Linux应用-阿里云MQTT物联网实践
MQTT 是一种基于客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、
简单、规范,易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择,特别是对于受限的环境如机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境(IoT)。 ----MQTT 协议中文版
MQTT 协议是为工作在低带宽、不可靠网络的远程传感器和控制设备之间的通讯而设计的协议,它具
有以下主要的几项特性:
①、 使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合。
②、基于 TCP/IP 提供网络连接。
主流的 MQTT 是基于 TCP 连接进行数据推送的,但是同样也有基于 UDP 的版本,叫做 MQTT-SN。这
两种版本由于基于不同的连接方式,优缺点自然也就各有不同了。
③、支持 QoS 服务质量等级。
根据消息的重要性不同设置不同的服务质量等级。
④、 小型传输, 开销很小,协议交换最小化,以降低网络流量。
这就是为什么在介绍里说它非常适合"在物联网领域,传感器与服务器的通信,信息的收集",要知道嵌
入式设备的运算能力和带宽都相对薄弱,使用这种协议来传递消息再适合不过了, 在手机移动应用方面,
MQTT 是一种不错的 Android 消息推送方案。
⑤、使用 will 遗嘱机制来通知客户端异常断线。
⑥、基于主题发布/订阅消息,对负载内容屏蔽的消息传输。
⑦、支持心跳机制。
以上便是 MQTT 的主要特性了。
MQTT 是一种基于客户端-服务端架构的消息传输协议,所以在 MQTT 协议通信中,有两个最为重要的
角色,它们便是服务端和客户端。
服务端
MQTT 服务端通常是一台服务器(broker), 它是 MQTT 信息传输的枢纽,负责将 MQTT 客户端发送
来的信息传递给 MQTT 客户端; MQTT 服务端还负责管理 MQTT 客户端,以确保客户端之间的通讯顺畅,
保证 MQTT 信息得以正确接收和准确投递。
客户端
MQTT 客户端可以向服务端发布信息,也可以从服务端收取信息; 我们把客户端发送信息的行为称为
“发布”信息。而客户端要想从服务端收取信息,则首先要向服务端“订阅”信息。“订阅”信息这一操作
很像我们在使用微信时“关注”了某个公众号, 当公众号的作者发布新的文章时, 微信官方会向关注了该公
众号的所有用户发送信息,告诉他们有新文章更新了,以便用户查看。
MQTT 主题
上面我们讲到了,客户端想要从服务器获取信息,首先需要订阅信息,那客户端如何订阅信息呢?这里
我们要引入“主题(Topic)”的概念,“主题”在 MQTT 通信中是一个非常重要的概念,客户端发布信息
以及订阅信息都是围绕“主题”来进行的,并且 MQTT 服务端在管理 MQTT 信息时,也是使用“主题”来
控制的。
客户端发布消息时需要为消息指定一个“主题”, 表示将消息发布到该主题;而对于订阅消息的客户端
来说,可通过订阅“主题” 来订阅消息,这样当其它客户端或自己(当前客户端)向该主题发布消息时,
MQTT 服务端就会将该主题的信息发送给该主题的订阅者(客户端)。
更细节的知识就不赘述了,我们快进到开发部分。
首先,我们可以在电脑上安装一个MQTT客户端软件MQTT_fx,这可以模拟一个客户端设备,去连接,服务端,订阅或发布消息。这对于我们的测试,开发很有用。http://mqttfx.jensd.de/,软件在官方下载。
然后就是MQTT的服务器了,阿里云为我们提供了免费的公共测试实例(当然也有收费的),我们可以用免费的物联网平台来作为MQTT服务端。
物联网平台 (aliyun.com)
来到这里,根据阿里云的文档,创建产品,创建设备等等
阿里云物联网平台 (aliyun.com),阿里云的文档做的很详细,我就不赘述了。
我在这里创建了一个名叫MQTT_TEST的产品
以及创建了一个叫MQTT_TEST和MQTT_TEST_FX的设备,前者用于Linux平台,后者用于MQTT_FX的测试。
进入设备界面,我们可以查看关于这个设备的一些信息,这些信息对于我们的开发是必要的。
打开MQTT_FX,创建连接
在这个界面,我们需要填入的东西有很多,怎么来呢,不急,阿里云对这些比如账号,密码这些进行了加密处理(虽然不知道有啥用),我们可以用MQTT签名工具生成,这个网上很多。
MQTT-TCP连接通信 (aliyun.com)在这个文档中,介绍了一些参数的用处。
进入签名工具,按照指示填入信息,就可以生成密码。
服务器的地址,根据服务器的地区来填写,在官方文档中可以找到
再将MQTT_FX的框框填满,点击连接,就发现我们的设备上线了
然后我们测试一下订阅与发布。
在产品中查看TOPIC类列表,这里阿里云提供了很多功能的topic,也可以自己定义topic。
我们自定义一个叫test的topic(这里可以的topic名必须满足阿里云的规定,在${devicename}这一级下,阿里云对M2M通过主题直接通信做了限制,必须按照阿里云的规定,或者基于服务端SDK开发服务端处理程序来实现M2M的通信,比如路由)
然后在MQTT_FX中订阅及发布
发布消息
订阅到这条消息
同时,在云平台的日志服务中,也可以看到这一条消息
至此,我们已经体验了一波MQTT的快乐了,接下来就是更加快乐的Linux平台程序的设计。
我们首先,在MQTT官网Software (mqtt.org),下载MQTT源代码,这里选择paho embedded c版的源码,下载后,进入该文件夹。
我们可以在demo程序的基础上进行开发,进入MQTTCLIENT-C/SANMPLES/LINUX子文件夹,这里存放着linux平台的实例程序。
先前提到,阿里云对其密码做了加密处理,我们难道每次都要用签名工具生成吗,当然不是,阿里云提供了转换的程序aiot_mqtt_sign.c
/** Copyright (C) 2015-2019 Alibaba Group Holding Limited*/#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>#define PRODUCTKEY_MAXLEN (20)
#define DEVICENAME_MAXLEN (32)
#define DEVICESECRET_MAXLEN (64)#define SIGN_SOURCE_MAXLEN (200)
#define CLIENTID_MAXLEN (150)
#define USERNAME_MAXLEN (64)
#define PASSWORD_MAXLEN (65)#define TIMESTAMP_VALUE "2524608000000"
