华为云IoT智慧物流案例09 | 应用端MQTT开发Openssl+Paho-MQTT 构建嵌入式硬件和服务器的MQTT通信

第一章 交叉编译Openssl

一、Openssl
作用：
目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性,可在服务器端和用户端同时实现支持。已经成为Internet上保密通讯的工业标准。
SSL能使用户/服务器应用之间的通信不被攻击者窃听，并且始终对服务器进行认证，还可选择对用户进行认证。SSL协议要求建立在可靠的传输层协议(TCP)之上。
下载链接：https://www.openssl.org/source/

交叉编译Openssl
1. 创建交叉编译后的库路径文件夹

2. 解压openssl压缩包后配置其config编译条件
./config配置生成Makefile，-shared 表示生成动态库，也可通过参数 -prefix=xxx 自行指定安装目录，如下不配置则为默认安装路径

3. 命令：./config no-asm -shared --prefix=/home/wgpcgr/libs_build/openssl/build_arm no-async

4. 修改Openssl的Makefile文件，配置其make的编译器

vim Makefile

修改编译器:arm-linux-gnueabihf-gcc/arm-linux-gnueabihf-g

搜索-m64选项并删除，共两处（否则make后会报错）

:/-m64

5.make及make install
会安装在./config时指定的路径
安装完成后如下图

第二章 Paho mqtt客户端

下载链接：http://www.eclipse.org/paho/index.php?page=downloads.php

1. 解压后在VS Code打开，修改Makefile文件
-指定交叉编译器arm-linux-gnueabihf-gcc

• 指定openssl路径
  
  2. 打开路径:MQTTPacket/sample/pub0sub1.c
  填入华为云平台MQTT地址（iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com）与端口号（1883）
  
  3. 填入自己的三元组信息clientID、username、password
  
  4. 填入自己的订阅和发布Topic
  
  5. 更改第一个参数payload 将要传入的消息（json字段）通过命令行的方式输入（通过命令行测试客户端通讯，后边QT应用开发时程序设计依据这个传入json数据）

	//char* payload = "{\"a\":60}";  这里改为命令行输入
	char* payload = argv[1];   //第一个参数 为json格式的数据包

6. make编译输出文件

7. scp库文件到开发板并且配置好客户端所依赖的库文件及库路径

此次我存放库文件到路径：/usr/local/paho-mqtt
配置库路径：vi /etc/ld.so.conf ,添加上自己的库路径
添加完后输入命令 /sbin/ldconfig 缓存路径配置

8. scp发送至开发板测试MQTT客户端能否正常通讯

9. 运行客户端文件并写入json数据进行测试（step.5 将输入第一个参数作为json数据发送）
命令：

./pub0sub1 {"test":123}

可以看到json数据已经发送给了华为云平台，我们打开华为云平台查看追踪消息

10. 华为云平台显示MQTT客户端所上报的json数据，验证客户端与平台间的通讯成功

第三章 完善QT应用，通过Qprocess与外部软件（MQTT客户端）交互

1. 添加控件open_btn进行控制

2. 通过定时处理串口数据函数封装json数据
根据json上报数据的格式
定义Json::A B C root writer
A["service_id"] = "Sensor";
//将service_id与自己定义的物模型的服务ID相对应
B["Temperature"] = temperature; B["Humidity"] = humidity; B["Light"] = light;
//将获取的传感器数据与自己的属性ID相对应
A["properties"]=B;
//将B的json数据打包封装成A的格式
append writer将json数据封装，格式化为字符串
QString将格式化后的字符串转为QString字符串
qDebug打印出转化后的QString字符串

Json::Value root;
        Json::Value A;
        Json::Value B;
        Json::Value C;
        Json::FastWriter writer;

        B["Longitude"] = gpsLong;
        B["Latitude"] = gpslat;
        A["service_id"] = "Track";
        A["properties"]=B;
        root["services"].append(A);

        B["Temperature"] = temperature;
        B["Humidity"] = humidity;
        B["Light"] = light;
        A["service_id"] = "Sensor";
        A["properties"]=B;
        root["services"].append(A);

        std::string json_file = writer.write(root);
        QString qstr = QString::fromStdString(json_file);   //std::string 转QString
        qDebug() << "mqtt--->start--->" << qstr;

3. 打开串口读取数据按钮时定时调用gpsparse函数

4. 用QProcess开启线程，实现Qt应用调用MQTT客户端

QProcess *process = new QProcess(); //开启新线程，调用MQTT

5.

• QString定义mqtt客户端文件的名字
• 定义QStringList列表类型设置后面process要传递给这个外部程序的参数。
• 设置外部文件的路径（相对于Qt执行程序的相对路径，也可以改成绝对路径）
• 设置传递的参数为QString（实时变化的参数，json数据）

QString str_exe;
QStringList args;
str_exe = "./pub0sub1";       //相对于Qt执行程序的相对路径，也可以改成绝对路径
args << qstr;                 //传递的参数，可以改成实时变化的

6. process->start启动外部程序（MQTT客户端，设置跟随主程序退出而退出）
str_exe：要启动的外部程序
args：QStringList类型，设置要传递给这个外部程序的参数

process->start(str_exe,args); // 外部程序启动后，将随主程序的退出而退出。

7. 编译构建应用且传输至开发板测试


8. 应用运行效果：
打开串口按钮button后串口打印json数据(QString类型)

9. 华为云平台数据实时接收显示成功

技术指导：
华为云社区与华为云学院：https://edu.huaweicloud.com/

这篇好文章是转载于：学新通技术网