ESP8266 간 MQTT 통신
이 튜토리얼에서는 다음을 다룰 예정입니다:
두 ESP8266 간의 양방향 통신을 MQTT를 사용하여 활성화하는 방법.
예시 시나리오: MQTT를 통해 ESP8266 #1에 연결된 버튼 또는 스위치를 사용하여 ESP8266 #2에 연결된 LED를 제어합니다.
준비물
| 2 | × | ESP8266 NodeMCU | 쿠팡 | 아마존 | |
| 2 | × | 마이크로 USB 케이블 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP8266용 스크루 터미널 확장 보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP8266 Type-C용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 |
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두 ESP8266 간의 MQTT를 통한 통신
두 개의 ESP8266 보드는 MQTT 서버를 사용하여 서로 통신할 수 있습니다. MQTT 서버에 의존하지 않고 두 ESP8266 간의 직접 통신을 선호하는 경우 [ESP8266에서 ESP8266로의 TCP 클라이언트/서버 통신]에 대한 자습서를 확인해 주세요(BASE_URL/tutorials/esp8266/communication-between-two-esp8266).
ESP8266 #1과 ESP8266 #2가 MQTT 브로커를 통해 데이터를 교환할 때:
- 두 ESP8266 모두 MQTT 브로커에 연결합니다.
- ESP8266 #2가 ESP8266 #1에 데이터를 보내게 하려면:
- ESP8266 #1은 esp8266-1/data와 같은 토픽을 구독합니다.
- ESP8266 #2는 ESP8266 #1이 구독한 토픽에 게시함으로써 ESP8266 #1에 데이터를 전송할 수 있습니다.
- 마찬가지로, ESP8266 #1이 ESP8266 #2에 데이터를 보낼 수 있게 하려면:
- ESP8266 #2은 esp8266-2/data와 같은 토픽을 구독합니다.
- ESP8266 #1은 ESP8266 #2가 구독한 토픽에 게시함으로써 ESP8266 #2에 데이터를 보낼 수 있습니다.
이 접근법을 따르면, 두 ESP8266이 데이터를 양방향으로 교환할 수 있습니다.
예시 사용 사례
다음 응용 프로그램을 실현합시다: ESP8266 #1에 연결된 버튼/스위치가 MQTT를 통해 ESP8266 #2에 연결된 LED를 제어합니다.
위에서 언급한 것처럼, 우리가 사용할 수 있는 몇 가지 애플리케이션 프로토콜이 있습니다. 이 예에서, 단순화하기 위해, 우리 스스로 프로토콜을 정의할 것입니다 (자체 정의된 프로토콜).
작동 원리
간단한 프로토콜을 정의해봅시다:
- ESP8266 #1과 ESP8266 #2가 MQTT 브로커(MQTT 서버)에 연결됩니다.
- ESP8266 #1에 대하여:
- 스위치의 상태가 바뀔 때마다 ESP8266 #1은 특정 토픽에 MQTT 메시지를 발행합니다.
- 버튼/스위치가 켜질 때, MQTT 메시지 페이로드는 1로 설정됩니다.
- 버튼/스위치가 꺼질 때, MQTT 메시지 페이로드는 0으로 설정됩니다.
- ESP8266 #2에 대하여:
- ESP8266 #2는 같은 토픽을 구독합니다.
- 만약 ESP8266 #2가 페이로드가 1인 MQTT 메시지를 받으면, LED를 활성화합니다.
- 만약 ESP8266 #2가 페이로드가 0인 MQTT 메시지를 받으면, LED를 비활성화합니다.
배선도
ESP8266 #1 - ESP8266과 버튼 간의 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
ESP8266 핀배열 및 ESP8266 전원을 켜는 방법에 대해 더 많이 보십시오.
