IoT-For-Beginners/translations/th/1-getting-started/lessons/4-connect-internet/wio-terminal-mqtt.md

ควบคุมไฟกลางคืนของคุณผ่านอินเทอร์เน็ต - Wio Terminal

อุปกรณ์ IoT จำเป็นต้องเขียนโค้ดเพื่อสื่อสารกับ test.mosquitto.org โดยใช้ MQTT เพื่อส่งค่าข้อมูลจากเซ็นเซอร์วัดแสง และรับคำสั่งเพื่อควบคุม LED

ในส่วนนี้ของบทเรียน คุณจะเชื่อมต่อ Wio Terminal ของคุณกับ MQTT broker

ติดตั้งไลบรารี WiFi และ MQTT สำหรับ Arduino

เพื่อสื่อสารกับ MQTT broker คุณจำเป็นต้องติดตั้งไลบรารี Arduino บางตัวเพื่อใช้งานชิป WiFi ใน Wio Terminal และสื่อสารกับ MQTT เมื่อพัฒนาอุปกรณ์ Arduino คุณสามารถใช้ไลบรารีที่หลากหลายซึ่งมีโค้ดโอเพ่นซอร์สและรองรับความสามารถที่หลากหลาย Seeed ได้เผยแพร่ไลบรารีสำหรับ Wio Terminal ที่ช่วยให้สามารถสื่อสารผ่าน WiFi ได้ นักพัฒนาคนอื่นๆ ก็ได้เผยแพร่ไลบรารีสำหรับสื่อสารกับ MQTT broker และคุณจะใช้ไลบรารีเหล่านี้กับอุปกรณ์ของคุณ

ไลบรารีเหล่านี้มาในรูปแบบโค้ดต้นฉบับที่สามารถนำเข้าไปยัง PlatformIO และคอมไพล์สำหรับอุปกรณ์ของคุณได้โดยอัตโนมัติ ด้วยวิธีนี้ ไลบรารี Arduino จะทำงานได้บนอุปกรณ์ใดๆ ที่รองรับเฟรมเวิร์ก Arduino โดยสมมติว่าอุปกรณ์นั้นมีฮาร์ดแวร์เฉพาะที่ไลบรารีนั้นต้องการ ไลบรารีบางตัว เช่น ไลบรารี WiFi ของ Seeed จะรองรับเฉพาะฮาร์ดแวร์บางประเภทเท่านั้น

ไลบรารีสามารถติดตั้งได้ทั้งในระดับโกลบอลและคอมไพล์เมื่อจำเป็น หรือในโปรเจกต์เฉพาะ สำหรับงานนี้ ไลบรารีจะถูกติดตั้งในโปรเจกต์

✅ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดการไลบรารีและวิธีค้นหาและติดตั้งไลบรารีได้ใน เอกสาร PlatformIO library

งาน - ติดตั้งไลบรารี WiFi และ MQTT สำหรับ Arduino

ติดตั้งไลบรารี Arduino

1. เปิดโปรเจกต์ nightlight ใน VS Code

2. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ที่ท้ายไฟล์ platformio.ini:

   lib_deps =
       seeed-studio/Seeed Arduino rpcWiFi @ 1.0.5
       seeed-studio/Seeed Arduino FS @ 2.1.1
       seeed-studio/Seeed Arduino SFUD @ 2.0.2
       seeed-studio/Seeed Arduino rpcUnified @ 2.1.3
       seeed-studio/Seeed_Arduino_mbedtls @ 3.0.1
   

   โค้ดนี้นำเข้าไลบรารี WiFi ของ Seeed ไวยากรณ์ @ <number> หมายถึงหมายเลขเวอร์ชันเฉพาะของไลบรารี

   💁 คุณสามารถลบ @ <number> เพื่อใช้เวอร์ชันล่าสุดของไลบรารีได้เสมอ แต่ไม่มีการรับประกันว่าเวอร์ชันใหม่จะทำงานร่วมกับโค้ดด้านล่างได้ โค้ดที่นี่ได้รับการทดสอบกับเวอร์ชันนี้ของไลบรารีแล้ว

   นี่คือทั้งหมดที่คุณต้องทำเพื่อเพิ่มไลบรารี ครั้งต่อไปที่ PlatformIO สร้างโปรเจกต์ มันจะดาวน์โหลดโค้ดต้นฉบับของไลบรารีเหล่านี้และคอมไพล์เข้าไปในโปรเจกต์ของคุณ

3. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ใน lib_deps:

   knolleary/PubSubClient @ 2.8
   

   โค้ดนี้นำเข้า PubSubClient ซึ่งเป็น Arduino MQTT client

เชื่อมต่อกับ WiFi

ตอนนี้ Wio Terminal สามารถเชื่อมต่อกับ WiFi ได้แล้ว

งาน - เชื่อมต่อกับ WiFi

เชื่อมต่อ Wio Terminal กับ WiFi

1. สร้างไฟล์ใหม่ในโฟลเดอร์ src ชื่อ config.h คุณสามารถทำได้โดยเลือกโฟลเดอร์ src หรือไฟล์ main.cpp ด้านใน และเลือกปุ่ม New file จากตัวสำรวจไฟล์ ปุ่มนี้จะปรากฏขึ้นเมื่อเคอร์เซอร์ของคุณอยู่เหนือพื้นที่ตัวสำรวจไฟล์

   

2. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ในไฟล์นี้เพื่อกำหนดค่าคงที่สำหรับข้อมูล WiFi ของคุณ:

   #pragma once
   
   #include <string>
   
   using namespace std;
   
   // WiFi credentials
   const char *SSID = "<SSID>";
   const char *PASSWORD = "<PASSWORD>";
   

   แทนที่ <SSID> ด้วย SSID ของ WiFi ของคุณ และแทนที่ <PASSWORD> ด้วยรหัสผ่าน WiFi ของคุณ

3. เปิดไฟล์ main.cpp

4. เพิ่มคำสั่ง #include ต่อไปนี้ที่ด้านบนของไฟล์:

   #include <PubSubClient.h>
   #include <rpcWiFi.h>
   #include <SPI.h>
   
   #include "config.h"
   

   คำสั่งนี้นำเข้าไฟล์เฮดเดอร์สำหรับไลบรารีที่คุณเพิ่มมาก่อนหน้านี้ รวมถึงไฟล์เฮดเดอร์ config ด้วย ไฟล์เฮดเดอร์เหล่านี้จำเป็นเพื่อบอกให้ PlatformIO นำโค้ดจากไลบรารีเข้ามา หากไม่ได้เพิ่มไฟล์เฮดเดอร์เหล่านี้ โค้ดบางส่วนจะไม่ถูกคอมไพล์และคุณจะได้รับข้อผิดพลาดจากคอมไพเลอร์

5. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้เหนือฟังก์ชัน setup:

   void connectWiFi()
   {
       while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
       {
           Serial.println("Connecting to WiFi..");
           WiFi.begin(SSID, PASSWORD);
           delay(500);
       }
   
       Serial.println("Connected!");
   }
   

   โค้ดนี้จะวนลูปในขณะที่อุปกรณ์ยังไม่ได้เชื่อมต่อกับ WiFi และพยายามเชื่อมต่อโดยใช้ SSID และรหัสผ่านจากไฟล์เฮดเดอร์ config

6. เพิ่มคำสั่งเรียกใช้ฟังก์ชันนี้ที่ท้ายฟังก์ชัน setup หลังจากที่กำหนดค่าพินแล้ว

   connectWiFi();
   

7. อัปโหลดโค้ดนี้ไปยังอุปกรณ์ของคุณเพื่อตรวจสอบว่า WiFi เชื่อมต่อได้หรือไม่ คุณควรเห็นผลลัพธ์ใน serial monitor

   > Executing task: platformio device monitor <
   
   --- Available filters and text transformations: colorize, debug, default, direct, hexlify, log2file, nocontrol, printable, send_on_enter, time
   --- More details at http://bit.ly/pio-monitor-filters
   --- Miniterm on /dev/cu.usbmodem1101  9600,8,N,1 ---
   --- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
   Connecting to WiFi..
   Connected!
   

เชื่อมต่อกับ MQTT

เมื่อ Wio Terminal เชื่อมต่อกับ WiFi แล้ว มันสามารถเชื่อมต่อกับ MQTT broker ได้

งาน - เชื่อมต่อกับ MQTT

เชื่อมต่อกับ MQTT broker

1. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ที่ท้ายไฟล์ config.h เพื่อกำหนดรายละเอียดการเชื่อมต่อสำหรับ MQTT broker:

   // MQTT settings
   const string ID = "<ID>";
   
   const string BROKER = "test.mosquitto.org";
   const string CLIENT_NAME = ID + "nightlight_client";
   

   แทนที่ <ID> ด้วย ID ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งจะใช้เป็นชื่อของ client อุปกรณ์นี้ และในภายหลังสำหรับหัวข้อที่อุปกรณ์นี้เผยแพร่และสมัครรับข้อมูล test.mosquitto.org broker เป็นสาธารณะและมีผู้ใช้งานจำนวนมาก รวมถึงนักเรียนคนอื่นๆ ที่ทำงานในงานนี้ การมีชื่อ client MQTT และชื่อหัวข้อที่ไม่ซ้ำกันจะช่วยให้โค้ดของคุณไม่ชนกับของคนอื่น คุณจะต้องใช้ ID นี้เมื่อคุณสร้างโค้ดฝั่งเซิร์ฟเวอร์ในงานนี้ด้วย

