para enviar as mensagens ao tópico “teste/topic1”. Neste momento, vamos enviar uma mensagem de teste para verificarmos o funcionamento do broker.
Verificando na saída do servidor MQTT temos.
Com isso podemos verificar que o servidor .NET está funcionando, pois, havíamos inserido o comando para exibir os dados recebidos no teste/topic1. Para facilitar a observação das mensagens enviadas ao tópico, adicionaremos o Panel Text Log na dashboard. Clique no ícone “+” e adicione o Panel e o configure da seguinte forma.
Integração do ESP32
Para validar a conexão com o ESP32, desenvolveu-se um código simples o qual pode ser encontrado aqui, sendo também exposto abaixo.
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#include <Arduino.h> /* * Projeto: Conexão MQTT com broker feito em .NET Core * Autor: Yago Caetano * */ #include <WiFi.h> #include <PubSubClient.h> /* Defines do MQTT */ #define TOPICO_SUBSCRIBE "teste/topic2" #define TOPICO_PUBLISH "teste/topic1" #define ID_MQTT "M-ESP32" //deve ser unico no broker /* Variaveis, constantes globais */ const char* SSID = "jkk"; // SSID Wi-Fi a se conectar const char* PASSWORD = "akivcnentra"; // Senha Wi-Fi a se conectar const char* BROKER_MQTT = "192.168.15.103"; //URL do broker MQTT int BROKER_PORT = 1883; // Porta do Broker MQTT //Variáveis e objetos globais WiFiClient espClient; // Cria o objeto espClient PubSubClient MQTT(espClient); // Instancia o Cliente MQTT passando o objeto espClient /* Prototypes */ void initializeWiFi(void); void initializeMQTT(void); void mqtt_callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length); void reconnectMQTT(void); void reconnectWiFi(void); void checkWiFIEMQTT(void); /* Função: inicializa e conecta-se na rede WI-FI desejada * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void initializeWiFi(void) { delay(10); Serial.println("------Conexao WI-FI------"); Serial.print("Conectando-se á: "); Serial.println(SSID); Serial.println("Aguarde"); reconnectWiFi(); } /* Função: Inicia a conexão MQTT * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void initializeMQTT(void) { MQTT.setServer(BROKER_MQTT, BROKER_PORT); //define os parametros de conexão MQTT.setCallback(mqtt_callback); //define o callback } /* Função: Callback de conexão MQTT * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void mqtt_callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { String msg; /* obtem a string do payload recebido */ for(int i = 0; i < length; i++) { char c = (char)payload[i]; msg += c; } Serial.print("Mensagem receibda: "); Serial.println(msg); } /* Função: reconecta-se ao broker MQTT. * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void reconnectMQTT(void) { while (!MQTT.connected()) { Serial.print("* Tentando se conectar ao Broker: "); Serial.println(BROKER_MQTT); if (MQTT.connect(ID_MQTT)) { Serial.println("Conectado com sucesso!"); MQTT.subscribe(TOPICO_SUBSCRIBE); } else { Serial.println("Falha ao reconectar"); Serial.println("Tentando novamente em 2s"); delay(2000); } } } /* Função: verifica as conexões Wi-Fi e MQTT * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void VerificaConexoesWiFIEMQTT(void) { if (!MQTT.connected()) reconnectMQTT(); //se broker não está conectado, tenta conectar reconnectWiFi(); //reconecta a rede Wi-Fi } /* Função: reconecta-se ao WiFi * Parâmetros: nenhum * Retorno: nenhum */ void reconnectWiFi(void) { //se já está conectado a rede WI-FI, nada é feito. //Caso contrário, são efetuadas tentativas de conexão if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) return; WiFi.begin(SSID, PASSWORD); // Conecta na rede WI-FI while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(100); Serial.print("."); } Serial.println(); Serial.print("Conectado com sucesso na rede "); Serial.print(SSID); Serial.println("IP obtido: "); Serial.println(WiFi.localIP()); } /* Função de setup */ void setup() { Serial.begin(115200); /* Inicializa a conexao wi-fi */ initializeWiFi(); /* Inicializa a conexao ao broker MQTT */ initializeMQTT(); } /* Loop principal */ void loop() { /* garante funcionamento das conexões WiFi e ao broker MQTT */ VerificaConexoesWiFIEMQTT(); MQTT.loop(); if(MQTT.connected()) { MQTT.publish(TOPICO_PUBLISH,"Aqui eh o ESP32"); } /* Refaz o ciclo após 2 segundos */ delay(2000); } |
Para a correta execução do programa, defina as constantes SSID e PASSWORD com as informações da rede Wi-Fi a qual o ESP32 deverá conectar. Defina também a constante BROKER_MQTT com o endereço IP do broker MQTT.
O funcionamento do firmware de teste é bem simples, basicamente configuramos a conexão Wi-Fi do módulo e em seguida, estabelecemos a conexão com nosso broker MQTT. Na função de loop, verificamos a cada 2 segundos o status das conexões e publicamos a mensagem “Aqui eh o ESP32” no tópico teste/topic1.
A figura abaixo exibe as mensagens recebidas no broker.
A próxima imagem exibe as mensagens recebidas no aplicativo de testes.
Conclusão
O MQTT tornou-se uma tecnologia popular no mercado IOT, possuindo suporte para diversas linguagens de programação. Este artigo apresentou como implementar a comunicação MQTT no .NET Core utilizando a biblioteca MQTTnet, mostrando o quão simples é criar um broker e estabelecer conexão com este.
Com os resultados obtidos, tornou-se evidente que o uso da biblioteca MQTTnet é uma solução interessante aos desenvolvedores .NET que desejam implementar o MQTT em suas aplicações.
