Testing mqtt on Nuttx with cdcecm

MQTTのサンプルがNuttxで動くそうなので、CDCECM接続したSTM32F103RCの載ったボードで動作確認をやってみました。こちらを参考にさせていただきました。ありがとうございます。なお、linuxはDebian/11, Nuttxは9.1.xです。
それでは早速設定です。まず最初にnuttx/appsに対するMQTTパッチを取得し適用します。

mkdir /usr/src/tmp
cd /usr/src/tmp
wget https://gist.githubusercontent.com/mickey-happygolucky/8f311691be2b8000f82628b56ded435c/raw/aabf945b67914c2bfd5137cdac0d85d474db22f1/nuttx_mqtt.patch

cd /usr/src/nuttx/apps
patch -p1 < /usr/src/tmp/nuttx_mqtt.patch

続いて、先にCDCECMデバイスを接続させるLinux機にmosquittoをインストールし、最小限の設定をしておきます。

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

# 新規作成: $ sudo vi /etc/mosquitto/conf.d/bind-10.0.0.1.conf
allow_anonymous true
bind_address 10.0.0.1

$ sudo systemctrl restart mosquitto

CDCECMのコンフィグは以下の様にしました。

$ cd /usr/src/nuttx/nuttx
$ mkdir -p boards/arm/stm32/f103rcbb/configs/cdcecm_mqtt 
$ vi nuttx/boards/arm/stm32/f103rcbb/configs/cdcecm_mqtt/defconfig

# CONFIG_DISABLE_ENVIRON is not set
# CONFIG_DISABLE_POSIX_TIMERS is not set
# CONFIG_NSH_DISABLEBG is not set
# CONFIG_NSH_DISABLESCRIPT is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_DD is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_EXEC is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_EXIT is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_GET is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_IFCONFIG is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_LOSETUP is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_MKRD is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_PS is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_PUT is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_WGET is not set
# CONFIG_NSH_DISABLE_XD is not set
CONFIG_ARCH="arm"
CONFIG_ARCH_BOARD="f103rcbb"
CONFIG_ARCH_BOARD_F103RCBB=y
CONFIG_ARCH_CHIP="stm32"
CONFIG_ARCH_CHIP_STM32=y
CONFIG_ARCH_CHIP_STM32F103RC=y
CONFIG_ARCH_STACKDUMP=y
CONFIG_BOARD_LOOPSPERMSEC=5483
CONFIG_BUILTIN=y
CONFIG_DEBUG_FULLOPT=y
CONFIG_DEBUG_SYMBOLS=y
CONFIG_DEFAULT_SMALL=n
CONFIG_FS_PROCFS=y
CONFIG_FS_RAMMAP=y
CONFIG_INTELHEX_BINARY=y
CONFIG_MAX_TASKS=8
CONFIG_MAX_WDOGPARMS=2
CONFIG_NFILE_DESCRIPTORS=8
CONFIG_NFILE_STREAMS=8
CONFIG_NSH_ARCHINIT=y
CONFIG_NSH_BUILTIN_APPS=y
CONFIG_NSH_FILE_APPS=y
CONFIG_NXFLAT=y
CONFIG_PREALLOC_MQ_MSGS=4
CONFIG_PREALLOC_TIMERS=4
CONFIG_PREALLOC_WDOGS=16
CONFIG_RAM_SIZE=49152
CONFIG_RAM_START=0x20000000
CONFIG_RAW_BINARY=y
CONFIG_RR_INTERVAL=200
CONFIG_SCHED_HPWORK=y
CONFIG_SCHED_WAITPID=y
CONFIG_SDCLONE_DISABLE=y
CONFIG_STDIO_BUFFER_SIZE=0
CONFIG_STM32_BKP=y
CONFIG_STM32_JTAG_FULL_ENABLE=y
CONFIG_STM32_PWR=y
CONFIG_STM32_RTC=y
CONFIG_STM32_USART1=y
CONFIG_SYMTAB_ORDEREDBYNAME=y
CONFIG_SYSTEM_MQTTC=y
CONFIG_SYSTEM_NSH=y
CONFIG_SYSTEM_PING=y
CONFIG_TASK_NAME_SIZE=16
CONFIG_USART1_RXBUFSIZE=128
CONFIG_USART1_SERIAL_CONSOLE=y
CONFIG_USART1_TXBUFSIZE=128
CONFIG_USER_ENTRYPOINT="nsh_main"
CONFIG_WDOG_INTRESERVE=0