#define MQTT_CLINETID_KV "|timestamp=2524608000000,_v=paho-c-1.0.0,securemode=3,signmethod=hmacsha256,lan=C|"static void utils_hmac_sha256(const uint8_t *msg, uint32_t msg_len, const uint8_t *key, uint32_t key_len, uint8_t output[32]);static void _hex2str(uint8_t *input, uint16_t input_len, char *output)
{char *zEncode = "0123456789ABCDEF";int i = 0, j = 0;for (i = 0; i < input_len; i++) {output[j++] = zEncode[(input[i] >> 4) & 0xf];output[j++] = zEncode[(input[i]) & 0xf];}
}int aiotMqttSign(const char *productKey, const char *deviceName, const char *deviceSecret, char clientId[150], char username[64], char password[65])
{char deviceId[PRODUCTKEY_MAXLEN + DEVICENAME_MAXLEN + 2] = {0};char macSrc[SIGN_SOURCE_MAXLEN] = {0};uint8_t macRes[32] = {0};int res;/* check parameters */if (productKey == NULL || deviceName == NULL || deviceSecret == NULL ||clientId == NULL || username == NULL || password == NULL) {return -1;}if ((strlen(productKey) > PRODUCTKEY_MAXLEN) || (strlen(deviceName) > DEVICENAME_MAXLEN) ||(strlen(deviceSecret) > DEVICESECRET_MAXLEN)) {return -1;}/* setup deviceId */memcpy(deviceId, deviceName, strlen(deviceName));memcpy(deviceId + strlen(deviceId), "&", strlen("&"));memcpy(deviceId + strlen(deviceId), productKey, strlen(productKey));/* setup clientid */memcpy(clientId, deviceId, strlen(deviceId));memcpy(clientId + strlen(deviceId), MQTT_CLINETID_KV, strlen(MQTT_CLINETID_KV));memset(clientId + strlen(deviceId) + strlen(MQTT_CLINETID_KV), 0, 1);/* setup username */memcpy(username, deviceId, strlen(deviceId));memset(username + strlen(deviceId), 0, 1);/* setup password */memcpy(macSrc, "clientId", strlen("clientId"));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), deviceId, strlen(deviceId));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), "deviceName", strlen("deviceName"));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), deviceName, strlen(deviceName));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), "productKey", strlen("productKey"));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), productKey, strlen(productKey));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), "timestamp", strlen("timestamp"));memcpy(macSrc + strlen(macSrc), TIMESTAMP_VALUE, strlen(TIMESTAMP_VALUE));utils_hmac_sha256((uint8_t *)macSrc, strlen(macSrc), (uint8_t *)deviceSecret,strlen(deviceSecret), macRes);memset(password, 0, PASSWORD_MAXLEN);_hex2str(macRes, sizeof(macRes), password);return 0;
}/******************************* hmac-sha256 implement below******************************/
#define SHA256_KEY_IOPAD_SIZE (64)
#define SHA256_DIGEST_SIZE (32)/*** \brief SHA-256 context structure*/
typedef struct {uint32_t total[2]; /*!< number of bytes processed */uint32_t state[8]; /*!< intermediate digest state */unsigned char buffer[64]; /*!< data block being processed */int is224; /*!< 0 => SHA-256, else SHA-224 */
} iot_sha256_context;typedef union {char sptr[8];uint64_t lint;
} u_retLen;/** 32-bit integer manipulation macros (big endian)*/
#ifndef GET_UINT32_BE
