设计一个程序，来演示如何通过 MicroPython 使用 MQTT 和 HTTP 协议控制 WIZio-RTU 上的外设

WIZio-RTU 是一款基于 WIZnet W55MH32Q 芯片打造的高性能工业控制板，专为工业应用而设计。它具备灵活的电源选项、多种接口以及可靠的控制核心，能够满足各种工业监控和自动化需求。

通过与 MicroPython 的集成，您可以轻松使用 HTTP 和 MQTT 等协议对板上的外设进行控制和监控。本项目展示了使用 HTTP 和 MQTT 实现的简单 LED 开关应用。

WIZio-RTU 引脚布局

上图展示了 WIZio-RTU 上的主要接口，包括：

•8 个数字输入

•8 个继电器输出

•4 个模拟输入

•2 个模拟输出

•以太网连接

•RS-232 和 RS-485 通信

•可选的 CAN 和 4G 支持

•内置 EEPROM

•可选的 PoE 供电支持

这些接口使该控制板适用于多种应用场景，从简单的开发项目到工业监控和自动化系统均可胜任。在这个简单的项目中，我将一个外部LED连接到RY1继电器的输出端。

另一块板(W55MH32L-EVB)用作外部电源。

项目结构

在接下来的部分中，我将首先介绍通过HTTP版本来切换继电器的方法，包括使用HTTP网页界面或调用HTTP端点;然后介绍MQTT版本，通过我们封装的MQTT仪表板或WSL终端实现相同功能。

对于本程序所需的大部分代码，通常只需修改http_app.py和mqtt_app.py这两个文件。这两个文件列出了HTTP的默认端点、MQTT订阅的默认主题，以及每个端点/主题的功能。

HTTP协议

关于HTTP版本，请访问WIZio-RTU HTTP配置服务器GitHub仓库获取代码，以及WIZio-RTU HTTP配置文档了解相关说明。

该仓库中的主要文件为http_app.py、device.py和server.py。

•device.py：WIZio-RTU的外设状态

•server.py：一个轻量级的HTTP服务器，用于管理WIZio-RTU的路由http_app.py：创建服务器和设备对象，并提供用户访问的端点。

在板子复位后，main.py 应自动启动程序。REPL 将显示一个IP地址，您可以使用该地址打开网页界面。

打开数字I/O标签页，点击 RY1 按钮以控制第一个继电器。当继电器开启时，通过RY1和COM端子连接的外部LED应亮起。

您还应该听到继电器发出“咔哒”声，并在WIZio-RTU板上看到对应的继电器指示灯亮起。

下方的数字输入部分显示设备当前的输入状态。JavaScript会定期向 http_app.py 中定义的 /din 端点发送请求，自动更新这些值。

您可以在文档页面查看其他标签页的使用方法，以及更深入的技术细节，了解服务器与设备如何协作。

MQTT协议

如需MQTT版本，请访问 WIZio-RTU MQTT设备GitHub仓库获取代码，以及WIZio-RTU MQTT设备配置文档以了解相关说明。

该仓库的核心文件包括 mqtt_app.py、device.py 和 device_mqtt.py。

•mqtt_app.py：注册您希望监听并执行操作的主题。

•device.py：WIZio-RTU 的外设状态。

•device_mqtt.py：设备与 MQTT 库之间的桥梁。

此外还有一个 tools/dashboard.py 文件，您可以在本地运行自定义的 MQTT 控制面板来管理 WIZio-RTU。

同样地，在板子复位后，main.py 应直接运行 MQTT 应用程序。如果成功，终端应显示请求 MQTT 消息的提示。

如果您使用其他 MQTT 控制面板工具，则需要修改 mqtt_app.py 中的主题名称，以便控制设备。

在本示例中，我将使用内置的 MQTT 控制面板。如果您在本地运行，需先安装 Eclipse Mosquitto，并允许本地计算机访问端口 1883。

要运行控制面板，请按照 ReadMe 文件说明操作，或在克隆后进入 tools/ 目录并运行以下命令。

打开控制面板后，点击“连接”以测试是否能连接到本地 Broker。如果成功，Broker 状态应变为“已连接”。

在 WIZio-RTU 上，设置 mqtt.将 JSON 发送到 MQTT 服务器的 IP 地址，然后重置板子。如果板子能够连接到服务器，你应该会在“连接”页面看到日志开始更新。

打开数字 I/O 部分，它使用与 HTTP 项目类似的界面，但仅使用不同的协议。

要开启 LED，只需点击 RY1 按钮，设备就会在 RY1 下的外部电路 LED 上亮起。同时，内置的 LED 也会亮起，并发出非常明显的咔哒声。

输入部分的工作方式与 HTTP 部分类似，但不再通过仪表盘调用端点，而是由设备持续向指定主题发送其输入状态，必要时会更新输入框内容。

访问文档页面，了解有关 MQTT 连接的更多详细信息以及如何操作其他标签页。

结论

WIZio-RTU 提供了多种实用的接口，可用于监控和控制工业设备，而 MicroPython 使该板的编程和实验变得更加简便。

在本简单的示例中，使用 HTTP 和 MQTT 协议分别控制了相同的继电器和 LED 电路，展示了该板支持不同协议进行控制的能力。

尽管本项目仅演示了基本的继电器控制功能，但相同的应用也可以用于处理数字输入、模拟信号、串行通信、EEPROM 存储以及其他 WIZio-RTU 的功能。

本文编译自hackster.io