准备开发环境

本示例使用Ubuntu 16.04-LTS作为开发环境。执行以下命令构建开发环境。

sudo apt-get update sudo apt-get install build-essential git sed cmake

下载C语言Paho MQTT库

执行以下命令，克隆C语言版本的Paho MQTT库。

git clone git@github.com:eclipse/paho.mqtt.embedded-c.git

Paho嵌入式C工程提供了三个子项目。

• MQTTPacket：提供MQTT数据包的序列化与反序列化，以及部分辅助函数。

• MQTTClient：封装MQTTPacket生成的高级别C++客户端程序。

• MQTTClient-C：封装MQTTPacket生成的高级别C客户端程序。

  MQTTClient-C中包含：

  ├── CMakeLists.txt ├── samples │   ├── CMakeLists.txt │   ├── FreeRTOS │   └── linux ├── src │   ├── CMakeLists.txt │   ├── FreeRTOS │   ├── MQTTClient.c │   ├── MQTTClient.h │   ├── cc3200 │   └── linux └── test     ├── CMakeLists.txt     └── test1.c

  了解Paho MQTT的更多API细节，可以查看MQTTClient.h。

• samples目录提供FreeRTOS和linux两个例程，分别支持FreeRTOS和Linux系统。

• src目录提供MQTTClient的代码实现能力，以及用于移植到FreeRTOS、cc3200和Linux的网络驱动。

接入物联网平台

1. 单击打开aiot_mqtt_sign.c，下载阿里云提供的计算MQTT连接参数所需的源码。

   aiot_mqtt_sign.c文件定义了函数aiotMqttSign()。函数说明如下。

• 原型

  int aiotMqttSign(const char *productKey, const char *deviceName, const char *deviceSecret,                  char clientId[150], char username[65], char password[65]);

• 功能

  用于计算设备接入物联网平台的MQTT连接参数username、password和clientid。

• 输入参数

  参数	类型	说明
  productKey	const char *	设备所属产品的ProductKey，该设备在物联网平台上的身份证书信息之一。
  deviceName	const char *	设备名称，该设备在物联网平台上的身份证书信息之一。
  deviceSecret	const char *	设备密钥，该设备在物联网平台上的身份证书信息之一。

• 输出参数

  参数	类型	说明
  username	char *	MQTT连接所需的用户名。
  password	char *	MQTT连接所需的密码。
  clientId	char *	MQTT客户端ID。

• 返回码说明

  返回码	说明
  0	成功
  -1	失败

2. 添加实现设备接入物联网平台的程序文件。

   您需编写程序调用aiot_mqtt_sign.c中的aiotMqttSign()函数计算MQTT连接参数，实现接入物联网平台和通信。

   开发说明和示例代码如下。

   关于设备、服务器和物联网平台的通信方式介绍，请参见通信方式概述。

• 调用NetworkInit和NetworkConnect建立TCP连接。

• 调用MQTTClientInit初始化MQTT客户端。

• 配置MQTT建连参数结构体MQTTPacket_connectData。

• 调用aiotMqttSign()接口，生成连接MQTT服务端的三个建连参数clientId、username和password。

  #define EXAMPLE_PRODUCT_KEY            "a11xsrW****" #define EXAMPLE_DEVICE_NAME            "paho_****" #define EXAMPLE_DEVICE_SECRET       "Y877Bgo8X5owd3lcB5wWDjryNPoB****" extern int aiotMqttSign(const char *productKey, const char *deviceName, const char *deviceSecret,                         char clientId[150], char username[65], char password[65]); /* 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);

• 接入物联网平台。

  需配置以下内容：

  示例代码：

  /* 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);

• 发布消息。

  调用MQTTPublish()接口，向指定的自定义Topic发布自定义格式消息。

  char *pubTopic = "/"EXAMPLE_PRODUCT_KEY"/"EXAMPLE_DEVICE_NAME"/user/update"; 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, pubTopic, &msg);         printf("MQTTPublish %d, msgid %d\n", rc, msgid);     } }

  通信Topic介绍，请参见什么是Topic。

• 订阅Topic，获取云端下发的消息。

  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); } char *subTopic = "/"EXAMPLE_PRODUCT_KEY"/"EXAMPLE_DEVICE_NAME"/user/get"; printf("Subscribing to %s\n", subTopic); rc = MQTTSubscribe(&c, subTopic, 1, messageArrived); printf("MQTTSubscribe %d\n", rc);

3. 将第一步下载的aiot_mqtt_sign.c文件和第二步编辑的文件放到../paho.mqtt.embedded-c/MQTTClient-C/samples/linux中，然后编译工程。

