pushdeer/iot

PushDeer可以将消息推送到各种支持MQTT协议的智能设备。

DeerESP 是 PushDeer 在 IOT 方向的扩展项目，它是一个基于 ESP8266 的消息设备方案。

目前已经可以通过开发板自行组装使用。

本文将以 NodeMCU 1.0开发板和 1.44寸的 Arduino Black TFT屏幕为例，讲解如何组建一个成本35元人民币左右的硬件设备，并通过PushDeer将消息推送给它。

最终效果如下图：

📼 点此查看视频版本，可以听到提示音♪

PS：如果你有硬件量产的经验并有兴趣参与，可以在微博私信或者评论@Easy。

硬件的购买

1. 开发板：只要是兼容NodeMCU1.0规范的就行，内存需要4M（32Mbits），更大更好（就能放中文字库了）我选的是CH340接口
2. 屏幕：1.44寸黑色TFT，其他兼容ST7735驱动的屏幕也可以，但连线可能就不同了，需要自己配置屏幕库
3. 蜂鸣器（可选）：来消息时播放提示音

前边两个加上USB线，淘宝33.30，无源蜂鸣器：淘宝3.3。不认识店家，就随便搜了就买了。

硬件的连接

首先把屏幕和开发板连起来，按下图操作：

然后再把蜂鸣器和开发板连起来

蜂鸣器	开发板
GND	G
VCC	3V
IO	D8

如果你的连线不同，那么程序中的PIN值可能需要随之调整。

将开发板和电脑连起来

串口驱动安装

用USB线将开发板和电脑连起来，但这时候它们之间还不能通信，因为开发板用串口信号，电脑用USB信号，需要进行转换。

一般NodeMCU开发板上有自带转换芯片，比如CH3XX或者CPXXX，这里以CH340为例。去它们官网下载最新的驱动安装后，两者就能通信了。

配置开发环境

我们使用 arduino 开发环境进行开发，在此之前需要下载并安装它的IDE。

由于我们使用的8266并没有内置到 ardunio IDE 中，我们还需要进行一下配置，在设置界面填上附加开发板管理器网址：https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

然后选择 工具→开发板→ESP8266 Boards→NodeMCU1.0

再调整下开发板使用的串口：

要确认哪一个串口是开发板的很简单，你拔掉它就不见了…

这些准备工作做好以后，我们就可以将代码烧录到设备上了。但在这之前，我们需要把MQTT服务器架设起来，之后我们才能把账号等信息烧录进去。

使用MQTT接受PushDeer推送的消息

PushDeer自架版支持通过MQTT协议向兼容的设备（以下简称设备）发送信息，其主要工作原理是：

1. 自架版docker-compose文件中预置了MQTT服务器，手动开启后，设备可以通过配置的端口连接到服务器
2. 设备通过订阅主题实时获得消息，文字类型（text/markdown）消息主题为：{{pushkey}}_text， 图片类型的主题为{{pushkey}}_bg_url

开启MQTT服务

修改根目录下的 docker-compose.self-hosted.yml:

  app:
    #image: 'webdevops/php-apache:8.0-alpine'
    build: './docker/web/'
    ports:
      - '8800:80'
    volumes:
      - './:/app'
    depends_on:
      - mariadb
      - redis
    environment:
      - DB_HOST=mariadb
      - DB_PORT=3306
      - DB_USERNAME=root
      - DB_DATABASE=pushdeer
      - DB_PASSWORD=theVeryp@ssw0rd
      - GO_PUSH_IOS_TOPIC=com.pushdeer.self.ios
      - GO_PUSH_IOS_CLIP_TOPIC=com.pushdeer.self.ios.Clip
      - APP_DEBUG=false
      - MQTT_API_KEY=9LKo3
      - MQTT_ON=false <---- 这里改为 true 
      # 下边去掉注释
  # mqtt:
  #   image: 'ccr.ccs.tencentyun.com/ftqq/pushdeeresp'
  #   ports:
  #     - '1883:1883'
  #   environment:
  #     - API_KEY=9LKo3 <---- 这里和上边的MQTT_API_KEY值一致
  #     - MQTT_PORT=1883
  #     - MQTT_USER=easy <---- 自己起一个用户名
  #     - MQTT_PASSWORD=y0urp@ss <---- 自己起一个密码
  #     - MQTT_BASE_TOPIC=default  

修改完成后类似：

      - MQTT_API_KEY=2134grt
      - MQTT_ON=true
  mqtt:
    image: 'ccr.ccs.tencentyun.com/ftqq/pushdeeresp'
    ports:
      - '1883:1883'
    environment:
      - API_KEY=2134grt
      - MQTT_PORT=1883
      - MQTT_USER=mynameisLili
      - MQTT_PASSWORD=howoldareU
      - MQTT_BASE_TOPIC=default  

再通过以下命令启动服务：

docker-compose -f docker-compose.self-hosted.yml up --build -d

连接参数实例

这里以上边的设置为例，详细说明MQTT连接中用到的值，假设你的Pushkey 为 PDU01234，那么：

1. MQTT服务器的IP为你架设PushDeer服务的IP，注意127.0.0.1和localhost是环回地址，如果想其他设备能连接，至少需要局域网IP（设备在同一个局域网里）或者公网IP。
2. MQTT用户名为：mynameisLili （MQTT_USER）
3. MQTT密码为：howoldareU（MQTT_PASSWORD）

