基于MQTT的智能家居程序框架
实验设备：stm32f103c8t6开发板，esp8266wifi模块
一、本实验使用手机控制开发板，就要使用到发送数据
简单地理解：手机就是源，开发板就是目的
但是我们在网络通信里面就不能这么去说，我们需要涉及到设备地址操作。
在网络通信中，源和目的我们如何去理解那，此时要用到ip。仅仅有ip还是不足够很清晰的去寻找某个设备，此时就要添加端口，才可以精准的去寻找某个设备。
源有ip地址+端口，目的有ip地址+端口
图1
图2
三、网络基础知识
1、传输数据的三要素：
源：发出数据的设备
目的：数据接受的目标
数据：数据本身(数据+数据的长度)
例如：
memcpy(endaddr, startaddr, len);//endaddr是数据的放到目的地址，startaddr是开始的数据地址
网络传输数据中：
源：ip+端口
目的：ip+端口
数据：数据本身(数据+数据的长度)
二、公网ip不足
什么是公网ip：假设有一个互联网，凡是能接入互联网的ip地址，都可以称之为公网ip。
ip不足问题：在传输数据时，每个设备都会涉及到ip，当设备过于多时，会出现ip不够使用的问题。
图3
什么是私网ip：在家、公司中，使用手机或者电脑连接网络，此时手机和电脑可以称之为私网ip。
什么是局域网：在同一个路由器下的所有设备，都是在同一个局域网里。
私网ip是可以相同的，因为我们使用路由器进行连入互联网。而路由器则是用到的是公网ip，公网ip是不可以相同的。
路由器则变成了不同局域网的私网ip到私网ip之间传输信息的中转站。
解决公网不足问题，不同局域网下私网ip发送数据到私网ip过程
例如：
①主机a的局域网ip是10.1.1.100，它使用端口1025，去访问公网211.100.7.34
②但是它没有公网ip，路由器此时就要修改这个数据包了，路由器就把数据包里的(10.1.1.100:1025)改成自己的ip和端口(162.105.176.65:16384)，发出伪造的数据包。
③服务器收到后，返回数据给(162.105.176.65:16384)
④路由器收到数据后查表：
⑤这是主机a要我取的数据，于是把数据包里的目的(162.105.176.65:16384)改为(10.1.1.100:1025)，
并发给主机a
⑥主机a收到数据
三、实际应用
手机如何才能与开发板通信?
硬件上理解：中间加入服务器，通过服务器中转。
协议上理解：本次实验使用mqtt
mqtt
mqtt简单理解：
当观众看电视过程中，想去选择湖南卫视。此时就需要向服务器订阅，说我想看湖南卫视，此时服务器向频道发布者说，发布者接到订阅后，然后发布到服务器。此时观众就可以在电视中看到湖南卫视。
程序设计：
软件设计分为三层：
①网络设备层：负责设备初始化、数据收发
②mqtt协议层：负责数据的解析、打包
③应用层：根据数据控制设备
下个文章，我们细谈mqtt协议，以及程序框架。
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源有ip地址+端口，目的有ip地址+端口
图1
图2
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1、传输数据的三要素：
源：发出数据的设备
目的：数据接受的目标
数据：数据本身(数据+数据的长度)
例如：
memcpy(endaddr, startaddr, len);//endaddr是数据的放到目的地址，startaddr是开始的数据地址
网络传输数据中：
源：ip+端口
目的：ip+端口
数据：数据本身(数据+数据的长度)
二、公网ip不足
什么是公网ip：假设有一个互联网，凡是能接入互联网的ip地址，都可以称之为公网ip。
ip不足问题：在传输数据时，每个设备都会涉及到ip，当设备过于多时，会出现ip不够使用的问题。
图3
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私网ip是可以相同的，因为我们使用路由器进行连入互联网。而路由器则是用到的是公网ip，公网ip是不可以相同的。
路由器则变成了不同局域网的私网ip到私网ip之间传输信息的中转站。
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例如：
①主机a的局域网ip是10.1.1.100，它使用端口1025，去访问公网211.100.7.34
②但是它没有公网ip，路由器此时就要修改这个数据包了，路由器就把数据包里的(10.1.1.100:1025)改成自己的ip和端口(162.105.176.65:16384)，发出伪造的数据包。
③服务器收到后，返回数据给(162.105.176.65:16384)
④路由器收到数据后查表：
⑤这是主机a要我取的数据，于是把数据包里的目的(162.105.176.65:16384)改为(10.1.1.100:1025)，
并发给主机a
⑥主机a收到数据
三、实际应用
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协议上理解：本次实验使用mqtt
mqtt
mqtt简单理解：
当观众看电视过程中，想去选择湖南卫视。此时就需要向服务器订阅，说我想看湖南卫视，此时服务器向频道发布者说，发布者接到订阅后，然后发布到服务器。此时观众就可以在电视中看到湖南卫视。
程序设计：
软件设计分为三层：
①网络设备层：负责设备初始化、数据收发
②mqtt协议层：负责数据的解析、打包
③应用层：根据数据控制设备
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