ESP8266 #2 - ESP8266과 LED 사이의 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
두 ESP8266 간의 MQTT를 통한 통신
ESP8266 코드 #1
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-to-esp8266-mqtt-communication
*/
// ESP8266 #1: 버튼/스위치에 연결됨, MQTT 발행자로 작동
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <MQTTClient.h>
#include <ezButton.h>
#define BUTTON_PIN D7 // 버튼에 연결된 ESP8266의 핀
const char WIFI_SSID[] = "YOUR_WIFI_SSID"; // 당신의 WIFI SSID로 변경하세요
const char WIFI_PASSWORD[] = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // 당신의 WIFI 비밀번호로 변경하세요
const char MQTT_BROKER_ADRRESS[] = "test.mosquitto.org"; // MQTT 브로커의 주소로 변경하세요
//const char MQTT_BROKER_ADRRESS[] = "192.168.0.26"; // MQTT 브로커의 IP 주소로 변경하세요
const int MQTT_PORT = 1883;
const char MQTT_CLIENT_ID[] = "esp8266-001"; // 원하는대로 변경하세요
const char MQTT_USERNAME[] = ""; // 필요하다면 변경하세요, 필요하지 않다면 비워두세요
const char MQTT_PASSWORD[] = ""; // 필요하다면 변경하세요, 필요하지 않다면 비워두세요
// ESP8266이 발행/구독해야 하는 MQTT 토픽
const char MQTT_TOPIC[] = "esp8266/command"; // 원하는대로 변경하세요
WiFiClient network;
MQTTClient mqtt = MQTTClient(256);
ezButton button(BUTTON_PIN); // 핀 7에 연결된 ezButton 생성
void setup() {
Serial.begin(9600);
button.setDebounceTime(100); // 디바운스 시간을 100 밀리초로 설정
Serial.println("ESP8266 #1: 버튼/스위치에 연결됨, MQTT 발행자로 작동");
WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
Serial.println("ESP8266 - Wi-Fi 연결 중");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.print("Connected to WiFi network with IP Address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
connectToMQTT();
}
void loop() {
mqtt.loop();
button.loop(); // 반드시 loop() 함수를 먼저 호출해야 함
if (button.isPressed()) {
Serial.println("- 버튼이 눌렸습니다, 명령을 보냅니다: 1");
sendToMQTT('1');
}
if (button.isReleased()) {
Serial.println("- 버튼이 놓였습니다, 명령을 보냅니다: 0");
sendToMQTT('0');
}
}
void connectToMQTT() {
// MQTT 브로커에 연결
mqtt.begin(MQTT_BROKER_ADRRESS, MQTT_PORT, network);
Serial.print("ESP8266 - MQTT 브로커에 연결 중");
while (!mqtt.connect(MQTT_CLIENT_ID, MQTT_USERNAME, MQTT_PASSWORD)) {
Serial.print(".");
delay(100);
}
Serial.println();
if (!mqtt.connected()) {
Serial.println("ESP8266 - MQTT 브로커 연결 시간 초과!");
return;
}
Serial.println("ESP8266 - MQTT 브로커에 연결됨!");
}
void sendToMQTT(char command) {
char messageBuffer[1];
messageBuffer[0] = command;
mqtt.publish(MQTT_TOPIC, messageBuffer);
Serial.println("ESP8266 - MQTT에 보냄:");
Serial.print("- 토픽: ");
Serial.println(MQTT_TOPIC);
Serial.print("- 페이로드:");
Serial.println(messageBuffer);
}
ESP8266 코드 #2
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-to-esp8266-mqtt-communication
*/
// ESP8266 #2: LED에 연결되어 MQTT 구독자로 작동
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <MQTTClient.h>
#define LED_PIN D6 // LED에 연결된 ESP8266의 핀
const char WIFI_SSID[] = "YOUR_WIFI_SSID"; // 여러분의 WIFI SSID로 변경하세요
const char WIFI_PASSWORD[] = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // 여러분의 WIFI 비밀번호로 변경하세요
const char MQTT_BROKER_ADRRESS[] = "test.mosquitto.org"; // MQTT 브로커의 주소로 변경하세요
//const char MQTT_BROKER_ADRRESS[] = "192.168.0.26"; // MQTT 브로커의 IP 주소로 변경하세요
const int MQTT_PORT = 1883;
const char MQTT_CLIENT_ID[] = "esp8266-002"; // 원하는 대로 변경하세요
const char MQTT_USERNAME[] = ""; // 필요하다면 변경하세요, 필요 없으면 빈칸
const char MQTT_PASSWORD[] = ""; // 필요하다면 변경하세요, 필요 없으면 빈칸
// ESP8266이 게시/구독해야하는 MQTT 주제
const char MQTT_TOPIC[] = "esp8266/command"; // 원하는 대로 변경하세요
WiFiClient network;
MQTTClient mqtt = MQTTClient(256);
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Serial.println("ESP8266 #2: LED에 연결되어 MQTT 구독자로 작동");
WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
Serial.println("ESP8266 - Wi-Fi에 연결 중");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.print("Connected to WiFi network with IP Address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
connectToMQTT();
}
void loop() {
mqtt.loop();
}
void connectToMQTT() {
// MQTT 브로커에 연결
mqtt.begin(MQTT_BROKER_ADRRESS, MQTT_PORT, network);
// 들어오는 메시지를 처리할 핸들러 만들기
mqtt.onMessage(messageReceived);
Serial.print("ESP8266 - MQTT 브로커에 연결 중");
while (!mqtt.connect(MQTT_CLIENT_ID, MQTT_USERNAME, MQTT_PASSWORD)) {
Serial.print(".");
delay(100);
}
Serial.println();
if (!mqtt.connected()) {
Serial.println("ESP8266 - MQTT 브로커 연결 시간 초과!");
return;
}
// 토픽을 구독하고, 들어오는 메시지는 messageReceived() 함수로 처리됩니다
if (mqtt.subscribe(MQTT_TOPIC))
Serial.print("ESP8266 - 토픽 구독 성공: ");
else
Serial.print("ESP8266 - 토픽 구독 실패: ");
Serial.println(MQTT_TOPIC);
Serial.println("ESP8266 - MQTT 브로커에 연결됨!");
}
void messageReceived(String &topic, String &payload) {
Serial.println("ESP8266 - MQTT에서 받음:");
Serial.println("- topic: " + topic);
Serial.print("- payload: ");
Serial.println(payload);
char command = payload[0];
if (command == '1') {
Serial.print("- 받은 명령: ");
Serial.print(command);
Serial.println(" => LED 켜짐");
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // LED 켜기
} else if (command == '0') {
Serial.print("- 받은 명령: ");
Serial.print(command);
Serial.println(" => LED 꺼짐");
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // LED 끄기
} else {
Serial.print("- 지원되지 않는 명령 받음: ");
Serial.println(command);
}
}
사용 방법
ESP8266을 Arduino IDE에서 시작하려면 다음 단계를 따르십시오:
- ESP8266을 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 ESP8266 환경 설정 방법 튜토리얼을 확인하세요.