CONFIG_USBDEV=y
CONFIG_BOARDCTL_USBDEVCTRL=y
CONFIG_STM32_USB=y

CONFIG_NET=y
CONFIG_NET_BROADCAST=y
CONFIG_NET_CDCECM=y
CONFIG_NET_ICMP=y
CONFIG_NET_ICMP_SOCKET=y
CONFIG_NET_SOCKOPTS=y
CONFIG_NET_TCP=y
CONFIG_NET_UDP=y
CONFIG_NETDEV_PHY_IOCTL=y
CONFIG_NETDEVICES=y
CONFIG_NETINIT_DHCPC=y
CONFIG_NETINIT_DNS=y
CONFIG_NETINIT_NETLOCAL=n
CONFIG_NETINIT_NOMAC=y
CONFIG_NETINIT_SWMAC=y
CONFIG_NETINIT_THREAD=y
CONFIG_NETDB_DNSCLIENT=y
CONFIG_NETUTILS_DHCPC=y
CONFIG_NETUTILS_MQTTC=y

configの作成が済んだら以前の投稿と同様にビルド・書き込みを行ってください。

$ make distclean; tools/configure.sh f103rcbb/cdcecm_mqtt; make
$ openocd.exe -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c "init" -c "reset halt" \
  -c "flash write_image erase nuttx.bin 0x08000000 bin" -c shutdown

なお、macアドレスは、こちらの投稿で紹介したように、cpuidの一部が疑似マックアドレスとして使用されるので、個体ごとにmacアドレスを指定し、ビルドする必要はありません。
書き込みが終わったらnuttx機を再起動します。続いてmqttブローカ兼サブスクライバーのlinuxマシンで以下のコマンドを実行します。

$ mosquitto_sub -h 10.0.0.1 -t "datetime" -v

続いてNuttx機でPublishingを行います。

nsh>mqtt 10.0.0.1
nsh: mqtt: command not found
nsh>mqttc 10.0.0.1
mqttc is ready to begin publishing the time.
Press ENTER to publish the current time.
Press CTRL-D (or any other key) to exit.

mqttc published : "The time is 1970-01-01 00:35:45"
packet_id = 0x00005150,536904096

正常にpublishできているとサブスクライバー側で以下の様に表示されます。

$ mosquitto_sub -h 10.0.0.1 -t "datetime" -v
datetime The time is 1970-01-01 00:35:45

追記2021/03/13: 今回のmqtt clientはsslなしですので、user名とパスワードを平文で送るのはよくないのですが、ハードコーディングする場合は以下の様にします。

$ cd /usr/src/nuttx/apps
$ diff -urN system/mqttc/simple_publisher.c.orig system/mqttc/simple_publishe
r.c
--- system/mqttc/simple_publisher.c.orig        2021-03-12 18:36:56.605612500 +0900
+++ system/mqttc/simple_publisher.c     2021-03-13 08:11:41.320000000 +0900
@@ -83,7 +83,8 @@
     uint8_t sendbuf[2048]; /* sendbuf should be large enough to hold multiple whole mqtt messages */
     uint8_t recvbuf[1024]; /* recvbuf should be large enough any whole mqtt message expected to be received */
     mqtt_init(&client, sockfd, sendbuf, sizeof(sendbuf), recvbuf, sizeof(recvbuf), publish_callback);
-    mqtt_connect(&client, "publishing_client", NULL, NULL, 0, NULL, NULL, 0, 400);
+//    mqtt_connect(&client, "publishing_client", NULL, NULL, 0, NULL, NULL, 0, 400);
+    mqtt_connect(&client, "publishing_client", NULL, NULL, 0, "user", "pass", 0, 400);

     /* check that we don't have any errors */
     if (client.error != MQTT_OK) {

やってみてわかったことですが、mqttを実際に使うにはセキュリティーの設定等をしっかりしないといけないなと、思いました。今回は以上です。それでは。

Benedicam te.

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