概述：搭建一个物联网的实战小项目，为本阶段的学习做了一次总结及记录。把构建的整个过程分享出来给大家，项目难点在于各种环境的搭建，而代码逻辑并不难。

（1）本项目总共涉及到了4个MQTT客户端以及1个MQTT服务器； （2）其中，需要我们实现的是2个客户端：家（开发板）和APP_1（Ubuntu），其他客户端都是现成的； （3）服务器是直接使用现成的（对于我们初学者而言不需要去关心别的，我们只会用到服务器的地址+端口）； （4）客户端的安卓端也是直接下载现成的（因为作者没有学过安卓或者IOS的开发），此部分即使是不做也不会对项目效果造成影响。

（1） 现在MQTTX（MQTT客户端） MQTTX的下载官网 https://mqttx.app/zh 我是在Windows下运行的这个客户端（读者可以根据需要选择Linux下，这个没有任何关系） （2） 下载完成后，按照步骤，输入必填的4项即可，其中“名称”随便写，“Clien ID”也随便写，但是要保证不能重复，我是直接使用随机的生成的，服务器和端口号我是直接使用这个APP的默认地址和端口，也可以使用别的服务器（例如：test.ranye-iot.net 1883）。至于，其他的项，暂时不用过多关心。 （3）点击连接，如果连接没成功，是无法进入下一步的。 （4）订阅主题，选择QoS等级（根据自身需求选择，作者使用Qos1）。 （5）消息的订阅和发布 至此为止，我们已经测通了服务器能用，以及MQTTX（后续用于调试使用）能用。

（作者所使用的开发板是韦东山老师的IMX6ULL PRO） 概述：QT的环境搭建、MQTT的环境搭建、Ubuntu可以连公网。 Ubuntu内QT的环境搭建以及MQTT的环境搭建，网上的方法比较多，只需在百度上搜索即可找到大量的教程，作者也是参考了比较多的文章。 Ubuntu的联网我是参考韦老师的文章搭建的，大家如果没有韦老师手册的话，可以直接在CSDN搜索韦老师的账号。

这边的所谓开发板的环境搭建实际上就是在Ubuntu上面把库都使用交叉编译工具链编译好，然后打包到开发板上面。 我们同样需要在开发板上面完成QT、MQTT的搭建，以及确保可以开发板联网。 QT在开发板上面如何使用，网上也有很多文章介绍的，我使用的是正点原子的方案，大家可以直接参考正点原子的手册《05【正点原子】I.MX6U出厂系统Qt交叉编译环境搭建V1.6》，里面介绍了一个常用的开发方案，也就是，你在Ubuntu里面使用QT Create编写代码，点击运行后，可以直接远程控制开发板实现代码效果，然后等你感觉代码没有问题了，在拷贝到开发板上面即可。 MQTT在开发板上面使用的方法同样也有很多，我在这边推荐一篇文章。 https://itcn.blog/p/2243502540.html 文章里面介绍了MQTT如何在Ubuntu、IMX6ULL板子上面运行。 作者也是根据这边文章操作的，需要注意的是，如果读者在最后运行（可执行文件）的时候，如果看到提示说格式错误时，那就说明得到的可执行文件或者.so库的格式有问题，此时读者要使用linux的“file file_name”命令去查看文件的格式是否有问题。如果程序是放在开发板上面运行的，那么格式就不能是x86或者x64的（对于ARM开发板而言），那么此时你就需要好好检查交叉编译的设置有没有问题了。 下图是file命令的一个示例：

至此，我已经默认你搭建好了所有的开发环境。下面开始编写QT的Ubuntu上位机。 我会把源码公布出来（很简单的），下面介绍功能。下图为界面1。 输入用户名密码，在代码中暂时用字符串代替， 用户名：usetest；密码：123456 成功后，会进入如下界面，我用红色框框起来的是表示目前已经实现的部分，界面做的比较简单，目的在于先把功能实现，（注：发布消息那边的QoS等级我默认为1，没有在界面中体现出来）。下图为界面2。 订阅主题那一块我设置了一些宏，来定义我默许的主题，也就是说目前是只能支持下列主题。 实际应用时，读者可以定义一些缓存区来专门存放这些主题。像我这样写勉强还能用，但是我们订阅了那么多主题，我们必须要把每次的消息都要不遗漏的处理掉，而不能被覆盖。 那么这时候一个重要的数据结构队列就派上了用场。

环形缓存区（环形队列）：这个数据结构个人认为会比链表实现更加简单，网上也有大量的实现方法，作者这边做最简单的讲解。 队列的简单实现：（静态型） （1）定义全局read、write变量，（读者可以理解为）用于访问数组； （2）定义一个缓存区，可以是普通的数据、也可以是结构体数组（常用），其中REV_LEN是数组长度，我设为51，实际长度为50（会预留一个空位，是用于判断队列是否为满的必要条件）； （3）接下来，有数据来了，我们就操作消息入队； 为什么写指针需要自增后取余呢？这正是环形队列之所以叫环形的灵魂所在，因为达到最大值后，他就跳回下标为0的地方重新开始（但是用户不用去关心数据到底要从数组的哪个索引处写入，十分巧妙！！）。 实际上，队列还可以判断目前有效数据的个数，但是本文并不关心。 （4）获取数据方（需要得到这个数据的一方），去异步的获取队列的数据； 读指针的自增取余的原理和写指针一样。 如此简短（不到20行的）的代码，在整个软件领域的应用十分大，它的写法很多，但是原理都一样，它可以很好的解决数据读取方和数据接收方时间不同步的问题。 例如：试着想象一下，我们在键盘上面一次性输入很多的字符，无论你的手速有多快，这个按键的处理速度有多慢（实际上是很快的），但是计算机都会一一去处理，而不会丢失任意一次按下的按键值（除非电脑死机），这就是利用到了这个原理。 下图为界面3。点击了开关灯或者是开关窗帘，实际上会向灯或窗帘这个主题发布一条消息，那么订阅了这些主题的其他客户端就会收到这条消息。

到这里，作者已经迫不及待的要去验证开发板了，所以就随便写了1个窗口 我们可以看到实际的运行效果，当我们在上位机上面按下开关灯或者是开关窗帘后，开发板上面就会打印相关的信息，如果读者不用QT，也可以使用串口打印。

代码我会传到git，后面发出来。 本文是作者的一个项目记录，比较粗糙。 有什么问题也可以提出来，大家讨论。

======================================= 第一次添加：ubuntu上面编写的qt APP源码。git clone https://gitee.com/guo-jinpeng-666/smart-home.git