图文手把手教程--ESP32 MQTT连接腾讯云物联网平台及OTA固件升级

本文内容

1）在腾讯云物联网开发平台，新建项目，并在项目下新建设备“light_001”。

2）下载腾讯云SDK-esp-qcloud，使用例程led_light，通过“腾讯连连”微信小程序控制。

3）在腾讯云物联网开发平台进行OTA固件升级。

4）在腾讯云物联网开发平台，查看设备、管理设备、调试设备。

esp-qcloud下载地址：https://github.com/espressif/esp-qcloud

在微信中搜索小程序，名字：腾讯连连

注意：腾讯连连手机APP(版本1.5.5)可以配网，但无法正常控制。

一、首先完成集成开发环境搭建：

图文手把手教程（史上最强）：windows下ESP32集成开发环境搭建和HelloWorld显示(乐鑫官方推荐方法-使用VSCode安装ESP-IDF插件)

二、在腾讯云物联网开发平台，新建项目、产品和设备。

2.1 腾讯云开发参考文档：物联网开发平台 项目管理-开发中心-文档中心-腾讯云

2.2 腾讯云开发参考视频：ESP32 快速接入腾讯云指南丨乐鑫物联网学院+腾讯云大学

2.3 注册并登陆腾讯云物联网开发平台：https://cloud.tencent.com

 

2.4 新建项目

 2.5 在项目下新建产品

 

 

 

2.6 在产品下新建设备

1）导入物模型

  

打开下载好的腾讯云SDK：esp-qcloud-master\examples\led_light，用notepad++打开

data_template_light.json，全选，复制里面的内容到“导入物模型”内容框中，然后点击导入。

 

导入后，生成的数据模型如下图所示，然后点击下一步。

 2） 设备开发

因是ESP32 SDK开发，所以这一步什么也不用选，直接点击下一步。

 3）交互开发

现阶段APP(版本1.5.5)无法正常控制，所以这里只配置小程序。

 

产品展示配置

 

快捷入口配置

面板配置

这里可以配置标准面板，样式少得可怜，也可以配置可视化面板。

配网引导

 

扫一扫产品介绍

这里不作配置。

 

智能联动配置

这里不作配置。

4）设备调试

新建设备->输入名称->light_001。

 

 

5）批量投产

小程序要进行认证，APP又有问题，所以这里只能使用小程序，产品不能发布也能调试。

 三、创建led_light例程

1 ）github下载腾讯云SDK：https://github.com/espressif/esp-qcloud

从github下载的esp-qcloud-master，修改名称为esp-qcloud，如果编译不报错，不改也没事。

esp-qcloud的内容如下图所示：

2）将整个esp-qcloud文件夹复制到E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components目录下。

注：不一定要这样，可以按照自己的架构来。

3）将esp-qcloud文件夹下的examples复制到E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\examples目录下，并重命名为qcloud。

注：不一定要这样，可以按照自己的架构来。

 

 

4）创建示例项目led_light：VSCODE中->"查看"->”命令面板“->输入：Show Examples projects->选择Use current ESP-IDF(E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf)->弹出示例ESP-IDF Examples，选择qcloud->led_light->Create project using example led_light->选择示例保存的路径。

例如：E:\ESP32-IDF\project-example，因ESP-IDF框架与示例是分离的，所以示例保存的路径可以随意，但需要注意：路径不能有中文和空格，否则报错。

 5）创建完成，如下图所示。 

打开后，如果右下角提示是否允许Makefile Tools配置，则选择不允许。

如果不小心选择了允许，则会出现：头文件报警告“在 browse.path 中未找到包含文件”，即头文件有波浪线，无法跳转。原因：本地没有安装cmake。

解决办法：在.vscode->c_cpp_properties.json中删除"configurationProvider": "ms-vscode.cmake-tools"即可。

6）擦除整片flash，防止之前的配网信息的干扰。

由于之前的调试，已经在代码中烧录过四元组以及配网，所以这里要擦掉flash，重新进行测试。

注意：erase_flash是擦除整片flash，在上面保存的四元组和wifi的帐号、密码都会被擦除。

python E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components\esptool_py\esptool\esptool.py erase_flash

7）一字不改，编译、下载到ESP32开发板。

8）打开串口监控，显示错误信息：未烧录三元组，如下图所示。

四、配置分区表和一键配网。

分区表的说明见官方文档：分区表 - ESP32 - — ESP-IDF 编程指南 latest 文档

分区表的说明见博客：ESP32分区表图解

1）将esp-qcloud\config\partition_table下的partitions_4MB.csv复制一份到项目根目录下。

 