   💁 คุณสามารถใช้เว็บไซต์อย่าง GUIDGen เพื่อสร้าง ID ที่ไม่ซ้ำกันได้

   BROKER คือ URL ของ MQTT broker

   CLIENT_NAME คือชื่อที่ไม่ซ้ำกันสำหรับ client MQTT นี้บน broker

2. เปิดไฟล์ main.cpp และเพิ่มโค้ดต่อไปนี้ใต้ฟังก์ชัน connectWiFi และเหนือฟังก์ชัน setup:

   WiFiClient wioClient;
   PubSubClient client(wioClient);
   

   โค้ดนี้สร้าง WiFi client โดยใช้ไลบรารี WiFi ของ Wio Terminal และใช้มันเพื่อสร้าง MQTT client

3. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ใต้โค้ดด้านบน:

   void reconnectMQTTClient()
   {
       while (!client.connected())
       {
           Serial.print("Attempting MQTT connection...");
   
           if (client.connect(CLIENT_NAME.c_str()))
           {
               Serial.println("connected");
           }
           else
           {
               Serial.print("Retying in 5 seconds - failed, rc=");
               Serial.println(client.state());
   
               delay(5000);
           }
       }
   }
   

   ฟังก์ชันนี้ทดสอบการเชื่อมต่อกับ MQTT broker และเชื่อมต่อใหม่หากยังไม่ได้เชื่อมต่อ มันจะวนลูปในขณะที่ยังไม่ได้เชื่อมต่อและพยายามเชื่อมต่อโดยใช้ชื่อ client ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งกำหนดไว้ในไฟล์เฮดเดอร์ config

   หากการเชื่อมต่อล้มเหลว มันจะลองใหม่หลังจาก 5 วินาที

4. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ใต้ฟังก์ชัน reconnectMQTTClient:

   void createMQTTClient()
   {
       client.setServer(BROKER.c_str(), 1883);
       reconnectMQTTClient();
   }
   

   โค้ดนี้กำหนด MQTT broker สำหรับ client รวมถึงกำหนด callback เมื่อมีข้อความเข้ามา จากนั้นพยายามเชื่อมต่อกับ broker

5. เรียกใช้ฟังก์ชัน createMQTTClient ในฟังก์ชัน setup หลังจากที่ WiFi เชื่อมต่อแล้ว

6. แทนที่ฟังก์ชัน loop ทั้งหมดด้วยโค้ดต่อไปนี้:

   void loop()
   {
       reconnectMQTTClient();
       client.loop();
   
       delay(2000);
   }
   

   โค้ดนี้เริ่มต้นด้วยการเชื่อมต่อใหม่กับ MQTT broker การเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถถูกตัดขาดได้ง่าย ดังนั้นจึงควรตรวจสอบและเชื่อมต่อใหม่เป็นประจำหากจำเป็น จากนั้นเรียกใช้เมธอด loop บน MQTT client เพื่อประมวลผลข้อความใดๆ ที่เข้ามาในหัวข้อที่สมัครรับข้อมูล แอปนี้เป็น single-threaded ดังนั้นข้อความไม่สามารถรับได้ใน background thread จึงต้องจัดสรรเวลาใน main thread เพื่อประมวลผลข้อความที่รออยู่ในเครือข่าย

   สุดท้าย การหน่วงเวลา 2 วินาทีช่วยให้ระดับแสงไม่ถูกส่งบ่อยเกินไปและลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์

7. อัปโหลดโค้ดไปยัง Wio Terminal ของคุณ และใช้ Serial Monitor เพื่อตรวจสอบว่าอุปกรณ์เชื่อมต่อกับ WiFi และ MQTT ได้หรือไม่

   > Executing task: platformio device monitor <
   
   source /Users/jimbennett/GitHub/IoT-For-Beginners/1-getting-started/lessons/4-connect-internet/code-mqtt/wio-terminal/nightlight/.venv/bin/activate
   --- Available filters and text transformations: colorize, debug, default, direct, hexlify, log2file, nocontrol, printable, send_on_enter, time
   --- More details at http://bit.ly/pio-monitor-filters
   --- Miniterm on /dev/cu.usbmodem1201  9600,8,N,1 ---
   --- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
   Connecting to WiFi..
   Connected!
   Attempting MQTT connection...connected
   

💁 คุณสามารถค้นหาโค้ดนี้ได้ในโฟลเดอร์ code-mqtt/wio-terminal

😀 คุณได้เชื่อมต่ออุปกรณ์ของคุณกับ MQTT broker สำเร็จแล้ว

---

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:
เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI Co-op Translator แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้อง แต่โปรดทราบว่าการแปลโดยอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้อง เอกสารต้นฉบับในภาษาดั้งเดิมควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษามืออาชีพ เราไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความผิดที่เกิดจากการใช้การแปลนี้