有了上边三个信息，你就可以连接上MQTT服务了。如果你不想要访问权限控制，可以这样：

      - MQTT_USER=
      - MQTT_PASSWORD=

连上服务器以后，还需要知道topic才能接收消息，你可以把它当成消息分组名称，只有订阅了这个分组，才能收到对应的消息。

当设置 MQTT_ON=true 以后，在发送信息时，PushDeer会抄送一份给MQTT，这样连接着的设备就可以收到消息了。为了方便设备进行消息处理，我们分两个分组抄送信息：

1. text/markdown类型的消息会通过PDU01234_text发送
2. image类型的消息会通过PDU01234_bg_url发送

烧录程序到设备

回到我们的设备这边来。首先用 arduino IDE 打开 deeresp/deeresp.ino，修改最上边的几行：

#define WIFI_SSID "wifi名称"
#define WIFI_PASSWORD "wifi密码"
#define MQTT_IP "pushdeer公网IP"
#define MQTT_USER "MQTT用户名"
#define MQTT_PASSWORD "MQTT密码"
#define MQTT_TOPIC "PushDeer pushkey" // 这里填PushDeer的Key
#define MQTT_PORT 1883

这里的信息我们现在都有了，把它们替换掉，然后点击上传图标（向右的箭头），就会编译并烧录程序到设备上了。不过别急，有两个问题需要处理。

添加缺少的库

如果你在编译的过程中遇到了错误，那么多半是因为缺少库导致的。可以直接在IDE中搜索添加。以 TJpg_Decoder 库为例，点开项目→加载库→管理库。

在弹出的库管理器窗口里输入库的名字进行搜索，选择对应库并点击安装即可。

屏幕适配

我们使用了 TFT_eSPI 这个库来控制屏幕，它可以适配非常多的屏幕，但我们并没有在代码中告诉它我们用的屏幕是哪一款。这是因为，它要靠修改源代码目录的配置文件来实现的。

在首选项中找到项目文件夹位置。

打开该目录，然后找到 User_Setup.h文件。

将以下行之前的注释去掉：

#define ST7735_DRIVER  
#define TFT_RGB_ORDER TFT_BGR 
#define TFT_WIDTH  128
#define TFT_HEIGHT 128
#define ST7735_GREENTAB3
#define TFT_CS   PIN_D1  // Chip select control pin D8
#define TFT_DC   PIN_D3  // Data Command control pin
#define TFT_RST  PIN_D2  // Reset pin (could connect to NodeMCU RST, see next line)
#define LOAD_GLCD   // Font 1. Original Adafruit 8 pixel font needs ~1820 bytes in FLASH
#define LOAD_FONT2  // Font 2. Small 16 pixel high font, needs ~3534 bytes in FLASH, 96 characters
#define LOAD_FONT4  // Font 4. Medium 26 pixel high font, needs ~5848 bytes in FLASH, 96 characters
#define LOAD_FONT6  // Font 6. Large 48 pixel font, needs ~2666 bytes in FLASH, only characters 1234567890:-.apm
#define LOAD_FONT7  // Font 7. 7 segment 48 pixel font, needs ~2438 bytes in FLASH, only characters 1234567890:-.
#define LOAD_FONT8  // Font 8. Large 75 pixel font needs ~3256 bytes in FLASH, only characters 1234567890:-.
//#define LOAD_FONT8N // Font 8. Alternative to Font 8 above, slightly narrower, so 3 digits fit a 160 pixel TFT
#define LOAD_GFXFF  // FreeFonts. Include access to the 48 Adafruit_GFX free fonts FF1 to FF48 and custom fonts
#define SMOOTH_FONT
#define SPI_FREQUENCY  27000000
#define SPI_READ_FREQUENCY  20000000
#define SPI_TOUCH_FREQUENCY  2500000

然后再打开同目录下的 TFT_eSPI.h，找到 User_select.h，打开注释：

#include <User_Setup.h>
// #include <User_Setup_Select.h>

这些操作完成后再编译就会发现屏幕正常显示了。如果显示不正常（比如图片颜色、大小不对等），这有可能是因为你用的屏幕硬件规格和我们这里的不同，可以参照注释尝试修改那些配置项。

通过 PushDeer 推送信息到设备

当程序烧录完成，设备会初始化并自动连接服务器。如果没有初始化，可以按开发板上的reset进行重置。如果在烧录过程中串口无法连接开发板，也请按reset。

连接完成后可以看到「Waiting for message...」的提示。这时候我们就可以进行推送了。

推送直接使用 PushDeer 的API。

POST /message/push

参数	说明	备注
pushkey	PushKey
text	推送消息内容
type	格式，选填	文本=text，markdown，图片=image，默认为markdown

⚠️ 图片只能为256*256的JPG，否则显示会出问题 ⚠️ 中文字库字库只有2000字，部分文字会乱码 type 为 text 时，且 text 中包含 ♪ 字符时，蜂鸣器会发声 type 为 image 时，text 中为要发送图片的URL

独立架设服务端

如果你希望为智能设备架设单一的服务端，可以单独使用 pushdeeresp 镜像：

docker run -e API_KEY=9LKo3 -e MQTT_PORT=1883 -e MQTT_USER=easy -e MQTT_PASSWORD=y0urp@ss -e MQTT_BASE_TOPIC=default -p 1883:1883 -p 80:80 ccr.ccs.tencentyun.com/ftqq/pushdeeresp 

启动后，支持MQTT和HTTP两种方式发送消息。

其中 HTTP 方式如下：访问 IP/send 即可发送消息，参数为：

参数	说明	备注
key	API_key	用于限制权限访问
content	推送消息内容
type	格式，选填	文本=text，图片=bg_url，默认为text
topic	推送到主题，选填	会根据type推送到${topic}_text或${topic}_bg_url通道