🛠 Nœud MQTT : télémétrie IMU et commandes à distance

Objetivos

Convertir la M5StickC Plus2 en un nodo IoT completo: publicación periódica de la telemetría (aceleración, voltaje de batería a través del pin de detección G38) en topics MQTT, y suscripción a un topic de comando para activar el zumbador a distancia. Biblioteca PubSubClient sobre Wi-Fi de 2,4 GHz.

Material

• 1× M5StickC Plus2 (v2)
• Broker MQTT accesible (p. ej., test.mosquitto.org para pruebas, o broker local)
• Un cliente de prueba (Mosquitto CLI, MQTT Explorer) en el PC
• Arduino IDE / PlatformIO: M5Unified + PubSubClient

Código completo

// Noeud MQTT : publie accel + batterie, recoit des ordres de bip
#include <M5Unified.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

const char* SSID = "VOTRE_WIFI_24GHZ";
const char* PASS = "motdepasse";
const char* BROKER = "test.mosquitto.org";   // port 1883
const char* BASE = "stickc2/atelier/";
WiFiClient wifiNet;
PubSubClient mqtt(wifiNet);
uint32_t dernierEnvoi = 0;

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int len) {
  String msg((char*)payload, len);
  M5.Display.setCursor(0, 90);
  M5.Display.printf("<-%s", msg.c_str);
  int freq = msg.toInt;
  if (freq > 40 && freq < 8000) M5.Speaker.tone(freq, 400);  // buzzer G2
}

void setup {
  auto cfg = M5.config;
  M5.begin(cfg);
  M5.Display.setRotation(1);
  M5.Display.setTextSize(1);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(SSID, PASS);
  while (WiFi.waitForConnectResult != WL_CONNECTED) delay(2000);
  mqtt.setServer(BROKER, 1883);
  mqtt.setCallback(callback);
  while (!mqtt.connect("stickc2plus2")) delay(1000);
  String cmd = String(BASE) + "cmd";
  mqtt.subscribe(cmd.c_str);
}

void loop {
  M5.update;
  mqtt.loop;
  if (!mqtt.connected) {            // reconnexion + re-abonnement
    if (mqtt.connect("stickc2plus2")) {
      String cmd = String(BASE) + "cmd";
      mqtt.subscribe(cmd.c_str);
    }
  }
  if (millis - dernierEnvoi > 2000) {
    dernierEnvoi = millis;
    float ax, ay, az;
    M5.Imu.getAccel(&ax, &ay, &az);
    String t = String(BASE) + "accel";
    char json[96];
    snprintf(json, sizeof json, "{\"ax\":%.2f,\"ay\":%.2f,\"az\":%.2f}", ax, ay, az);
    mqtt.publish(t.c_str, json);
    // Tension batterie : broche de detection G38 (ADC1) — la conversion
    // brute -> pourcentage n'est pas documentee :
    // > 
    uint32_t batt = mqtt.publish((String(BASE) + "batt").c_str,
                                 String(analogRead(38)).c_str);
    (void)batt;
    M5.Display.setCursor(0, 20);
    M5.Display.printf("pub accel OK  RSSI %d\n", WiFi.RSSI);
  }
  vTaskDelay(20 / portTICK_PERIOD_MS);
}

Verificación esperada

Con mosquitto_sub -h test.mosquitto.org -t 'stickc2/atelier/#', se observa la llegada cada 2 s del JSON de aceleración y el valor bruto de la batería. Publicar 880 en stickc2/atelier/cmd hace sonar el zumbador durante 400 ms y muestra el comando en la pantalla.

Errores frecuentes

• Publicar sin llamar a mqtt.loop regularmente: los ACK y la recepción de comandos no funcionan.
• Olvidar volver a suscribirse tras una reconexión: la telemetría se reanuda, pero los comandos permanecen silenciosos.
• Broker en mqtts:// (TLS, puerto 8883) con un simple WiFiClient: se necesita WiFiClientSecure.
• Leer la batería en G25/G26: estos pines ADC2 son inutilizables con Wi-Fi activo; la detección oficial de batería está en G38 (ADC1).
• Convertir el valor ADC bruto a porcentaje sin una curva de referencia: la documentación oficial no proporciona la ley de descarga de los 200 mAh — mostrar el valor bruto o calibrar por uno mismo.
• Flood de publicaciones a 10 Hz en un broker público: limitar a 0,5–1 Hz y mantener margen de batería.