Idear, crear y programar

¿Que es MQTT?

Pre-requisitos

• Microsoft Visual C++ 2010 Redistributables

• Link: http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=5555

• Instalar vcredist_x86.exe

• OpenSSL

• Link: http://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html

• Instalar "Win32 OpenSSL <version>"

• Utilice todos los ajustes predeterminados en el instalador

• Require de los DLLs: libeay32.dll ssleay32.dll

• pthreads

• Link: ftp://sourceware.org/pub/pthreads-win32

• No se requiere instalación para pthreads-w32-<version>-release.zip

• Require del DLLs: pthreadVC2.dll

• DLLs

• Link

Instalación:

• Instalación de Mosquitto

• Enlace http://mosquitto.org/download/ 

• Instalar Windows binario mosquitto- <versión> -install-win32.exe (versión nativa, Windows Vista o superior) 

• Copie los siguientes archivos de la instalación de OpenSSL, C: \ OpenSSL-Win32, a la carpeta raíz de Mosquitto, C: \ Archivos de programa (x86) \ mosquitto: 

• ssleay32.dll libeay32.dll 

• Copie el siguiente archivo desde el archivo comprimido pthreads a la carpeta raíz Mosquitto, C: \ Archivos de programa (x86) \ mosquitto: 

• pthreads-w32-<version>-release.zip\Pre-built.2\dll\x86\pthreadVC2.dll

• Instalar el npm mqtt, con el comando npm install mqtt --save.

• Instalar la librería pubsubclient para el código de Arduino.

Códigos

var mqtt = require('mqtt')
var client  = mqtt.connect('mqtt://localhost:1883')
 
client.on('connect', function () {
  client.subscribe('outTopic')
  client.publish('inTopic', 'Hello Arduino')
})
 
client.on('message', function (topic, message,packet) { 
  console.log(`Mensaje ${message.toString()}`)
  client.end()
})

• Código de Arduino Yun

#include <Bridge.h>
#include <BridgeClient.h>
#include <PubSubClient.h>

IPAddress server(192, 168, 1, 88); //Ip de Servidor donde se levanto Mosquitto

BridgeClient briClient;
PubSubClient client(briClient);

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.print("Mensaje recivido [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  for (int i=0;i<length;i++) {
    Serial.print((char)payload[i]);
  }
  Serial.println();
  client.publish("outTopic","Hello Node.js");
}

void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("MQTT conectando...");
    if (client.connect("")) {
      Serial.println("conectado !");
      client.publish("outTopic","Hello Node.js");
      client.subscribe("inTopic");
    } else {
      Serial.print("fallo, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      delay(5000);
    }
  }
}

void setup(){
  Serial.begin(57600);
  client.setServer(server, 1883);
  client.setCallback(callback);
  Bridge.begin();
  delay(1500);
}

void loop(){
  if (!client.connected()) {
    reconnect();
  }
  client.loop();
}

• Ejecutar Mosquitto 

• Ir a la carpeta raíz de Mosquitto, como C: \ Archivos de programa (x86)\ mosquitto. Y ejecutar mosquitto.

• Cargar el Código a la Arduino Yun

• Ejecutar en codigo de Node.js

Programar Arduino con JavaScript. Utilizando Node.js y Johnny-Five

¿Que es Node.js?

Ventajas:

• El desarrollo es más rápido.
• La ejecución de tests de unidad se puede hacer más rápido.
• Las aplicaciones son más rápidas y por tanto la experiencia de usuario es mejor.
• Menor coste de infraestructura (Linkedin pasó de tener 15 servidores a 4).
• Está basado en eventos, así que toda la filosofia asíncrona que ya utilizamos con AJAX en el cliente la podemos pasar al servidor.
• Te permite utilizar el mismo lenguaje (javascript) tanto en el cliente como en el servidor
• Muy buena gestión de paquetes gracias a NPM (si quieres hacer algo, probablemente exista una librería/paquete que ya lo hace).
• Nos permite hacer en el servidor todo lo que necesitamos (acceso a ficheros, a bases de datos, conexiones de clientes).

Instalar Node.js

Desde la pagina oficial se puede descargar el instalador, soporta plataformas como  Mac OS X, Windows y Linux. Hasta arquitecturas ARM.

https://nodejs.org/en/download/

Johnny-Five

Es un framework muy sencillo y práctico que nos ayudará en la tarea. Johnny-Five es compatible con otras plataformas de desarrollo como Raspberry Pi, Beagle Bone e Intel Galileo entre otras. También es el encargado de proporcionarnos controladores para poder trabajar con componentes como LEDs, servos, botones, pantallas, etc.

Instalar Johnny-Five

Procedemos a la instalación. En mi caso tengo Node.js instalado en Windows.

Abrimos la terminal y ejecutamos el comando

npm install johnny-five

Arduino Firmadata

Firmata es un protocolo genérico para la comunicación con microcontroladores desde software instalado en un ordenador. Este protocolo se puede implementar en cualquier arquitectura de microcontroladores, así como en cualquier paquete de software.

El objetivo de firmata es permitir controlar completamente Arduino desde software instalado en un ordenador, sin escribir una sola línea de código de Arduino.

Ventajas:

• Nuestro programa no está limitado por la memoria RAM y Flash de Arduino
• El software de control se puede programar en cualquier lenguaje, no solo C++, siempre que tenga soporte para firmata. Por ejemplo: Firmata: Processing, Visual Basic, Perl, C#, PHP, Java, JavaScript, Ruby y por su puesto Python.

Desventajas:

• Programas más restringidos, es posible que algunas operaciones complejas no sea posible hacerlas. Por ejemplo el uso de interrupciones.
• Al arduino siempre debe estar conectado al ordenador. Debe tener comunicación para poder ejecutar acciones.

Instalación Firmata

Para instalar Firmata necesitas tener conectado tu la Arduino a la computadora a través de un puerto USB. Asegúrate de tener seleccionado en el IDE de Arduino el modelo adecuado y que haya reconocido el puerto que se utilizará para la comunicación.

Una vez tienes esto listo en el IDE de Arduino selecciona Archivo > Ejemplos > Firmata > StandardFirmata y luego haces clic en el botón Upload para transferir el código al microcontrolador.

Hardware

Hello World!

//Incluimos la libreria
var five = require("johnny-five");
//Inicializamos el framework
var board = new five.Board();
//Cuando Arduino haya recibido el codigo
board.on("ready", function() {

  // Instanciamos el pin 13 con la libreria led
  var led = new five.Led(13);

  // Realizamos el tipico "blink"
  // on-off cada 500 ms
  led.blink(500);
});