ESP8266/node MCU网络无线远程烧写（OTA）与MQTT协议配合使用

序

  在Arduino for esp8266中包含一个 OTA的DEMO，但是在使用上有一定的缺陷，首先，每次都要把OTA的代码烧写上去，才能在下次烧写的时候用到OTA。然后OTA代码占据了ESP8266的整条进程，甚至无法再加入自己的一个for循环，这点最为致命。那是不是这段代码根本无法使用呢？

  方法还是有的，OTA仅仅在烧写的时候有用，在ESP8266上平时可以不运行，只要用一个指令在需要烧写的时候结束其他进程，调出所有CPU资源给OTA进程来实现远程烧写就可以。那怎么触发这个进程呢？当然也可以浪费一个宝贵的引脚使用按键式触发，不过我这里有更好的方法。用esp8266办事情的应该十有八九都会用到MQTT这种协议,所以可以直接通过MQTT发一条JSON数据过去遥控ESP8266使其进入OTA模式即可。

  OTA模式下的代码烧写方式：找到网络端口然后最好将上传波特率改为921600（最快）

#include <ArduinoJson.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266mDNS.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <ArduinoOTA.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

const char* ssid = "*******";//路由器ssid
const char* password = "*******";//路由器密码
const char* mqtt_server = "********";//服务器的地址

//全局变量区域上界

//全局变量区域下界

WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

int OTA=0;
int OTAS=0;
long lastMsg = 0;//存放时间的变量
char msg[200];//存放要发的数据
String load;

void setup_wifi() {//自动连WIFI接入网络
delay(10);
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
}
}

void reconnect() {//等待，直到连接上服务器
while (!client.connected()) {//如果没有连接上
int randnum = random(0, 999);
if (client.connect("OTADEMO"+randnum)) {//接入时的用户名，尽量取一个很不常用的用户名
client.subscribe("OTAlisten");//接收外来的数据时的intopic
} else {
Serial.print("failed, rc=");//连接失败
Serial.print(client.state());//重新连接
Serial.println(" try again in 5 seconds");//延时5秒后重新连接
delay(5000);
}
}
}

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {//用于接收服务器接收的数据
load="";
for (int i = 0; i < length; i++) {
load +=(char)payload[i];//串口打印出接收到的数据
}
decodeJson();
}

void  decodeJson() {
DynamicJsonBuffer jsonBuffer;
JsonObject& root = jsonBuffer.parseObject(load);
OTA = root["OTA"];
OTAS =OTA;
//接收数据json处理区上界

//添加其他自己的JSON收听处理方式就像这样  int Activity=root["ACT"];

//接收数据json处理区下界
}

void OTAsetup(){
if(OTAS){
ArduinoOTA.onStart([]() {
Serial.println("Start");
});
ArduinoOTA.onEnd([]() {
Serial.println("\nEnd");
});
ArduinoOTA.onProgress([](unsigned int progress, unsigned int total) {
Serial.printf("Progress: %u%%\r", (progress / (total / 100)));
});
ArduinoOTA.onError([](ota_error_t error) {
Serial.printf("Error[%u]: ", error);
if (error == OTA_AUTH_ERROR) Serial.println("Auth Failed");
else if (error == OTA_BEGIN_ERROR) Serial.println("Begin Failed");
else if (error == OTA_CONNECT_ERROR) Serial.println("Connect Failed");
else if (error == OTA_RECEIVE_ERROR) Serial.println("Receive Failed");
else if (error == OTA_END_ERROR) Serial.println("End Failed");
});
ArduinoOTA.begin();
Serial.println("Ready");
Serial.print("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
OTAS=0;
}
}

void setup() {
//setup代码区域上界

//填写自己的逻辑代码
Serial.begin(9600);

//setup代码区域下界

setup_wifi();//自动连WIFI接入网络
client.setServer(mqtt_server, 1883);//1883为端口号
client.setCallback(callback); //用于接收服务器接收的数据
}

void loop() {
if(OTA){
OTAsetup();
ArduinoOTA.handle();
}
else{
reconnect();//确保连上服务器，否则一直等待。
client.loop();//MUC接收数据的主循环函数。
//loop代码上界

//自己的逻辑代码

//loop代码下界
long now = millis();//记录当前时间
if (now - lastMsg > 100) {//每隔100毫秒秒发一次数据
encodeJson();
client.publish("OTAback",msg);//以OTA为TOPIC对外发送MQTT消息
lastMsg = now;//刷新上一次发送数据的时间
}
}
}

void encodeJson(){
DynamicJsonBuffer jsonBuffer;
JsonObject& root1 = jsonBuffer.createObject();
//发送数据区上界

//添加其他要发送的JSON包就像这样下面这句代码
root1["back"] = "OTA";

//发送数据区下界
root1.printTo(msg);
}

  这段代码我已经标注好了loop，setup区域代码添加处,就直接忽略其他杂七杂八的代码，把这两个区域当成一般的loop和setup区域来用即可。当然还有一些其他的区域，比如全局变量定义处，JSON收，发处理的区域等，根据自己的喜好合理利用吧。然后关于MQTT，我这段代码由于是作为DEMO来演示，所以定义esp8266订阅收听的TOPIC为OTAlisten，向外发布的TOPIC为OTAback(当然你可以自由修改)，然后你可以用手机订阅OTAback来查看ESP8266发给你的JSON数据包。（demo代码中esp8266返回的应该是{“back”:OTA}字符串）但是当你用手机以OTAlisten发布{“OTA”:1}时，esp8266马上进入OTA待烧写状态，并且不能悔改无法撤销此操作。

  几个提示：ArduinoJSON请使用目前最高版本的库，所有库都可以通过Arduino自带的“管理库”功能获得。OTA远程烧写必须在自己的局域网中操作（最简单电脑与esp8266连同一个路由器）。另外如果网络端口迟迟没有跳出，建议先保存你的代码，然后重启Arduino编辑器，还没跳出，建议是时候安装Python环境了，这个功能必须依赖Python.还有如果Esp8266在OTA烧写完的时候迟迟没有进入工作状态，建议按一下板子上的复位键。

关于手机软件 apk安装包：百度盘 http://pan.baidu.com/s/1dEOJHi5

源代码：百度盘 http://pan.baidu.com/s/1hsCc8wW