- 다이어그램에 표시된 대로 구성요소를 연결하세요.
- USB 케이블을 사용하여 컴퓨터에 ESP8266 보드를 연결하세요.
- 컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP8266 보드를 선택하세요(예: NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)) 및 해당 COM 포트.
- ESP8266 #1에 버튼/스위치를 연결하세요.
- ESP8266 #2에 LED를 연결하세요.
- Arduino IDE(아두이노 IDE #1이라고 함)를 엽니다.
- PC에서 Arduino IDE 아이콘을 클릭하는 것으로 또 다른 Arduino IDE 창(아두이노 IDE #2라고 함)을 엽니다(중요!()).
- Arduino IDE 왼쪽 탐색 바에서 Library Manager 아이콘을 클릭하여 라이브러리 관리자를 엽니다.
- 검색 상자에 MQTT를 입력한 다음, Joel Gaehwiler의 MQTT 라이브러리를 찾습니다.
- Install 버튼을 클릭하여 MQTT 라이브러리를 설치하세요.
검색 상자에 ezButton을 입력한 다음, ESP8266GetStarted에서 제작된 버튼 라이브러리를 찾으세요.
ezButton 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.
- ESP8266 #1을 PC에 USB 케이블로 연결하고 Arduino IDE #1에서 ESP8266 #1의 COM 포트를 선택합니다.
- ESP8266 #2를 PC에 USB 케이블로 연결하고 Arduino IDE #2에서 ESP8266 #2의 COM 포트를 선택합니다.
- ESP8266 #1 코드를 복사하여 Arduino IDE #1에 붙여넣고 저장합니다(이름은 ESP8266-1).
- ESP8266 #2 코드를 복사하여 Arduino IDE #2에 붙여넣고 저장합니다(이름은 ESP8266-2).
- 두 코드 모두에서 WiFi 정보(SSID 및 비밀번호)를 귀하의 것으로 바꿉니다.
- 두 코드 모두에서 MQTT 브로커 주소를 변경합니다(도메인 이름 또는 IP 주소).
- ESP8266 #1 코드를 ESP8266 #1에 업로드합니다.
- ESP8266 #2 코드를 ESP8266 #2에 업로드합니다.
- Arduino IDE #1에서 시리얼 모니터를 엽니다.
- Arduino IDE #2에서 시리얼 모니터를 엽니다.
- ESP8266 #1의 버튼을 누르고 있습니다 → ESP8266 #2의 LED 상태를 확인하세요(켜짐).
- ESP8266 #1의 버튼을 놓습니다 → ESP8266 #2의 LED 상태를 확인하세요(꺼짐).
- 버튼을 여러 번 누르고, 누르고 있었다가 놓습니다.
- 두 시리얼 모니터의 출력을 확인하세요.
- ESP8266 #1의 시리얼 모니터
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
ESP8266 #1: CONNECTED TO A BUTTON/SWITCH, ACTED AS A MQTT PUBLISHER
ESP8266 - Attempting to connect to SSID: YOUR_WIFI_SSID
ESP8266 - Connecting to MQTT broker
ESP8266 - MQTT broker Connected!
- The button is pressed, send command: 1
ESP8266 - sent to MQTT:
- topic: esp8266/command
- payload:1
- The button is released, send command: 0
ESP8266 - sent to MQTT:
- topic: esp8266/command
- payload:0
ESP8266 #2의 시리얼 모니터
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
ESP8266 #2: CONNECTED TO A LED, ACTED AS A MQTT SUBSCRIBER
ESP8266 - Attempting to connect to SSID: YOUR_WIFI_SSID
ESP8266 - Connecting to MQTT broker
ESP8266 - Subscribed to the topic: esp8266/command
ESP8266 - MQTT broker Connected!
ESP8266 - received from MQTT:
- topic: esp8266/command
- payload: 1
- Received command: 1 => Turned LED on
ESP8266 - received from MQTT:
- topic: esp8266/command
- payload: 0
- Received command: 0 => Turned LED off