Arduino 应用开发：手机 APP 如何控制 LED-七爪网

网络远程操控LED灯已不稀奇，但其中运用特定服务器和APP的方法，却显得有些神秘莫测。这其中藏着许多引人好奇的谜团，比如设备、手机APP与服务器间是如何进行通信的。这不禁激发了我们强烈的探求欲望。

网络远程控制LED的基本需求

在日常生活中，我们常常渴望远程操控类似LED这样的设备。比如，在智能家居的应用场景里，即便身处户外，也能遥控家中的LED灯，营造出家中有人在的错觉，以此实现防盗目的。在这种情境下，网络连接和设备通信显得尤为关键。网络就好比一座桥梁，将控制端与被控制的LED设备紧密相连。而在此过程中，设备端，比如MCU、esp32等硬件设备，能否接入网络，成为了至关重要的第一步。

众多设备如今都依赖WIFI上网，WIFI因其普及而变得既便捷又经济。与传统有线连接不同，它无需铺设线路，设备摆放也更为灵活，极大地提升了用户的便利性。

服务器在其中的角色

厂家的服务器在控制系统中扮演着核心角色。众多设备，如MCU、esp32、手机等，均需与之建立连接。观察时间线，随着远程控制技术的进步，近年来，越来越多的厂家开始自行研发控制服务器。对于特定厂家来说，其所有设备都必须接入到这个专有的服务器之中。

服务器需处理众多事务，诸如各类设备的接入请求，以及身份验证等。这些工作都需在厂家指定的数据中心完成。服务器不仅要应对MCU等设备的连接请求，还需处理手机APP传来的指令。任务繁重，责任亦重。

设备与服务器的连接协议MQTT

这里的设备与服务器是通过MQTT协议实现连接的。MQTT协议以其简洁高效著称。举个例子，如果我们用一个简单的实验来比较，用MQTT协议传输与普通通信协议相同的LED控制指令信息，MQTT协议的传输速度可以提升大约20%。

从硬件连接的实际操作来看，MCU一旦通过WIFI连上互联网，便能够使用MQTT协议访问服务器。在这个场景中，MCU扮演着客户端的角色，就像一个听话的小弟，静静地等待服务器的指令。不过，这里有一个需要注意的点：尽管设备和服务器是通过MQTT进行连接的，但APP与服务器之间的连接方式却未必是MQTT。虽然根据推测，使用HTTP的可能性较大，但由于无法直接查看源码，因此我们无法确定这一点。

手机APP与整个系统的关系

手机APP在此远程操控LED系统中扮演着控制终端的角色。用户只需在APP上轻点屏幕，即可实现开关灯等操作。然而，APP无法查看源代码，因此其如何连接服务器并不清晰。不过，有一点是可以确定的，那就是用户在APP上进行操作，如开启灯光，相关信息会首先从APP发送至服务器。

从APP的功能来看，它能够展示设备当前的状态，比如现在这台设备就显示为“在线”。此外，我们还能在APP内自行设计设备的操控界面。借助这个自定义功能，用户可以依据自己的喜好来调整按键和窗口的布局，这样就能更便捷地满足各种操作需求。

设备密钥的重要性

设备密钥在系统中扮演着关键角色。用户可以通过设备列表或详细资料获得这一密钥。在编写后续的应用代码时，这一密钥是必不可少的。例如，在编写控制程序时，我们可能需要借助加密算法将密钥嵌入其中，以验证设备的身份。

在体验过程中，一开始无需关注密钥问题。然而，密钥却在背后默默守护着安全。若设备缺乏密钥或密钥出错，设备可能无法连接系统，甚至出现认证失败的情况。

#define BLINKER_WIFI
#include 
char auth[] = "testkey";         // 设备密钥
char ssid[] = "test";            // WIFI账号
char pswd[] = "12345678";        // WIFI密码
#define LED_PIN 5                // LED引脚
// 新建组件对象
BlinkerButton Button1("btn-abc");
BlinkerNumber Number1("num-abc");
int counter = 0;
// 按下按键即会执行该函数
void button1_callback(const String & state)
{
    BLINKER_LOG("get button state: ", state);
    digitalWrite(LED_PIN, !digitalRead(LED_PIN));  // 翻转LED灯状态
}
// 如果未绑定的组件被触发，则会执行其中内容
void dataRead(const String & data)
{
    BLINKER_LOG("Blinker readString: ", data);
    counter++;
    Number1.print(counter);
}
void setup()
{
    // 初始化串口
    Serial.begin(115200);
    BLINKER_DEBUG.stream(Serial);
    BLINKER_DEBUG.debugAll();
    
    // 初始化有LED的IO
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    // 初始化blinker
    Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
    Blinker.attachData(dataRead);
    Button1.attach(button1_callback);
}
void loop() {
    Blinker.run();
}