9102_LUA/wifi_sta.lua

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@module  wifi_sta
@summary wifi_sta模块 
@version 1.0
@date    2025.10.20
@author  魏健强
@usage 本文为wifi_sta功能模块,核心逻辑为
1、模块连接wifi；
2、连接MQTT服务器并发送消息；
本文件没有对外接口，直接在其他功能模块中require "wifi_sta"就可以加载运行；
]] 

-- 必须加载sysplus库以支持MQTT
_G.sysplus = require("sysplus")

-- 测试环境MQTT配置
local dflt_svr_cfg = {
    ["svr_ip"] = "test-mqtt.cpyypt.cn",
    ["svr_port"] = 9000,
    ["svr_usr_name"] = "admin",
    ["svr_usr_pwd"] = "houjianwei"
}

-- MQTT客户端实例
local mqttc = nil
local pub_topic = "cpyypt/up/test"
local sub_topic = {["cpyypt/down/test"] = 0}

-- 从fskv读取配置，如果不存在则使用默认配置
local function load_svr_cfg()
    local cfg = fskv.get("svr_cfg")
    if not cfg then
        cfg = dflt_svr_cfg
        fskv.set("svr_cfg", cfg)
        log.info("wifi_sta", "使用默认MQTT配置")
    else
        log.info("wifi_sta", "从fskv读取MQTT配置")
    end
    return cfg
end

-- wifi的STA相关事件
sys.subscribe("WLAN_STA_INC", function(evt, data)
    -- evt 可能的值有: "CONNECTED", "DISCONNECTED"
    -- 当evt=CONNECTED, data是连接的AP的ssid, 字符串类型
    -- 当evt=DISCONNECTED, data断开的原因, 整数类型
    log.info("收到STA事件", evt, data)
end)

-- MQTT消息处理函数
local function mqtt_event_handler(mqtt_client, event, data, payload)
    log.info("mqtt", "event", event, data, payload)
    if event == "conack" then
        -- MQTT连接成功
        log.info("mqtt", "连接成功")
        sys.publish("mqtt_conack")
        -- 订阅主题
        mqtt_client:subscribe(sub_topic)
        -- 发送测试消息
        local test_msg = json.encode({
            type = "test",
            timestamp = os.time(),
            message = "WiFi连接成功，MQTT测试消息"
        })
        mqtt_client:publish(pub_topic, test_msg, 1)
        log.info("mqtt", "发送测试消息", test_msg)
    elseif event == "recv" then
        -- 收到下行消息
        log.info("mqtt", "收到消息", "topic", data, "payload", payload)
        sys.publish("mqtt_payload", data, payload)
    elseif event == "sent" then
        log.info("mqtt", "消息发送成功", "pkgid", data)
    elseif event == "disconnect" then
        log.info("mqtt", "断开连接")
    end
end

-- 连接MQTT服务器
local function connect_mqtt(svr_cfg)
    log.info("mqtt", "准备连接", svr_cfg["svr_ip"], svr_cfg["svr_port"])
    
    -- 等待WiFi网卡就绪
    local is_ready, index = socket.adapter(socket.LWIP_STA)
    if not is_ready then
        log.info("mqtt", "WiFi网卡未就绪，等待...")
        while not socket.adapter(socket.LWIP_STA) do
            sys.wait(500)
        end
    end
    log.info("mqtt", "WiFi网卡已就绪")
    
    -- 创建MQTT客户端
    mqttc = mqtt.create(nil, svr_cfg["svr_ip"], svr_cfg["svr_port"], false)
    
    -- 设置认证信息
    mqttc:auth("wifi_test_client", svr_cfg["svr_usr_name"], svr_cfg["svr_usr_pwd"])
    
    -- 启用自动重连
    mqttc:autoreconn(true, 3000)
    
    -- 设置事件回调
    mqttc:on(mqtt_event_handler)
    
    -- 连接服务器
    mqttc:connect()
    
    -- 等待连接成功
    local success = sys.waitUntil("mqtt_conack", 10000)
    if success then
        log.info("mqtt", "连接成功")
        return true
    else
        log.info("mqtt", "连接超时")
        return false
    end
end

function test_sta()
    log.info("执行STA连接操作")
    
    -- 连接WiFi
    wlan.connect("Xiaomi_0D49", "Wbjw2025")
    
    -- 等待wifi_sta网络连接成功
    while not socket.adapter(socket.LWIP_STA) do
        sys.waitUntil("IP_READY", 1000)
    end
    
    log.info("wifi", "连接成功", json.encode(wlan.getInfo()))
    
    -- 查看当前默认网卡
    local current_dft, last_id = socket.dft()
    log.info("socket", "当前默认网卡:", current_dft, "最后注册网卡:", last_id)
    log.info("socket", "LWIP_GP(4G)=", socket.LWIP_GP, "LWIP_STA(WiFi)=", socket.LWIP_STA)
    
    -- 设置默认网卡为WiFi
    -- socket.dft(socket.LWIP_STA)
    -- log.info("socket", "已设置默认网卡为WiFi")
    
    -- 再次查看确认
    current_dft = socket.dft()
    log.info("socket", "设置后默认网卡:", current_dft)
    
    -- 禁用4G（进入飞行模式），确保socket只能使用WiFi
    -- local result = mobile.flymode(0, true)
    -- log.info("wifi", "4G进入飞行模式，确保使用WiFi连接")
    
    -- 获取MQTT配置
    local svr_cfg = load_svr_cfg()
    log.info("mqtt", "配置", json.encode(svr_cfg))
    
    -- 同步时间（MQTT需要正确的时间）
    -- 指定使用WiFi网卡（socket.LWIP_STA）进行NTP同步
    log.info("sntp", "开始时间同步，使用WiFi网卡")
    socket.sntp(nil, socket.LWIP_STA)
    
    -- 等待NTP同步完成（最多等待10秒）
    local ntp_ok = sys.waitUntil("NTP_UPDATE", 10000)
    if ntp_ok then
        log.info("sntp", "时间同步成功", os.date())
    else
        log.info("sntp", "时间同步失败或超时")
        -- 可以选择继续或退出
    end
    
    -- 连接MQTT服务器
    local mqtt_ok = connect_mqtt(svr_cfg)
    if not mqtt_ok then
        log.info("mqtt", "连接失败，重试")
        return
    end
    
    -- 主循环：定时发送心跳消息
    while true do
        local heartbeat_msg = json.encode({
            type = "heartbeat",
            timestamp = os.time(),
            status = "online"
        })
        if mqttc then
            mqttc:publish(pub_topic, heartbeat_msg, 1)
            log.info("mqtt", "发送心跳", heartbeat_msg)
        end
        sys.wait(2000)  -- 每2秒发送一次心跳
    end
end

function ip_ready_handle(ip, adapter)
    log.info("ip_ready_handle", ip, adapter)
    if adapter == socket.LWIP_STA then
        log.info("wifi sta 链接成功")
    end
end

sys.taskInit(test_sta)
sys.subscribe("IP_READY", ip_ready_handle)

-- 对外接口：发送MQTT消息
function send_mqtt_message(topic, data, qos)
    if mqttc then
        return mqttc:publish(topic or pub_topic, data, qos or 1)
    else
        log.info("mqtt", "客户端未连接")
        return nil
    end
end

return {
    send_mqtt_message = send_mqtt_message
}