#define GET_UINT32_BE(n,b,i) \do { \(n) = ( (uint32_t) (b)[(i) ] << 24 ) \| ( (uint32_t) (b)[(i) + 1] << 16 ) \| ( (uint32_t) (b)[(i) + 2] << 8 ) \| ( (uint32_t) (b)[(i) + 3] ); \} while( 0 )
#endif#ifndef PUT_UINT32_BE
#define PUT_UINT32_BE(n,b,i) \do { \(b)[(i) ] = (unsigned char) ( (n) >> 24 ); \(b)[(i) + 1] = (unsigned char) ( (n) >> 16 ); \(b)[(i) + 2] = (unsigned char) ( (n) >> 8 ); \(b)[(i) + 3] = (unsigned char) ( (n) ); \} while( 0 )
#endifstatic void utils_sha256_zeroize(void *v, uint32_t n)
{volatile unsigned char *p = v;while (n--) {*p++ = 0;}
}void utils_sha256_init(iot_sha256_context *ctx)
{memset(ctx, 0, sizeof(iot_sha256_context));
}void utils_sha256_free(iot_sha256_context *ctx)
{if (NULL == ctx) {return;}utils_sha256_zeroize(ctx, sizeof(iot_sha256_context));
}void utils_sha256_starts(iot_sha256_context *ctx)
{int is224 = 0;ctx->total[0] = 0;ctx->total[1] = 0;if (is224 == 0) {/* SHA-256 */ctx->state[0] = 0x6A09E667;ctx->state[1] = 0xBB67AE85;ctx->state[2] = 0x3C6EF372;ctx->state[3] = 0xA54FF53A;ctx->state[4] = 0x510E527F;ctx->state[5] = 0x9B05688C;ctx->state[6] = 0x1F83D9AB;ctx->state[7] = 0x5BE0CD19;}ctx->is224 = is224;
}static const uint32_t K[] = {0x428A2F98, 0x71374491, 0xB5C0FBCF, 0xE9B5DBA5,0x3956C25B, 0x59F111F1, 0x923F82A4, 0xAB1C5ED5,0xD807AA98, 0x12835B01, 0x243185BE, 0x550C7DC3,0x72BE5D74, 0x80DEB1FE, 0x9BDC06A7, 0xC19BF174,0xE49B69C1, 0xEFBE4786, 0x0FC19DC6, 0x240CA1CC,0x2DE92C6F, 0x4A7484AA, 0x5CB0A9DC, 0x76F988DA,0x983E5152, 0xA831C66D, 0xB00327C8, 0xBF597FC7,0xC6E00BF3, 0xD5A79147, 0x06CA6351, 0x14292967,0x27B70A85, 0x2E1B2138, 0x4D2C6DFC, 0x53380D13,0x650A7354, 0x766A0ABB, 0x81C2C92E, 0x92722C85,0xA2BFE8A1, 0xA81A664B, 0xC24B8B70, 0xC76C51A3,0xD192E819, 0xD6990624, 0xF40E3585, 0x106AA070,0x19A4C116, 0x1E376C08, 0x2748774C, 0x34B0BCB5,0x391C0CB3, 0x4ED8AA4A, 0x5B9CCA4F, 0x682E6FF3,0x748F82EE, 0x78A5636F, 0x84C87814, 0x8CC70208,0x90BEFFFA, 0xA4506CEB, 0xBEF9A3F7, 0xC67178F2,
};#define SHR(x,n) ((x & 0xFFFFFFFF) >> n)
#define ROTR(x,n) (SHR(x,n) | (x << (32 - n)))#define S0(x) (ROTR(x, 7) ^ ROTR(x,18) ^ SHR(x, 3))
#define S1(x) (ROTR(x,17) ^ ROTR(x,19) ^ SHR(x,10))#define S2(x) (ROTR(x, 2) ^ ROTR(x,13) ^ ROTR(x,22))
#define S3(x) (ROTR(x, 6) ^ ROTR(x,11) ^ ROTR(x,25))#define F0(x,y,z) ((x & y) | (z & (x | y)))
#define F1(x,y,z) (z ^ (x & (y ^ z)))#define R(t) \( \W[t] = S1(W[t - 2]) + W[t - 7] + \S0(W[t - 15]) + W[t - 16] \)#define P(a,b,c,d,e,f,g,h,x,K) \{ \temp1 = h + S3(e) + F1(e,f,g) + K + x; \temp2 = S2(a) + F0(a,b,c); \d += temp1; h = temp1 + temp2; \}void utils_sha256_process(iot_sha256_context *ctx, const unsigned char data[64])
{uint32_t temp1, temp2, W[64];uint32_t A[8];unsigned int i;for (i = 0; i < 8; i++) {A[i] = ctx->state[i];}for (i = 0; i < 64; i++) {if (i < 16) {GET_UINT32_BE(W[i], data, 4 * i);} else {R(i);}P(A[0], A[1], A[2], A[3], A[4], A[5], A[6], A[7], W[i], K[i]);temp1 = A[7];A[7] = A[6];A[6] = A[5];A[5] = A[4];A[4] = A[3];A[3] = A[2];A[2] = A[1];A[1] = A[0];A[0] = temp1;}for (i = 0; i < 8; i++) {ctx->state[i] += A[i];}
