零基础玩转物联网-串口转以太网模块如何快速实现与MQTT服务器通信
目录
1 前言
2 环境搭建
2.1 硬件准备
2.2 软件准备
2.3 驱动检查
3 MQTT服务器通信配置与交互
3.1 硬件连接
3.2 开启MQTT服务器
3.3 打开配置工具读取基本信息
3.4 填写连接参数进行连接
3.5 通信测试
4 总结
1 前言
MQTT：全称为消息队列遥测传输协议（Message Queuing Telemetry Transport），是一种基于发布/订阅模式的消息协议，常用于物联网中的消息传递。它工作在 TCP/IP 协议族上，具有轻量、简单、开放和易于实现的特点，适用于硬件性能低下的远程设备和网络状况糟糕的情况。采用消息订阅/发布模式，提供一对多的消息发布，从而解除应用程序耦合，适用于需要消息传递的场景，如设备间的通信、远程控制、数据采集等。
FS100P-W1E1 是飞思创推出的高性能串口转以太网模块。
极简设计： 7PIN插针封装，集成LDO、网络变压器、RJ45，体积小巧易集成。
数据透传： 内置DTU固件，仅需一次配置，上电自动实现串口到网络的透明传输。
协议丰富： 支持TCP/UDP/MQTT/HTTP，TCP和UDP支持Server/Client工作模式。
稳定可靠： 内置掉线重连、心跳包、KeepAlive机制，支持FOTA远程升级。
开箱即用： 借助可视化配置工具，小白也能5分钟完成服务器连接。
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2 环境搭建
2.1 硬件准备
- FS100P串口转以太网模块。
- USB转TTL模块，包括4根杜邦线。
- 1根网线。
- 1台路由器或交换机。
2.2 软件准备
SerialPort_To_Network_ConfigTools参数配置软件。
2.3 驱动检查
打开电脑的设备管理器，查看是否有CH340驱动，图中是已经装好驱动的，如果在端口处没有该设备，可以在产品资料包里找到该驱动并安装。
3 MQTT服务器通信配置与交互
3.1 硬件连接
1.将网线的一端插到FS100P的RJ45接口上，另一端插到交换机或路由器上。
注：DTU通过网线直连电脑时，电脑的以太网端口将被独占，导致该网卡无法接入互联网，此时DTU无法与公网服务器通信。若需同时访问互联网，可在电脑端启用网络桥接，将有线网卡（连接DTU）与无线网卡（连接WLAN）桥接。
2.DTU通过杜邦线连接到USB转TTL模块上，测试只需接电源线（3V3或5V）、GND、TXD、RXD即可，USB转TTL另外一端接入电脑，串口线是交叉连接。
3.通电后，Link常亮（绿灯），ACT闪烁（黄灯），说明可以进行配置参数。
注：如果采用外接电源，调试时需要“共地”，即DTU、电源、USB转TTL三者的GND接在一起。
3.2 开启MQTT服务器
在此次演示中，采用了本地部署的MQTT服务器进行通信测试。启动MQTT服务器时，只需在命令行中输入指令“emqx start”即可完成启动操作。需要特别注意的是，若未提前部署MQTT服务器，则相关功能将无法正常使用。
除了本地部署这种方式，您也可以选择使用自己的服务器，或者采用公用的MQTT服务器来进行通信测试。
3.3 打开配置工具读取基本信息
在资料包里双击打开SerialPort_To_Network_ConfigTools参数配置软件->选择设备对应的端口->点击同步产品信息。
点击读取基本信息，查看固件信息，MAC和IP地址>点击查询网线连接，确认模块与电脑之间是否存在有效的物理连接->点击查看运行状态，了解当前网络状态。
注意事项：FS100P默认使用静态IP 192.168.1.88，若局域网IP冲突，需在配置工具的【其他参数→网络参数】中手动修改，或配置为DHCP动态获取方式。
3.4 填写连接参数进行连接
注：ClientID 必须保证唯一，如服务器无特殊要求，建议用 MAC 作为 ClientID。在使用需将电脑的防火墙关闭，以保障操作顺利进行。
等待设备显示“FS@MQTT CONNECTED:1”，表示MQTT连接成功。如果出现其他返回值，则说明存在问题。此时，可以根据资料手册查找对应返回值所代表的含义，或者联系飞思创的技术支持协助解。
3.5 通信测试
使用MQTTX客户端连接与DTU相同的服务器，并订阅DTU所发布的主题。DTU发“DTU send data”到服务端，服务端转发给MQTTX客户端。客户端向DTU订阅主题发“MQTTX send data”，DTU收到则交互成功。
4 总结
本篇文章详细介绍了如何利用FS100P的MQTT功能，实现与MQTT服务器连接。感谢大家的观看！如果您对本文有任何疑问，或希望进一步了解该产品，请随时通过私信或评论区留言，我们将尽快回复您的消息！