基于 MQTT 协议的设备开发
本文档将指导您完成开发通过 MQTT 协议进行通信的设备的过程。它涵盖了以下必要步骤:修改配置文件以建立 MQTT 连接、导入并运行基于 QuecPython 模块的脚本,以及调试数据传输。请按照以下各部分的内容来实现基于 MQTT 的数据透明传输解决方案。
修改配置文件
在开发资源汇总中的实验源码处获取代码后,可根据需求修改code目录下的工程配置文件dtu_config.json。
基于 TCP 私有服务器数据透传做如下配置:
设置
system_config.cloud配置项定义为"mqtt"即 MQTT 透传模式。{ "system_config": { "cloud": "mqtt" # 默认配置 mqtt 透传模式 } }本实验采用 MQTT 透传模式,用户需根据实际情况设置
mqtt_private_cloud_config配置项中的 MQTT 服务器域名(server)、端口(port)、客户端id(client_id)以及订阅和发布主题等参数,如下。当前使用了移远推出的ConnectLab 物联网应用协议测试平台来进行的。{ "mqtt_private_cloud_config": { "server": "101.37.104.185", "port": 40304, "client_id": "quec_1682300809", "user": "quectel", "password": "12345678", "clean_session": true, "qos": 0, "keepalive": 60, "subscribe": {"down": "/public/TEST/down"}, # 下行数据透传主题 "publish": {"up": "/public/TEST/up"} # 上行数据透传主题 } }uart_config配置项是串口配置参数,默认是根据当前实验开发板做的配置,不可更改。如用户采用其他开发板则需要根据实际硬件进行配置。{ "uart_config": { "port": 2, # 串口号,根据实际硬件配置选择,当前实验不可更改 "baudrate": 115200, # 波特率 "bytesize": 8, # 数据位 "parity": 0, # 奇偶校验 "stopbits": 1, # 停止位 "flowctl": 0, # 流控 "rs485_config": { # RS485 配置 "gpio_num": 28, # 485 控制脚,当前实验不可更改 "direction": 0 # 引脚电平变化控制,1表示引脚电平变化为:串口发送数据之前由低拉高、发送数据之后再由高拉低,0表示引脚电平变化为:串口发送数据之前由高拉低、发送数据之后再由低拉高 } } }network_config用于配置APN,如果没有配置APN或者配置了错误的APN,运营商的基站会在注网过程中自动纠正并下发一个正确的APN给终端,海外用户需配置此项,此时终端会选择接受并使用该APN继续入网。{ "apn": "", # 接入点名称,例如 "cmnet" 或 "ctnet" "username": "", # APN用户名,一般不需要 "password": "", # APN密码 "auth_type": 0 # 认证类型:0-无认证,1-PAP,2-CHAP }
完整配置文件模版如下:
{
"system_config": {
"cloud": "mqtt"
},
"mqtt_private_cloud_config": {
"server": "101.37.104.185",
"port": 40304,
"client_id": "quec_1682300809",
"user": "quectel",
"password": "12345678",
"clean_session": true,
"qos": 0,
"keepalive": 60,
"subscribe": {"down": "/public/TEST/down"},
"publish": {"up": "/public/TEST/up"}
},
"socket_private_cloud_config": {
"domain": "112.31.84.164",
"port": 8305,
"timeout": 5,
"keep_alive": 5
},
"uart_config": {
"port": 2,
"baudrate": 115200,
"bytesize": 8,
"parity": 0,
"stopbits": 1,
"flowctl": 0,
"rs485_config": {
"gpio_num": 28,
"direction": 0
}
},
"network_config": {
"apn": "",
"username": "",
"password": "",
"auth_type": 0
}
}
参数说明:
system_config.config: 指定当前使用的私有云类型。目前支持tcp和mqtt。mqtt_private_cloud_config: MQTT私有云配置。socket_private_cloud_config: tcp私有云配置。uart_config:串口参数配置。network_config:APN配置,如有需要可进行配置。
新建MQTT服务器
- 进入ConnectLab在线测试平台,选择游客登录,选择MQTT服务器新建。
- 将图中新建的MQTT服务地址、端口、用户名、密码填到上述dtu_config.json的mqtt_private_cloud_config中,同时记得修改system_config的参数为"mqtt"。

脚本导入并运行
下载安装 QPYCom 工具后使用该工具下载脚本至 QuecPython 模组。
💡 Tips
QPYCom 安装和使用教程:https://developer.quectel.com/doc/quecpython/Application_guide/zh/dev-tools/QPYcom/index.html
- 安装好 QPYcom 后我们展开选择串口,打开Quectel USB REPL Port
- 来到下载界面,按照图中第1步创建一个自己的项目
- 右击usr选择一键导入,选择git克隆下来的solution-HuaDTU下的code目录
- 点击图中第4步,由下载固件切换回下载脚本,点击下载脚本
- 图中第6步打开串口

- 下载完成后切换文件界面,选择_main.py运行

业务调试
查看 REPL 交互口日志
程序运行后,在 REPL 交互页面可以看到日志输出如下图所示。 DTU服务中有2个线程处理数据,一个是用于检测读取串口数据并转发数据给云端,一个是检测云端下行数据透传给串口,如下图所示。

上行数据透传
使用串口调试工具模拟mcu给模组发送上行数据。
- 在
Input String输入框中输入hello world!字符串。 - 点击
Send Command按钮通过串口发送数据。

DTU接收串口数据,直接透传至mqtt云端。

云端接收上行数据日志

下行数据透传
云端发送下行数据。
- 设置云端下行数据主题(与DTU应用配置的订阅主题一致)。
- 输入下行数据。
- 发布。

DTU下行数据日志。

通过QCOM观察串口调试工具模拟mcu接收模组下行数据。
