پیشرونیک

پایه های I/O (ورودی خروجی) خود را با استفاده از MQTT کنترل کنید

MQTT (Message Queue Telemetry Transport)

MQTT چیست؟

در این آموزش ما برای برقراری ارتباط با برد Raspberry Pi و استفاده از پین ها به عنوان خروجی برای روشن و خاموش کردن از راه دور ، از MQTT استفاده خواهیم کرد. برای این کار شما به Raspberry Pi و IO Pi نیاز دارید. شما همچنین به یک کامپیوتر دوم نیاز دارید تا به عنوان دستگاه سرور یا میزبان عمل کند.

در ابتدای کار باید i2c را روی Raspberry Pi خود فعال کنید.

sudo apt-get update
sudo apt-get install python-smbus

برای نصب نرم افزار مورد نیاز MQTT باید mosquitto را نصب کنید.

sudo apt-get install mosquitto

همچنین باید کتابخانه پایتون paho-mqtt را با استفاده از pip3 نصب کنید.

sudo apt-get install python3-pip

اکنون می توانید paho-mqtt را نصب کنید.

sudo pip3 install paho-mqtt

با نصب کتابخانه ها و پیکربندی Raspberry Pi برای استفاده از i2c ، می توانیم پروژه خود را شروع کنیم.

مرحله ۱ – کلاینت را در Raspberry pi ایجاد کنید تا پیام های MQTT را بشنود و پردازش کند.

برای این آموزش ما با ایجاد یک فایل برنامه جدید پایتون به نام demo_mqtt_client.py کار را شروع خواهیم کرد. برای نوشتن برنامه می توانید از ویرایشگر متن مورد علاقه خود استفاده کنید. می توانید نمونه کاملی از demo_mqtt_client.py را در پوشه ABElectronics_Python_Libraries / IOPi / پیدا کنید.

در ابتدای برنامه خود باید کتابخانه های مورد نیاز را وارد کنید.

#!/usr/bin/env python
from IOPi import IOPi
import time
import paho.mqtt.client as mqtt

چون که می خواهیم از هر دو کنترل کننده MCP23017 استفاده کنیم، دو نمونه از کلاس IOPI ایجاد خواهیم کرد.

iobus = IOPi(0x20)
iobusb = IOPi(0x21)

iobus.set_port_direction(0, 0x00)
iobus.write_port(0, 0x00)

iobus.set_port_direction(1, 0x00)
iobus.write_port(1, 0x00)

iobusb.set_port_direction(0, 0x00)
iobusb.write_port(0, 0x00)

iobusb.set_port_direction(1, 0x00)
iobusb.write_port(1, 0x00)

در ادامه روش ها را برای سرویس گیرنده MQTT اضافه خواهیم کرد.

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
  print("Connected with result code "+str(rc))
  client.subscribe("topic/iopi")

def on_message(client, userdata, msg):
  p,s = msg.payload.decode().split(",")
  if (int(p) <= 16):
    print("IO Bus 0 Pin: " + p)
    print("IO Bus 0 mode: " + s)
    iobus.write_pin(int(p), int(s))
  else:
    print("IO Bus 1 Pin: " + p)
    print("IO Bus 1 mode: " + s)
    iobusb.write_pin((int(p) -16), int(s))

بروکر=کارگزار

client = mqtt.Client()
client.connect("10.0.0.49",1883,60)

client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.loop_forever()

python3 demo_mqtt_client.py

مرحله ۲ – برای ارسال و پردازش پیام های MQTT ، سرور / کارگزار را در raspberry pi یا سایر رایانه های Linux ایجاد کنید.

برای ارسال پیام به کلاینت Raspberry Pi شما به یک کامپیوتر سرور نیاز دارید که همان نرم افزار دستگاه کلاینت را اجرا خواهد کرد.

ما از کد اوبونتو برای کد زیر استفاده کردیم اما هر سرور / کارگزار MQTT همان عملکرد را انجام می دهد.

برای نصب نرم افزار مورد نیاز MQTT باید mosquitto را نصب کنید.

sudo apt-get install mosquitto

sudo apt-get install python3-pip

اکنون می توانید paho-mqtt را نصب کنید.

sudo pip3 install paho-mqtt

#!/usr/bin/env python3
import paho.mqtt.client as mqtt
import time

# Create client instance and connect to localhost
client = mqtt.Client()
client.connect("localhost",1883,60)

# Publish message to topic/iopi and set pin 1 on bus 1 to on
client.publish("topic/iopi", "1,1");
time.sleep(2)

# Publish message to topic/iopi and set pin 1 on bus 1 to off
client.publish("topic/iopi", "1,0");
time.sleep(2)
# Publish message to topic/iopi and set pin 1 on bus 2 to on
client.publish("topic/iopi", "17,1");
time.sleep(2)
# Publish message to topic/iopi and set pin 1 on bus 2 to off
client.publish("topic/iopi", "17,0");
client.disconnect();

هنگامی که این کد را اجرا می کنید ، پین ۱ در باس ۱ به مدت دو ثانیه روشن می شود، سپس پین را خاموش کرده و با استفاده از پین ۱ در گذرگاه ۲ (پین ۱۷) تکرار می کنید و دو ثانیه بعد خاموش می شود.

python3 demo_mqtt_server.py

در ادامه می توانید مطالعه کنید

• MQTT چیست؟
• ساخت آلارم ساعت با برد Raspberry Pi پای و DS1307
• تشخیص رنگ با Raspberry Pi و سنسور TCS3200

• About
• Latest Posts

محمد صداقتی

"علاقمند به تکنولوژی"
از سال ۸۸ وارد دنیای الکترونیک و فناوری اطلاعات شدم و در زمینه مشاوره، طراحی و ساخت پروژه‌های سخت‌افزاری فعالیت می‌کنم.
تجربه برنامه نویسی به زبان های پایتون و سی و همچنین کار با انواع میکروکنترلرها و بردهای سخت افزاری را دارم.

Latest posts by محمد صداقتی (see all)

• نرم‌افزار پشتیبان گیری از تجهیزات سیسکو - بهمن ۲۷, ۱۴۰۲
• نرم افزار سهام نگر بورس ایران - فروردین ۱, ۱۴۰۲
• اشتراک گذاری و انتقال فایل ها بین لینوکس و ویندوز - شهریور ۱۸, ۱۴۰۰