Espressif 8266 AT+MQTT连接AWS IoT

本文章为ESP8266 AT+MQTT连接AWS IoT教程。

使用ESP8266 AT+MQTT连接AWS IoT可以分别以下两个部分：

• AWS IoT端操作
• ESP8266端操作

AWS IoT端操作

AWS云端操作主要目的有两个：

1. 创建Things
2. 下载CA证书、Client端证书及Client端密钥

AWS云端操作步骤可以分为以下三步：

1. Register a single AWS IoT thing
2. Create a policy
3. Attach policy

Register a single AWS IoT thing

首先必须要有一个AWS云账号，注册需要用到信用卡，这里不再过多阐述。

1. 登陆进AWS之后，点击Services下的IoT Core。
   
2. 点击Manage下的Things，进入Things页面。
   
3. 点击Create按钮，选择Register a single AWS IoT thing，点击Create a single thing。
   
4. 输入一些必要信息，主要是Name字段。这里我们定义Name字段为wechat_test。然后点击Next按钮进入下一步。
   
   5. 点击Create certificate按钮。
   
   6. 下载Client端证书、公钥及私钥。千万注意只能在此步骤中下载证书。
   
   7. 下载CA证书。千万注意只能在此步骤中下载证书。
   
   8. 激活。
   
   9. 点击Done按钮完成操作。
   
   10. 创建成功后会在Things页面显示wechat_test信息。
   

Create a policy

1. 点击刚才创建的wechat_test, 进入wechat_test页面。
   
   2. 点击页面中的Security，查看证书细节。
   
   3. 复制证书ARN，后续步骤会用到。
   
   4. 点击Policies，进入Policies页面。点击Create按钮。
   
   5. 输入必要信息。这里我们定义Name字段为wechat_test_policy。Action字段为iot:*。Resource ARN字段为*。Effect选项勾选Allow。然后点击Create按钮创建。
   
   6. 创建成功后会在Policies页面显示wechat_test_policy信息。
   

Attach policy

1. 点击Secure选项下的Certificates，进入Certificates页面。
   

2. 在搜索框中键入在Create a policy中保存的证书ARN号。然后点击Attach policy。
   

3. 选择我们在Create a policy步骤中创建的policy。
   

ESP8266端操作

ESP8266端只需运行ESP-AT固件即可。

ESP8266端需要有3个地方注意：

1. ESP8266 AT固件默认配置MQTT TASK的堆栈大小为2048，在AWS认证过程中会出现堆栈溢出导致ESP8266固件从新运行的情况，可以通过在menuconfig->Component config->ESP-MQTT Configuration->MQTT task stack size将默认配置MQTT堆栈大小从2048扩大到4096。

2. AWS验证需要设备提供证书，所以在AT指令MQTTUSERCFG中，scheme参数需要置为4。
   

3. 执行MQTTCONN指令时host参数为AWS云中wechat_test页面中Interact选项下HTTPS显示的host。
   
   ESP8266端的操作可以分为以下三步：

   1. 替换证书：将在AWS云端操作过程中下载的Client端证书替换ESP8266 AT固件中原本的Client端证书。
   2. 扩大MQTT TASK堆栈：将ESP8266 AT固件中默认的MQTT TASK堆栈大小由默认2048扩大到4096。
   3. 连接：运行AT MQTT指令连接AWS。

替换证书

从AWS云上下载的文件总共有4份，分别是：

1. AmazonRootCA1.pem
2. 4d7b3171f4-certificate.pem.crt
3. 4d7b3171f4-public.pem.key
4. 4d7b3171f4-private.pem.key

其中文件4d7b3171f4-public.pem.key是不需要用到的(原因可参考SSL/TLS的证书生成过程)。

• AmazonRootCA1.pem ------> components/customized_partitions/raw_data/mqtt_ca/mqtt_ca.crt
• 4d7b3171f4-certificate.pem.crt ------> components/customized_partitions/raw_data/mqtt_cert/mqtt_client.crt
• 4d7b3171f4-private.pem.key ------> components/customized_partitions/raw_data/mqtt_key/mqtt_client.key

扩大MQTT TASK堆栈

通过在menuconfig->Component config->ESP-MQTT Configuration->MQTT task stack size将默认配置2048扩大到4096。

连接

AT指令如下：

• AT+GMR	//查看AT固件版本信息
  

• AT+CWMODE=1	//设置为Station模式
  

• AT+CWJAP="espressif","1234567890"	//连接上WI-FI
  

• AT+CIPSNTPCFG=1,8,"ntp1.aliyun.com"	//设置SNTP服务器阿里云
  

• AT+CIPSNTPTIME?	//查询时间(每个证书都有有效时间，在校验证书的时候会检查证书是否过期)
  

• AT+MQTTUSERCFG=0,4,"wechat_test","username","password",0,0,""	//配置MQTT信息
  															    //username对应AWS云的账户名
  															    //password对应AWS云的密码
  

• AT+MQTTCONN=0,"a1wbhbgmakdwjt-ats.iot.us-west-2.amazonaws.com",8883,1	//端口为8883
  

• AT+MQTTCLEAN=0	//断开MQTT连接
  

最后

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