请说明在基于mqtt通信协议的物联网智能设备灯控系统的实现中，选择ESP32C3作为主控芯片，选择ESP32-C3-WROOM-02模块作为设计，请编写相关代码实现基于mqtt通信协议的物联网智能设备灯控系统并请用面向对象的思想、用状态机的思想、模块化的思想等来切入和展开说明你是如何设计软件应用层的代码框架的。

首先，在基于mqtt通信协议的物联网智能设备灯控系统中，我们需要实现以下功能：

1. 连接MQTT服务器并订阅相关主题；
2. 接收MQTT服务器发送的消息；
3. 根据接收到的消息控制灯的开关状态；
4. 发布消息告知灯的状态变化；
5. 实现状态机，确保系统的稳定性和可靠性；
6. 实现模块化设计，方便后续的扩展和维护。

基于这些需求，我们可以利用面向对象的思想，将系统分为以下几个类：

1. MQTT类：用于连接MQTT服务器、订阅主题、接收和发布消息；
2. LED类：用于控制灯的开关状态；
3. StateMachine类：用于实现状态机，确保系统的稳定性和可靠性；
4. Main类：用于调度并整合上述各个类，实现物联网智能设备灯控系统的功能。

下面是主要的代码框架：

// MQTT.h
class MQTT {
public:
    void connect();
    void subscribe();
    void publish();
    void receive();
};

// LED.h
class LED {
public:
    void turnOn();
    void turnOff();
};

// StateMachine.h
class StateMachine {
public:
    void run();
    void changeState();
};

// Main.cpp
int main() {
    MQTT mqtt;
    LED led;
    StateMachine stateMachine;

    mqtt.connect();
    mqtt.subscribe();

    while(1) {
        mqtt.receive();
        if (message == "ON") {
            led.turnOn();
            mqtt.publish();
        } else if (message == "OFF") {
            led.turnOff();
            mqtt.publish();
        }
        stateMachine.run();
    }
    return 0;
}

在这个代码框架中，我们利用状态机的思想，确保系统的稳定性和可靠性，同时利用模块化的思想，将系统分为不同的模块，方便后续的扩展和维护。此外，我们还利用面向对象的思想，将每个模块封装成一个类，提高代码的可读性和可维护性。