}
void utils_sha256_update(iot_sha256_context *ctx, const unsigned char *input, uint32_t ilen)
{size_t fill;uint32_t left;if (ilen == 0) {return;}left = ctx->total[0] & 0x3F;fill = 64 - left;ctx->total[0] += (uint32_t) ilen;ctx->total[0] &= 0xFFFFFFFF;if (ctx->total[0] < (uint32_t) ilen) {ctx->total[1]++;}if (left && ilen >= fill) {memcpy((void *)(ctx->buffer + left), input, fill);utils_sha256_process(ctx, ctx->buffer);input += fill;ilen -= fill;left = 0;}while (ilen >= 64) {utils_sha256_process(ctx, input);input += 64;ilen -= 64;}if (ilen > 0) {memcpy((void *)(ctx->buffer + left), input, ilen);}
}static const unsigned char sha256_padding[64] = {0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
};void utils_sha256_finish(iot_sha256_context *ctx, uint8_t output[32])
{uint32_t last, padn;uint32_t high, low;unsigned char msglen[8];high = (ctx->total[0] >> 29)| (ctx->total[1] << 3);low = (ctx->total[0] << 3);PUT_UINT32_BE(high, msglen, 0);PUT_UINT32_BE(low, msglen, 4);last = ctx->total[0] & 0x3F;padn = (last < 56) ? (56 - last) : (120 - last);utils_sha256_update(ctx, sha256_padding, padn);utils_sha256_update(ctx, msglen, 8);PUT_UINT32_BE(ctx->state[0], output, 0);PUT_UINT32_BE(ctx->state[1], output, 4);PUT_UINT32_BE(ctx->state[2], output, 8);PUT_UINT32_BE(ctx->state[3], output, 12);PUT_UINT32_BE(ctx->state[4], output, 16);PUT_UINT32_BE(ctx->state[5], output, 20);PUT_UINT32_BE(ctx->state[6], output, 24);if (ctx->is224 == 0) {PUT_UINT32_BE(ctx->state[7], output, 28);}
}void utils_sha256(const uint8_t *input, uint32_t ilen, uint8_t output[32])
{iot_sha256_context ctx;utils_sha256_init(&ctx);utils_sha256_starts(&ctx);utils_sha256_update(&ctx, input, ilen);utils_sha256_finish(&ctx, output);utils_sha256_free(&ctx);
}static void utils_hmac_sha256(const uint8_t *msg, uint32_t msg_len, const uint8_t *key, uint32_t key_len, uint8_t output[32])
{iot_sha256_context context;uint8_t k_ipad[SHA256_KEY_IOPAD_SIZE]; /* inner padding - key XORd with ipad */uint8_t k_opad[SHA256_KEY_IOPAD_SIZE]; /* outer padding - key XORd with opad */int32_t i;if ((NULL == msg) || (NULL == key) || (NULL == output)) {return;}if (key_len > SHA256_KEY_IOPAD_SIZE) {return;}/* start out by storing key in pads */memset(k_ipad, 0, sizeof(k_ipad));memset(k_opad, 0, sizeof(k_opad));memcpy(k_ipad, key, key_len);memcpy(k_opad, key, key_len);/* XOR key with ipad and opad values */for (i = 0; i < SHA256_KEY_IOPAD_SIZE; i++) {k_ipad[i] ^= 0x36;k_opad[i] ^= 0x5c;}/* perform inner SHA */utils_sha256_init(&context); /* init context for 1st pass */utils_sha256_starts(&context); /* setup context for 1st pass */utils_sha256_update(&context, k_ipad, SHA256_KEY_IOPAD_SIZE); /* start with inner pad */utils_sha256_update(&context, msg, msg_len); /* then text of datagram */utils_sha256_finish(&context, output); /* finish up 1st pass *//* perform outer SHA */utils_sha256_init(&context); /* init context for 2nd pass */utils_sha256_starts(&context); /* setup context for 2nd pass */utils_sha256_update(&context, k_opad, SHA256_KEY_IOPAD_SIZE); /* start with outer pad */utils_sha256_update(&context, output, SHA256_DIGEST_SIZE); /* then results of 1st hash */utils_sha256_finish(&context, output); /* finish up 2nd pass */
