前言
最近在做智能家居的项目，主要是通过esp8266接入云端实现远程控制的效果，于是就想到用微信小程序进行控制。由于阿里云物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力，向下连接海量设备，支撑设备数据采集上云；向上提供云端API，服务端通过调用云端API将指令下发至设备端，实现远程控制，采用MQTT协议和设备端进行交互，通过MQTT协议与物联网平台建立长连接上报数据（通过Publish发布Topic和Payload）到物联网平台，因此选择了阿里云物联网平台作为开发环境。
前期准备
硬件：ESP-01S模块、ESP-01S 专用继电器模块、烧录器或USB to TTL 模块
软件：Arduino IDE
相关工具库：ESP8266、PubSubClient、Crypto、ArduinoJson、AliyunIoTSDK
硬件介绍及使用
ESP-01S模块 + 继电器模块
由于ESP-01S和继电器价格低廉（某宝上面可以买到），连接方便，很适合做一些，如灯、风扇及一些小型家用电器控制开关的物联网小项目，同时也非常适合对物联网感兴趣的小白，作为入门的练手项目。
ESP-01S模块
ESP-01S WiFi Relay Module 是专门为 ESP-01S 量身定制的继电器模块，可以直接插入 ESP-01S，省去复杂的接线。（如下图）
ESP-01S 专用继电器模块
连接方法
插入时需要注意插入的方向（如下图所示），不要插反了，否则上电后可能会导致芯片烧毁。
该模块有一个复位按钮，可以重启 ESP-01S。控制继电器的引脚连接在 ESP-01S 的 IO0（GPIO0），控制方式是，GPIO0 输出低电平时，继电器线圈得电；GPIO0 输出高电平时，继电器线圈失电。
烧录器或USB to TTL 模块
如果手上没有这种烧录器，可以用 USB to TTL 模块代替，下图是两种不同芯片的 USB to TTL 模块，任意一种都可以，就是接线相对麻烦，最好有面包板。后面再具体讲解一下如何烧录的问题。
使用 USB to TTL 模块烧录代码
如果你没有专用的烧录器，手里刚好有 USB to TTL 模块，也可以把代码烧录进去。
根据 ESP-01S 的手册提供，ESP-01S 有两种启动模式：下载模式和运行模式。两种模式对 GPIO 口要求的电平状态不同，具体如下表所示：
| 模式 | EN | RST | GPIO15 | GPIO0 | GPIO2 | UART0_TXD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 下载模式 | HIGH | HIGH | LOW | LOW | HIGH | HIGH |
| 运行模式 | HIGH | HIGH | LOW | HIGH | HIGH | HIGH |
部分引脚在芯片内部已经上拉，下载程序时只需要把 EN 引脚拉高，把 GPIO0 脚拉低即可。具体接下图如下：
接线完成后，其他操作跟专用烧录器的操作一样，这里不做赘述。在烧录完成后，拔掉 IO0 的引脚线。RST 引脚用杜邦线接一下 GND，再拿开可以完成重启，或者拔掉 3V3 引脚线，再接入也是一样的效果。
硬件与设备接线
3PIN 的接线端只需要接COM端（公共端）和NO端（常开触点），具体如下图。
ESP8266固件烧录
新买回来的ESP-01S，不支持MQTT ，需要重新烧录MQTT透传AT固件
固件下载（ESP-01S）固件：1471_esp8266-at_mqtt-1m（MQTT透传AT固件（固件号：1471）
下载地址：AT固件汇总 | 安信可科技 (ai-thinker.com) 中找到
烧录方法
需要使用新版的烧录软件，如flash_download_tool_3.9.5。如果使用旧版本的烧录进去，使用时会报一些不知名的错误。
下载地址：https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/download/other-tools
打开烧录软件，如下图配置进行烧录固件
按照上图配置好后，点"START"开始烧录，直至烧录完成，关闭即可。需要注意的是串口选择，是根据自已安装驱动时的串口配置，我的电脑使用是COM8串口，所以这里选择COM8。
测试是否烧录成功
使用串口工具，发送AT指令，返回OK，代表固件烧录成功。（如下图）
软件环境配置
安装Arduino IDE
使用Arduino IDE作为项目开发的主要工具，同时也需要安装相关工具库，如下：
安装相应的库
ESP8266、PubSubClient、Crypto、ArduinoJson、AliyunIoTSDK这些库文件可以在ArduinoIDE上下载安装。这里就不详细讲解，不懂的，自行百度。
其中，AliyunIoTSDK可以帮助你快速连接阿里云 IoT 平台，通过和阿里云物联网开发平台配合，可快速实现各种硬件应用，包括了很上层的封装，无需自己解析数据体，绑定事件即可。
阿里云物联网平台配置
第一步：
从阿里云平台中找到物联网平台
选择“管理控制台”进入平台管理界面，再找到“公共实例”进入配置（如下图）
创建产品
找到“产品”，然后选择“创建产品”，如下图
参照下图红框中的选项进行选择，产品名称填写你自已的
确认后，会进入到下图的界面，找到添设备，点击“前往添加”
添加设备
添加ESP-01S端设备
下面是添加ESP-01S设备端的流程
点击“添加设备” 后，会弹出如下图所示界面，填写上相应的名称，确认
添加微信端
下面是添加微信端的流程，原理同上
至始，两端设备，添加完成。下面是配置Topic。
自定义Topic
回到“产品”选项，添加自定义的Topic，如下图
添加ESP01S端的Topic 
添加微信端的Topic
定义完成后，选择“消息转发”，找到“云产品流转”，如下图
