pushdeer/iot
2022-02-20 23:38:59 +08:00
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deeresp 修改client name冲突的问题 2022-02-18 23:19:34 +08:00
image 添加了文件系统初始化的说明,程序兼容ESP32 2022-02-18 19:50:07 +08:00
README.md add esp32 dev board info 2022-02-20 23:38:59 +08:00

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4M32Mbits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

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 BoardsNodeMCU1.0

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PushkeyPDU01234,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howoldareUMQTT_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。

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=textmarkdown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MQTTHTTP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${topic}_text${topic}_bg_url通道