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README.md |
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:
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
- 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
- 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
- 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
esp32 填写这个 https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_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:
- 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
- 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:
- 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。
- MQTT用户名为:
mynameisLili
(MQTT_USER) - 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:
- text/markdown类型的消息会通过
PDU01234_text
发送 - 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_CLIENT_NAME "DeerEsp-001" // 多个同名设备连接同一台服务器会导致其他下线,所以起一个唯一的名字吧
#define MQTT_TOPIC "LB2353" // 这里填PushDeer的Key
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。
打开该目录,然后找到 User_Setup.h
文件。
注释掉默认驱动
//#define ILI9341_DRIVER
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。
初始化SPIFFS文件系统
如果遇到图片显示不出来),串口提示SPIFFS: mount failed
,这是因为文件系统没有初始化。
你可以下载一个arduino插件来解决这个问题:
下载后按项目页面提示放到对应的目录,重启arduino IDE就可以从下边菜单中看到多出来的选项:
点击它就会自动创建文件系统,以后就不会再遇到错误提示了。
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 |
使用MQTT Board进行测试
MQTT Board 是专门为deeresp
开发的测试工具。
如果使用默认的MQTT服务器账号,只需要将 MQTT TOPIC 改为对应的值,即可向设备推送文字和图片。
在网页上可以把剪贴板中的图片粘贴上,然后工具会进行缩放为设备需要的尺寸和格式。点击下载图片,可以获得处理好的图片。
将图片上传到网上,在左侧发送类型
选择为 图片
, 发送内容
粘贴为图片的URL即可推送给设备。
注意图片的URL必须为HTTP协议、JPG格式、不能有301/302等转向,最好为256*256。
用MQTTX进行测试
你也使用MQTTX来测试设备。
首先下载并安装MQTTX。
启动后创建一个新的连接,填入MQTT相关数据:
成功连接服务器后,就可以发送消息了。消息格式为纯文本,Topic为 MQTT_TOPIC
+ _text
时发送文本;Topic为 MQTT_TOPIC
+ _bg_url
时发送图片URL。