创建规则
选择“返回旧版”，创建ESP01S端和微信端的规则
创建ESP01S端的规则
ESP01S端处理数据的规则创建
ESP01S端转发数据规则的创建
确认后，返回到创建规则的界面，找到刚才创建的ESP01S端的规则，启动它，即可。 
创建微信端的规则
微信端处理数据的规则创建
微信端转发数据规则的创建
最后别忘记启动它
最后，就是选择设置，分别找到两端的三元组，复制出来备用
ESP-01S端三元组的获取办法，同上，不再详细讲解。按照上述所示，自行查看。
配置ESP-01S设备的自定义功能
这里我需要配置三个自定义功能（根据自已的需要配置）。首先在阿里云物联网平台中找到“产品”，再找到“功能定义”，打开“查看”，如下图
然后，找到“前往编辑草稿”，进去添加自已需要的功能
最后，记得要发布上线，不然，它们是不会生效的。
至始，阿里云物联网平台就配配完成。接下来就是实现微信端与ESP8266端的代码了。
微信小程序端代码实现
微信端的三元组参数填写
当阿里云物联网配置完成后，打开设备，发现两端的设备处于未激活状态。如下图
那么，要如何才能激活使用呢？这里就需要打开微信小程序的代码，找到，填写设备三元组的地方，填写上微信端的三元组，如下面所示。
aliyunInfo: {productKey: '设备Key，对应上面阿里云平台中的微信端的Key', //阿里云连接的三元组 ，请自己替代为自己的产品信息!!deviceName: '根据你创建的设备名称来填写，如上面阿里云平台中，微信端的名称标识填写的是WeChat,这里就写WeChat', //阿里云连接的三元组 ，请自己替代为自己的产品信息!!deviceSecret: '设备密钥', //阿里云连接的三元组 ，请自己替代为自己的产品信息!!regionId: '主机所在地区，如上海，就填cn-shanghai', //阿里云连接的三元组 ，请自己替代为自己的产品信息!!pubTopic: '发布主题的地址', //发布消息的主题subTopic: '订阅消息主题的地址', //订阅消息的主题
},//以上的所有参数，可以在阿里云物联网平台，微信端中可以找到，不懂的，参考上面阿里云配置可以找到将以上参数填写完成后，保存或编译运行，这时打开阿里云物联网平台，就会发现你的微信端已经在线了（如下图）
如何填写发布主题和订阅消息主题
发布主题
在阿里云物联网平台中，找到“消息转发”，然后打开“云产品流转”，找到红框中的地址，粘贴到微信小程序对应的位置，即可。如下图
订阅消息主题
同理，在“云产品流转”中打开ESP-01S端，找到红框中的地址，粘贴到微信小程序对应的位置，即可。如下图
它们两者的关系，不懂的，看到两遍，好好理解下。
订阅消息
第一次使用，需要先订阅一下设备（也就是微信绑定ESP01S模块），这里只需订阅一次，即可。在微信小程序源码中可以找到，取消注释，等待成功连接服务器之后，在随便点击（开灯）或（关灯）就可以订阅函数，订阅后，打上注释。
this.data.client.subscribe(this.data.aliyunInfo.subTopic,function(err){if(!err){console.log("订阅成功");};wx.showModal({content: "订阅成功",showCancel: false,})
})发布消息
if (this.data.client && this.data.client.connected) {//{"method":"thing.service.property.set","id":"2117888738","params":{"LightSwitch":1},"version":"1.0.0"}this.data.client.publish(this.data.aliyunInfo.pubTopic, '{"params":'+JSON.stringify(sendData)+'}');console.log(this.data.aliyunInfo.pubTopic)console.log(JSON.stringify(sendData))
} else {wx.showToast({title: '请先连接服务器',icon: 'none',duration: 2000})
}设备开关控制
onLightClick:function(){if(this.data.switchStatus){that.sendCommond(1);this.setData({switchStatus: !this.data.switchStatus});}else{that.sendCommond(0);this.setData({switchStatus: !this.data.switchStatus,});}
},ESP8266端代码实现
ESP8266端三元组填写
同理，ESP-01S端，也需要填写设备的三元组，使用Arduino打开ESP01S项目的源码，找到，如下所示位置，填写上对应的三元组（这里根据自已配置的来填写）
// 设置产品和设备的信息，从阿里云设备信息里查看
#define PRODUCT_KEY "a1SIobCLvYD"
#define DEVICE_NAME "ESP-01S"
#define DEVICE_SECRET "b8298ac5f763da25ee92ea44e17921bc"
#define REGION_ID "cn-shanghai"ESP-01S设备状态回调
需要注意，LightSwitch，需要对应阿里云中的功能定义属性标识符，参考上面的配置
填写完ESP-01S设备的三元组后，在Wifi信息处，填写你自的Wifi名称和密码。接下来，将代码烧录到ESP-01S模块里面了。当烧录完成来后，打开阿里云物联网平台，可以在设备中看到ESP-01S设备已经上线了。