}
将这个文件存入linux文件夹中
再在demo程序的基础上进行修改
aiot_c_demo.c
#include <stdio.h>
#include <memory.h>
#include "/home/jiaojiao/桌面/嵌入式开发/例程源码/11、Linux C应用编程例程源码/paho.mqtt.embedded-c/MQTTClient-C/src/MQTTClient.h"#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>#define EXAMPLE_PRODUCT_KEY "guuyg6zYeMa"
#define EXAMPLE_DEVICE_NAME "MQTT_TEST"
#define EXAMPLE_DEVICE_SECRET "b4dfaa4b05dda4506e2d1c0004a043c4"/* declare the external function aiotMqttSign() */
extern int aiotMqttSign(const char *productKey, const char *deviceName, const char *deviceSecret, char clientId[150], char username[65], char password[65]);volatile int toStop = 0;void cfinish(int sig)
{signal(SIGINT, NULL);toStop = 1;
}void messageArrived(MessageData* md)
{MQTTMessage* message = md->message;printf("%.*s\t", md->topicName->lenstring.len, md->topicName->lenstring.data);printf("%.*s\n", (int)message->payloadlen, (char*)message->payload);
}/* main function */
int main(int argc, char** argv)
{int rc = 0;/* setup the buffer, it must big enough for aliyun IoT platform */unsigned char buf[1000];unsigned char readbuf[1000];Network n;MQTTClient c;char *host = EXAMPLE_PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com";short port = 443;const char *subTopic = "/"EXAMPLE_PRODUCT_KEY"/"EXAMPLE_DEVICE_NAME"/user/get";const char *pubTopic = "/"EXAMPLE_PRODUCT_KEY"/"EXAMPLE_DEVICE_NAME"/user/update";const char *testTopic = "/"EXAMPLE_PRODUCT_KEY"/""MQTT_TEST/user/test";/* invoke aiotMqttSign to generate mqtt connect parameters */char clientId[150] = {0};char username[65] = {0};char password[65] = {0};if ((rc = aiotMqttSign(EXAMPLE_PRODUCT_KEY, EXAMPLE_DEVICE_NAME, EXAMPLE_DEVICE_SECRET, clientId, username, password) < 0)) {printf("aiotMqttSign -%0x4x\n", -rc);return -1;}printf("clientid: %s\n", clientId);printf("username: %s\n", username);printf("password: %s\n", password);signal(SIGINT, cfinish);signal(SIGTERM, cfinish);/* network init and establish network to aliyun IoT platform */NetworkInit(&n);rc = NetworkConnect(&n, host, port);printf("NetworkConnect %d\n", rc);/* init mqtt client */MQTTClientInit(&c, &n, 1000, buf, sizeof(buf), readbuf, sizeof(readbuf));/* set the default message handler */c.defaultMessageHandler = messageArrived;/* set mqtt connect parameter */MQTTPacket_connectData data = MQTTPacket_connectData_initializer; data.willFlag = 0;data.MQTTVersion = 3;data.clientID.cstring = clientId;data.username.cstring = username;data.password.cstring = password;data.keepAliveInterval = 60;data.cleansession = 1;printf("Connecting to %s %d\n", host, port);rc = MQTTConnect(&c, &data);printf("MQTTConnect %d, Connect aliyun IoT Cloud Success!\n", rc);printf("Subscribing to %s\n", subTopic);rc = MQTTSubscribe(&c, subTopic, 1, messageArrived);printf("MQTTSubscribe %d\n", rc);int cnt = 0;unsigned int msgid = 0;while (!toStop){MQTTYield(&c, 1000); if (++cnt % 5 == 0) {MQTTMessage msg = {QOS1, 0,0,0,"Hello world",strlen("Hello world"),};msg.id = ++msgid;rc = MQTTPublish(&c, testTopic, &msg);printf("MQTTPublish %d, msgid %d\n", rc, msgid);}}printf("Stopping\n");MQTTDisconnect(&c);NetworkDisconnect(&n);return 0;
}
Paho-MQTT C(嵌入式版)接入示例 (aliyun.com)这个文档是阿里云官方的嵌入式设备接入的C教程
之后进行编译
add_executable(aiot_c_demoaiot_c_demo.caiot_mqtt_sign.c)target_link_libraries(aiot_c_demo paho-embed-mqtt3cc paho-embed-mqtt3c)target_include_directories(aiot_c_demo PRIVATE "../../src" "../../src/linux")target_compile_definitions(aiot_c_demo PRIVATE MQTTCLIENT_PLATFORM_HEADER=MQTTLinux.h)
将这些添加进linux文件夹级的cmakelists后,回到源文件的第一级文件夹进行编译得到可执行文件,之后运行本地日志如下
也可以看到我们的MQTT_TEST设备上线,发布的消息也可以在日志中看到。
到这里,我们还剩下把这个程序,在arm设备上跑起来,真正扮演一个MQTT设备的角色,我们需要对MQTT进行交叉编译。
以这个编译器配置文件作为实例,将其拷贝入linux文件夹
编译器配置文件
##################################
# 配置 ARM 交叉编译
#################################
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux) #设置目标系统名字
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm) #设置目标处理器架构
# 指定编译器的 sysroot 路径
set(TOOLCHAIN_DIR /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0/sysroots)
set(CMAKE_SYSROOT ${TOOLCHAIN_DIR}/cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi)
# 指定交叉编译器 arm-linux-gcc 和 arm-linux-g++
set(CMAKE_C_COMPILER ${TOOLCHAIN_DIR}/x86_64-pokysdk-linux/usr/bin/arm-poky-linux-gnueabi/arm-poky-linux-gnueabi-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER ${TOOLCHAIN_DIR}/x86_64-pokysdk-linux/usr/bin/arm-poky-linux-gnueabi/arm-poky-linux-gnueabi-g++)
# 为编译器添加编译选项
set(CMAKE_C_FLAGS "-march=armv7ve -mfpu=neon -mfloat-abi=hard -mcpu=cortex-a7")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-march=armv7ve -mfpu=neon -mfloat-abi=hard -mcpu=cortex-a7")
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
#################################
# end
##################################
cmake的shell
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -
DCMAKE_INSTALL_PREFIX=./install -
DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../cmake/arm-linux-setup.cmake -DPAHO_WITH_SSL=TRUE -
DPAHO_BUILD_SAMPLES=TRUE ..
然后创建build,install文件夹,在build文件夹中cmake,然后make make install,最后得到arm版的库文件。
然后修改cmakelists文件
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)project(mqtt)include(./arm-linux-setup.cmake)add_executable(aiot_c_demoaiot_c_demo.caiot_mqtt_sign.c)target_link_libraries(aiot_c_demo paho-embed-mqtt3cc paho-embed-mqtt3c)target_include_directories(aiot_c_demo PRIVATE "../../src" "../../src/linux" "/usr/lib" "../../../build")target_compile_definitions(aiot_c_demo PRIVATE MQTTCLIENT_PLATFORM_HEADER=MQTTLinux.h)
之后编译过程就跟上文在x86平台一致了,最终得到arm版可执行文件,在板子上运行成功。
(吐槽一下,阿里云免费版MQTT的限制也太多了吧,把MQTT魔改一通,真是互联网大厂啊,嵌入式地位低微,能让纯软件搞的绝对不让嵌入式插手,服务端都没有C语言SDK,难受)
这里推荐一个免费的MQTT测试平台,还原了MQTT原生的样子,可以体验最舒服的MQTT开发,有时间也会写这个的博客,这个平台叫然也物联,通过申请后就可以得到用户名,用户id和密码,开发起来比阿里云的条条框框舒服多了。
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