示例Demo

使用Demo代码程序接入物联网平台。

1. 下载Demo包，并解压缩。解压缩后，代码包里有以下两个文件。

   . +-- aiot_c_demo.c +-- aiot_mqtt_sign.c

   文件	说明
   aiot_mqtt_sign.c	该文件中的代码用于生成MQTT建连参数。aiot_c_demo.c运行时，会调用该文件中定义的aiotMqttSign()函数，计算出连接参数username、password和clientId。
   aiot_c_demo.c	该文件包含设备与物联网平台连接和通信的逻辑代码。

2. 在aiot_c_demo.c中，修改设备信息为您的设备信息。

• 将EXAMPLE_PRODUCT_KEY、EXAMPLE_DEVICE_NAME和EXAMPLE_DEVICE_SECRET替换为您的设备证书信息。

• 将char *host = EXAMPLE_PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com"中的地域代码（cn-shanghai）替换为您的物联网平台设备所在地域代码。地域代码表达方法，请参见地域和可用区。

3. 将aiot_mqtt_sign.c和已修改的aiot_c_demo.c文件放到Paho工程的目录../paho.mqtt.embedded-c/MQTTClient-C/samples/linux中。

4. 编译工程，并运行程序。

   有两种方法可以编译出可执行的程序。

   运行成功，接入物联网平台的本地日志如下。

   clientid: paho_mqtt&a11xsrW****|timestamp=2524608000000,_v=sdk-c-1.0.0,securemode=3,signmethod=hmacsha256,lan=C| username: paho_mqtt&a11xsrW**** password: 36E955DC3D9D012EF62C80657A29328B1CFAE6186C611A17DC7939FAB637**** NetworkConnect 0 Connecting to a11xsrW****.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com 443 MQTTConnect 0, Connect aliyun IoT Cloud Success! Subscribing to /a11xsrW****/paho_mqtt/user/get MQTTSubscribe 0 MQTTPublish 0, msgid 1 MQTTPublish 0, msgid 2 MQTTPublish 0, msgid 3 MQTTPublish 0, msgid 4 MQTTPublish 0, msgid 5 ...

   在物联网平台控制台上，可查看设备状态和日志。

• 选择设备管理 > 设备，可看到该设备的状态会显示为在线。

• 选择监控运维 > 日志服务，可查看云端运行日志和设备本地日志日志。详情请参见云端运行日志、设备本地日志。

• 使用CMake。

• 使用build.sh。

1. 修改/paho.mqtt.embedded-c/MQTTClient-C/samples/linux目录下的build.sh文件为以下内容。

   cp ../../src/MQTTClient.c . sed -e 's/""/"MQTTLinux.h"/g' ../../src/MQTTClient.h > MQTTClient.h gcc \     -o aiot_c_demo \     -I ../../src -I ../../src/linux -I ../../../MQTTPacket/src \     aiot_mqtt_sign.c aiot_c_demo.c \     MQTTClient.c \     ../../src/linux/MQTTLinux.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTFormat.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTPacket.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.c \     ../../../MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.c

2. 修改完成后，在当前目录下执行命令./build.sh，完成编译。

   完成编译后，生成aiot_c_demo可执行文件。

3. 执行命令./aiot_c_demo，运行程序。

4. 在/paho.mqtt.embedded-c/MQTTClient-C/samples/linux目录下的CMakeLists.txt文件中，增加aiot_c_demo.c和aiot_mqtt_sign.c。

   修改后的CMakeLists.txt文件内容如下。

   add_executable(   stdoutsubc   stdoutsub.c ) add_executable(   aiot_c_demo   aiot_c_demo.c   aiot_mqtt_sign.c ) target_link_libraries(stdoutsubc paho-embed-mqtt3cc paho-embed-mqtt3c) target_include_directories(stdoutsubc PRIVATE "../../src" "../../src/linux") target_compile_definitions(stdoutsubc PRIVATE MQTTCLIENT_PLATFORM_HEADER=MQTTLinux.h) 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)

5. 回到/paho.mqtt.embedded-c目录，执行以下命令，完成编译。

   mkdir build.paho cd build.paho cmake .. make

6. 编译完成后，在/paho.mqtt.embedded-c/build.paho目录下执行以下命令，运行程序。

   ./MQTTClient-C/samples/linux/aiot_c_demo

错误码

如果设备通过MQTT协议接入物联网平台失败，请根据错误码排查问题。服务端错误码说明，请参见错误排查