2）打开SDK可视化配置，设定flash大小和设定“partition table”分区表。

左下角，点击SDK可视化配置按钮，进入配置，配置完后按保存。

2）配置一键配网。 

五、烧录腾讯云三元组。

5.1 方法一：将三元组烧录到代码中，适合调试用，不适合量产。

5.2 方法二：将三元组生成bin文件进行烧录，适合量产。

1）打勾ESP Qcloud Mass Manufacture选项。

2）打开...\esp-qcloud\config\mass_mfg，复制single_mfg_config.csv到led_light项目下。

注意：single_mfg_config.csv是对于单台设备的，如果要批量生成bin文件，即填写100台设备的三元组，批量生成独立的100个bin文件，在multipule_mfg_values.csv中依次填写三元组即可，multipule_mfg_config.csv不用修改，详见esp-qcloud\config\mass_mfg中的README.md。

 

 3）打开single_mfg_config.csv，填写三元组。

4）三元组生成bin文件。

Python E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components\nvs_flash\nvs_partition_generator\nvs_partition_gen.py generate single_mfg_config.csv single_mfg.bin 0x4000

5）烧录三元组bin文件。

注意：这里的写入地址与阿里云不同，阿里云是0x210000，而腾讯云是0x15000。

python E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components\esptool_py\esptool\esptool.py write_flash 0x15000 single_mfg.bin

6）擦除整片flash。

由于在“5.1方法一”时已经在代码中烧录过四元组以及配网，所以这里要擦掉flash，重新进行测试。

注意：erase_flash是擦除整片flash，在上面保存的四元组和wifi的帐号、密码都会被擦除。

python E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components\esptool_py\esptool\esptool.py erase_flash

7）重新烧录代码和三元组bin文件，打开串口监控。

可以看到成功生成了配网二维码，该二维码与云端生成的二维码功能相同。

六、使用腾讯连连小程序进行配网。

1）在微信中搜索腾讯连连小程序，登陆个人帐号后，点击“扫一扫”，扫描VSCODE生成的配网二维码或者腾讯云平台中的配网二维码。

 

 2）串口监控中，可以看到配网成功并连接MQTT成功，可以使用腾讯连连进行控制。

 

七、在腾讯云物联网平台进行OTA固件升级。

7.1 修改版本号。

1）app_main.c中定义一个版本号全局变量，如下图所示。

static const char *TAG = "app_main";
const char *firmware_version = "1.0.0";

2） app_main.c中第213行，将版本号字符串"0.0.1"修改为firmware_version，如下图所示。

/*
     * @breif Create a device through the server and obtain configuration parameters
     *        server: https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer
     */
    /**< Create and configure device authentication information */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_create_device());
    /**< Configure the version of the device, and use this information to determine whether to OTA */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_fw_version(firmware_version));//设备版本号
    /**< Register the properties of the device */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_property("power_switch", QCLOUD_VAL_TYPE_BOOLEAN));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_property("hue", QCLOUD_VAL_TYPE_INTEGER));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_property("saturation", QCLOUD_VAL_TYPE_INTEGER));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_property("value", QCLOUD_VAL_TYPE_INTEGER));
    /**< The processing function of the communication between the device and the server */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_device_add_property_cb(light_get_param, light_set_param));

 3）app_main.c中末尾处增加while(1)代码，用于打印版本号，方便OTA升级调试。

/**
     * @brief Connect to Tencent Cloud Iothub
     */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_iothub_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_iothub_start());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_qcloud_iothub_ota_enable());
 
     while (1)
     {
         printf("firmware_version=%s\n", firmware_version);//打印版本号
         vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
     }

7.2 编译版本1.0.0，并下载至ESP32开发板。

打开串口监控，可以看到打印版本1.0.0。

 

7.3 编译版本2.0.0，上传至腾讯云物联网平台及发送固件升级命令。

1）修改版本号为2.0.0，如下图所示。

static const char *TAG = "app_main";
const char *firmware_version = "2.0.0";

2）重新编译， 将生成的bin文件，复制到桌面，并重命名为qcloud_led_light_V2.0.0。

 

 

3）在腾讯云物联网平台，添加固件。

 这里需要注意，固件类型必须选择“MCU”，如果选择“模组”则后面的“待升级版本号”无法选择，也就无法升级！原因？

 

4）在平台，发送固件升级指令。

 

 

5）点击保存后，在VSCODE串口监控中可以看到，收到平台发送的升级指令。

固件正在下载...

重启后，可以看到打印的版本号为2.0.0，说明OTA成功了。

至此，ESP32 MQTT连接腾讯云物联网平台及OTA固件升级已全部完成，愉快的玩耍吧！

完整的例程代码下载：https://download.csdn.net/download/felix_tao/86540047

使用例程，报错怎么办，解决办法如下：

1）打开VSCODE报错，c_cpp_properties.json无法找到E:\\ESP32-IDF...

解决办法：点击.vscode->c_cpp_properties.json，修改盘符即可，例如将E盘改为D盘。

2）编译工程报错：

[0/1] Re-running CMake...
FAILED: build.ninja 
CreateProcess failed: The system cannot find the file specified.
ninja: error: rebuilding 'build.ninja': subcommand failed

解决方法：清除编译产生的所有文件，左下角->点击垃圾桶图标(ESP-IDF Full Clean)->清除后，接着重新编译即OK。
 

本文参考的文档：

物联网开发平台 产品定义-开发中心-文档中心-腾讯云