Упражнение MQTT: отправка сообщений

Подготовка

✅ Перейдите в папку intro/mqtt/exercise.

✅ Откройте подготовленную заготовку проекта в intro/mqtt/exercise.

✅ В intro/mqtt/host_client находится программа для запуска на компьютере, которая имитирует поведение второго клиента. Запустите её в отдельном терминале командой cargo run. Подробнее о клиенте-хосте — ниже.

Клиент также генерирует случайные RGB-цвета и публикует их в топике. Это важно только для второй части упражнения.

⚠️ Как и в упражнениях с HTTP, нужно задать данные для подключения в cfg.toml обеих программ. Помимо данных Wi-Fi, нужно добавить параметры сервера MQTT. Нужные настройки смотрите в каждом cfg.toml.example. Напомним: имя в квадратных скобках в cfg.toml — это имя пакета из Cargo.toml.

Структура упражнения показана ниже. В этой части мы сосредоточимся на топике температуры.

intro/mqtt/exercise/solution/solution_publ.rs содержит решение. Запустить его можно командой:

cargo run --example solution_publ

Задания

✅ Создайте EspMqttClient с конфигурацией по умолчанию и пустым замыканием-обработчиком.

✅ Отправьте пустое сообщение в брокер в топик hello_topic. Для формирования правильного топика используйте служебную функцию hello_topic(uuid).

✅ Проверьте, что публикация прошла успешно: подключите клиент, который логирует эти сообщения. Такое поведение реализовано в host_client. host_client должен работать в другом терминале до того, как вы запустите свою программу на ESP Rust Board. host_client должен вывести примерно следующее:

Setting new color: rgb(1,196,156)
Setting new color: rgb(182,190,128)
Board says hi!

✅ В цикле в конце функции main публикуйте температуру платы в temperature_data_topic(uuid) каждую секунду. Проверьте это также с помощью host_client:

Setting new color: rgb(218,157,124)
Board temperature: 33.29°C
Setting new color: rgb(45,88,22)
Board temperature: 33.32°C

Установка соединения

Соединениями управляет экземпляр esp_idf_svc::mqtt::client::EspMqttClient. Его создают, передавая:

• URL брокера, который при необходимости содержит учётные данные;
• конфигурацию типа esp_idf_svc::mqtt::client::MqttClientConfiguration;
• замыкание-обработчик, похожее на то, что используется в упражнении с HTTP-сервером.

#![allow(unused)]
fn main() {

let mut client = EspMqttClient::new(broker_url,
    &mqtt_config,
    move |message_event| {
        // ... ваш код обработчика — пока оставьте пустым
        // функциональность добавим позже в этой главе
    })?;

}

Вспомогательные инструменты и крейты

Чтобы логировать показания датчиков, которые отправляет плата, в intro/mqtt/host_client есть вспомогательный клиент. Он подписан на топик температуры.

Крейт mqtt_messages (находится в common/lib) помогает работать с сообщениями, подписками и топиками:

Функции для формирования строк топиков

• color_topic(uuid) — создаёт топик, в который публикуются цвета для платы.

• hello_topic(uuid) — тестовый топик для первоначальной проверки успешного подключения;
• temperature_data_topic(uuid) — создаёт полную строку топика «temperature».

Кодирование и декодирование полезной нагрузки сообщений

Температура платы типа f32 преобразуется в четыре байта в порядке «big-endian» с помощью temp.to_be_bytes().

#![allow(unused)]
fn main() {
// температура
let temperature_data = &temp.to_be_bytes() as &[u8]; // плата
let decoded_temperature = f32::from_be_bytes(temperature_data); // компьютер разработчика
}

Публикация и подписка

EspMqttClient также отвечает за публикацию сообщений в заданный топик. Функция publish принимает параметр retain, который показывает, нужно ли доставлять это сообщение и клиентам, подключившимся после его публикации.

#![allow(unused)]
fn main() {
let publish_topic = /* ... */;
let payload: &[u8] = /* ... */ ;
client.publish(publish_topic, QoS::AtLeastOnce, false, payload)?;
}

Устранение неполадок

• error: expected expression, found . при сборке примера клиента: обновите установленный stable Rust до версии 1.58 или новее.
• Не видно сообщений MQTT? Убедитесь, что все клиенты (плата и компьютер разработчика) используют один и тот же UUID (его видно в выводе логов).
• Убедитесь, что файл cfg.toml настроен правильно. В начале работы example-client выводит dbg!() с конфигурацией mqtt. Он должен вывести содержимое вашего cfg.toml.
• error: expected expression, found . при запуске host-клиента решается командой rustup update.