esp8266向手机发送数据

概述

本项目将axl345采集的角度变化传送到巴法云或者本地mqtt服务并在web页面实时显示变化。包含axl345和esp8266的IIC，mqtt本地服务，基于vue2的web编程。

使用环境和开发板

Ariduino IDE -- esp8266编程环境
Node.js --  vue2  aedes  
NodeMCU1.0  -- esp8266开发板型号
axl345  -- 传感器

axl345和esp8266

接线

IIC是I一种串行总线，一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。需要将SDA和SCL接在开发板对应的时钟线和数据线接口上。我所使用开发板是D1 (SCL)和D2(SDA)。然后是是给传感器通上电，vcc接到3.3v/5v，GND接GND。

代码

将axl345作为从机，给它分配一个寄存器地址，通过esp8266的write.h实现。
定义：

// ADXL345 分配的地址 
#define Addr 0x53
// 数据线和时钟线
const uint8_t scl = D1; //D1
const uint8_t sda = D2; //D2

初始化（setup函数）

// 初始化I2C通信作为主机
   Wire.begin(sda, scl);

采集和IIC

unsigned int data[6];
    // 启动I2C传输
    Wire.beginTransmission(Addr);
    // 选择带宽速率寄存器
    Wire.write(0x2C);
    // Normal mode, Output data rate = 100 Hz
    Wire.write(0x0A);
    // 停止I2C传输
    Wire.endTransmission();

    // 启动I2C传输
    Wire.beginTransmission(Addr);
    // 选择功率控制寄存器
    Wire.write(0x2D);
    // Auto-sleep disable
    Wire.write(0x08);
    // 停止I2C传输
    Wire.endTransmission();

    // 启动I2C传输
    Wire.beginTransmission(Addr);
    // 选择数据格式寄存器
    Wire.write(0x31);
    // Self test disabled, 4-wire interface, Full resolution, Range = +/-2g
    Wire.write(0x08);
    // 停止I2C传输
    Wire.endTransmission();

    delay(300);
    for (int i = 0; i < 6; i++)
    {
    // 启动I2C传输
    Wire.beginTransmission(Addr);
    // 选择数据寄存器
    Wire.write((50 + i));
    // //停止I2C传输
    Wire.endTransmission();
    // 读取1字节数据
    Wire.requestFrom(Addr, 1);
    // 读取6字节数据
    // xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb, zAccl lsb, zAccl msb
    if (Wire.available() == 1)
    {
    data[i] = Wire.read();
    }
    }
    // 将数据转换为10位
    int xAccl = (((data[1] & 0x03) * 256) + data[0]);
    if (xAccl > 511)
        {
        xAccl -= 1024;
        }
    int yAccl = (((data[3] & 0x03) * 256) + data[2]);
    if (yAccl > 511)
        {
        yAccl -= 1024;
        }
    int zAccl = (((data[5] & 0x03) * 256) + data[4]);
    if (zAccl > 511)
        {
        zAccl -= 1024;
        }

可以获取到传感器的数据。
代码是参考了这篇文章：ESP8266无线+ADXL345加速度传感器

数据上传

获取数据后就是数据上传。这里使用了两种方案，第一种是通过巴法云，但是这个好像有4-5s的延时，第二种方案是使用本地的mqtt服务，延时还是很可观的。

巴法云（tcp）

使用巴法云物联网平台。这个平台良心啊，免费还有文档还写的很好，也有mqtt的。这是我之前使用的一些经验可以参考一下：呵呵 发送数据：

String  tcpTemp = "cmd=2&uid=" + UID + "&topic=" + TOPIC + "&msg=#X#"+String(xAccl) +"#y#"+String(yAccl)+"#z#"+String(zAccl)+ "#\r\n";; //构建发布指令
    sendtoTCPServer(tcpTemp); //发送订阅指令
    tcpTemp = ""; //清空

注意： 要记得清空之前的发送的指令和数据，数据包裹的格式可以自己定义，但要方便我们在前端展示时候拆装。
前端：
配置

user:{
 uid: '***', // uid
 topic: 'AXL345', //订阅主题AXL345
 type: '3'  // 选择tcp 文档里有 	1位mqtt 
 },

发送网页请求（ajax）:（这里使用了axios封装）

// 巴法云获取接口
// 将user的配置传过去
export const getBcloud = (params) => {
    return ajax.request({
        url: 'https://apis.bemfa.com/va/getmsg',
        method:'get',
        params
    })

效果：

本地的mqtt

使用本地的mqtt，需要自己搭建一个本地的mqtt服务。有node.js的一点点经验所以选择了这语言，其他的后端语言也可以实现。这里使用了aceds。需要注意的是，因为前端使用到了web，而web是通过webstock进行通信的，和stock是有区别的，需要给一个专门的端口给web端订阅。本地开启的mqtt服务是在本地的ip或是你连接的路由器分配的ipv4。可以看这位大佬的这篇文章。
这里需要安装aedes 和 websocket-stream两个包
服务端代码：

const aedes=require('aedes')();
const broker = require('net').createServer(aedes.handle);
const httpServer = require('http').createServer();
const ws = require('websocket-stream');

const port = 1883;   // mqtt
const wsPort = 8888; // web

broker.listen(port, function () {
  console.log('broker listening on port', port)
});

ws.createServer({
  server: httpServer
}, aedes.handle);

httpServer.listen(wsPort, function () {
  console.log('websocket server listening on port', wsPort)
});

//身份验证
aedes.authenticate = function (client, username, password, callback) {
    callback(null, (username === 'user' && password.toString() === '123456'));
};

// 客户端连接
aedes.on('client', function (client) {
    console.log('Client Connected: \x1b[33m' + (client ? client.id : client) );
});
// 客户端断开
aedes.on('clientDisconnect', function (client) {
    console.log('Client Disconnected: \x1b[31m' + (client ? client.id : client) );
});

前端：

import * as mqtt from 'mqtt'

// 在method里
connectMqtt() {
                let that = this // 这里接住这个这个app的实例的this，
                // 否则里面的作用域会变，就接不到数据到页面
                const client  = mqtt.connect('ws://ip:8888', this.option) 
                // 注意这里的ip和端口要使用你开启ws的端口
                client.on("connect", () => {
                    console.log("服务器连接成功")
                    console.log(client.options.clientId);
                    client.subscribe("test/mqtt", { qos: 1 });
                });
                client.on('reconnect', () => {
                    console.log('重新链接')
                })
                client.on('error',(err) => {
                    console.log(err)
                    console.log('链接失败')
                })
                client.on("message", function(top, message) {
                    console.log("当前topic:", top)
                    console.log("当前数据：", message.toString())
                    that.data =  message.toString().split('#') 
                })
            },
   // 在created生命周期里面调用就好
   this.connectMqtt()

效果: