Biblioteka, skirta HTTP užklausoms atlikti naudojant ESP8266 WiFi modulį ir Arduino
Paprastas būdas siųsti informaciją į mikrovaldiklį ir iš jo – centralizuoti ją žiniatinklio serveryje. Nors tai nėra toks efektyvus būdas kaip, pavyzdžiui, tiesioginis prisijungimas prie duomenų bazės, jis yra pakankamai efektyvus, ypač jei galvojate apie projektą, pagrįstą mikrovaldikliu ir pridedate visur privalumus (duomenys debesyje) ir paprastumą (tai gali būti tvarkoma kaip tekstinė informacija ir užsakymai). Informacijos siuntimas naudojant šią sistemą gali būti sudarytas iš HTTP POST užklausų pateikimo ir jos gavimo analizuojant atsakymo į HTTP GET užklausą turinį.
El ESP8266 WiFi modulis Tai labai ekonomiškas variantas, kurio našumas labai tinka naudoti su mikrovaldikliais ir labai paprastas naudoti dirbant su AT komandomis.
Siekdamas susisteminti jos naudojimą HTTP užklausomis, sukūriau nedidelę biblioteką, kuri palaiko mano miego valdymo įrenginio projekto (kurį pavadinau SleepManager) poreikius, nes jos infrastruktūra grindžiama žiniatinklio serveriu, leidžiančiu jį išplėsti iki objekto. DI kaip debesies paslauga. Nesunku į biblioteką įtraukti kitas paslaugas, pavyzdžiui, UDP užklausas laiko sinchronizavimas per NTP nors, kaip paaiškinu susietame tekste, tai nėra labai svarbu mano poreikiams ir galiu jį priimtinai išspręsti su HTTP užklausa tam tikslui paruoštam tinklalapiui, kaip parodysiu šios bibliotekos naudojimo pavyzdyje.
Bibliotekos veikimas pagrįstas AT komandų siuntimu, kai įrenginys yra pasiekiamas ir jų kartojimu (su nedideliu vėlavimu) įvykus klaidai, kuri interpretuojama kaip nepasiekiamumas (sėkmingai, testuojant) pavyzdžiui iš taško WiFi prieigos arba konsultuojamas serveris.
Biblioteka naudojasi tuo, kad ESP8266 WiFi modulis grąžina +IPD kodą kaip įspėjimą apie duomenų gavimą, kad užpildytų nedidelį buferį serverio grąžinama informacija. Miego valdymo įrenginio projektui man reikia išanalizuoti labai mažai duomenų, grąžinamų iš serverio, todėl norint sutaupyti, buferis ir per jį einantis rodyklė yra ypač maži; Tai bus vienas iš pirmųjų dalykų, kuriuos turėsite pakeisti, norėdami pakartotinai naudoti biblioteką didesniam duomenų kiekiui apdoroti.
Funkcijos, kurios yra viešos, leidžia (1) sužinoti modulio būseną: ar jis prijungtas ar ne, ar buferyje yra duomenų ir kiek, ir ar ESP8266 modulis atliko operaciją, kurios buvo prašoma. ; (2) prisijungti prie „WiFi“ prieigos taško tinkle su DHCP serveriu ir (3) pateikti HTTP GET ir POST užklausas, nors, kaip matysite, kodas sukurtas taip, kad būtų labai lengva pridėti kitų.
Kalbant apie vidinį funkcionavimą, pirmiausia sudaromos dvi matricos: viena su AT įsakymais, o kita su laukiamais atsakymais į sėkmę ir klaidą; Tada programa, kuri naudoja biblioteką, turi retkarčiais iškviesti funkciją
kuri bus atsakinga už užsakymų siuntimą į modulį, jei jie yra prieinami ir neužimti, ir į funkciją kuris apdoros atsakymus iš ESP8266 modulio (ir iš HTTP serverio per jį, jei taikoma)Kadangi modulis gali būti atjungtas dėl signalo praradimo, pagrindinė programa gali patikrinti, ar ESP8266 modulis yra prijungtas prie WiFi prieigos taško (su funkcija
) ir pabandykite prisijungti kitaip (su funkcija )Kad sužinotų, ar prašoma operacija baigta, programa gali naudoti funkciją
ir tokiu atveju siųsti kitą arba naudoti gautus duomenis, kuriems naudojama funkcija , kuris grąžina buferio turinį, kuris buvo užpildytas duomenimis, gautais į ESP8266 modulį, kol operacija bus baigta, ir funkciją kuri praneša apie šių duomenų kiekį, kurį serveris įspėjo, kad juos ketinama siųsti (kad būtų galima diskontuoti informaciją iš paties modulio) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 | //ESP8266.cpp #if defined(ARDUINO) && ARDUINO>=100 #include “Arduino.h” #else #include “WProgram.h” #endif // Para monitorizar (CONSOLA) a la vez que se comunica con el módulo por el puerto serie hace falta una placa Arduino con varios puertos (como Mega o Leonardo) en caso contrario hay que cambiar a MODULO_WIFI Serial y desactivar la depuración // No se inicializan las comunicaciones serie, es necesario inicializarlas desde el programa que usa la librería #define CONSOLA Serial #define MODULO_WIFI Serial1 #include “ESP8266.h” ESP8266::ESP8266(boolean depuracion) { constructor(depuracion); } ESP8266::ESP8266() { constructor(false); } ESP8266::~ESP8266() { } void ESP8266::constructor(boolean depuracion) { mostrar_salida=false; // Sin depuración para Arduino Uno //mostrar_salida=depuracion; estado_orden=ORDEN_OK; indicador_operacion_terminada=&ESP8266_operacion_terminada; *indicador_operacion_terminada=true; reiniciar_buffer(); mensaje_buscado[ORDEN_RECIBIENDO]=CODIGO_INICIO_RECEPCION; } void ESP8266::conectar_wifi ( String ssid, String clave, String ip, byte timeout ) { estado_orden=ORDEN_OK; pasos_operacion=0; paso_operacion=255; //Para poder incrementar al principio del proceso y que empiece en cero ESP8266_conectado=false; indicador_operacion_terminada=&ESP8266_conectado; *indicador_operacion_terminada=false; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“”; //reiniciar para descartar la configuración anterior que es desconocida respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“ready”; comando[pasos_operacion++]=“AT+RST”; //reiniciar para descartar la configuración anterior que es desconocida //respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=”ERROR”; //Consultar el firmware //respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=”OK”; //comando[pasos_operacion++]=”AT+GMR”; //Consultar el firmware respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“”; //Modo Sta (1|3) respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“”; comando[pasos_operacion++]=“AT+CWMODE=1”; //Modo Sta = 1 (también es posible con 3, mixto) //respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=””; //Listado de puntos de acceso //respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=””; //comando[pasos_operacion++]=”AT+CWLAP”; //Listado de puntos de acceso respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“”; comando[pasos_operacion++]=“ATE0”; //Desactivar el eco antes de mandar la clave respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“FAIL”; //En el firmware original era “Error” respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“OK”; comando[pasos_operacion++]=“AT+CWJAP=\””+ssid+“\”,\””+clave+“\””; //SSID y clave respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“”; comando[pasos_operacion++]=“ATE1”; //Activar el eco antes de seguir respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“\””+ssid+“\””; comando[pasos_operacion++]=“AT+CWJAP?”; //Comprobar que se ha conectado respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“ERROR”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=ip.substring(0,ip.lastIndexOf(‘.’)+1); comando[pasos_operacion++]=“AT+CIFSR”; //Consultar la dirección IP respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“ERROR”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“AT+CIPMUX=0\r\r\n\r\nOK”; comando[pasos_operacion++]=“AT+CIPMUX=0”; //Conenexión simple } void ESP8266::http ( byte tipo_consulta_http, String direccion_servidor, unsigned int puerto, String nombre_servidor, String agente, String pagina, String texto_consulta, String respuesta_ko, String respuesta_ok ) { String consulta=“”; estado_orden=ORDEN_OK; pasos_operacion=0; paso_operacion=255; //Para poder incrementar al principio del proceso y que empiece en cero consultando_http=true; reiniciar_buffer(); indicador_operacion_terminada=&consultando_http; *indicador_operacion_terminada=false; switch(tipo_consulta_http) { case HTTP_GET: consulta+=“GET”; if(texto_consulta!=“”) { pagina+=“?”+texto_consulta; } break; case HTTP_POST: consulta+=“POST”; break; } consulta+=” /”+pagina+” HTTP/1.1″+“\r\n”; consulta+=“User-Agent: “+agente+“\r\n”; consulta+=“Host: “+nombre_servidor+“\r\n”; if(tipo_consulta_http==HTTP_POST) { consulta+=“Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n”; consulta+=“Content-Length: “+String(texto_consulta.length(),DEC)+“\r\n”; consulta+=“\r\n”; consulta+=texto_consulta; } consulta+=“\r\n”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“ERROR”; //en el firmware anterior era “Error” respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“OK”; //en el firmware anterior era “Linked” comando[pasos_operacion++]=“AT+CIPSTART=\”TCP\”,\””+direccion_servidor+“\”,”+String(puerto,DEC); respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=“Error”; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=“>”; comando[pasos_operacion++]=“AT+CIPSEND=”+String(consulta.length(),DEC); respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=respuesta_ko; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=respuesta_ok; //respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=”CLOSED”; //en el firmware anterior era “Unlink” comando[pasos_operacion++]=consulta; /* respuesta[pasos_operacion][ORDEN_KO]=””; respuesta[pasos_operacion][ORDEN_OK]=”OK”; comando[pasos_operacion++]=”AT+CIPCLOSE”; */ } void ESP8266::enviar() { if(!*indicador_operacion_terminada) { switch(estado_orden) { case ORDEN_OK: paso_operacion++; if(paso_operacion<pasos_operacion) { enviar_comando ( comando[paso_operacion], respuesta[paso_operacion][ORDEN_KO], respuesta[paso_operacion][ORDEN_OK] ); } else { *indicador_operacion_terminada=true; } break; case ORDEN_KO: paso_operacion—; estado_orden=ORDEN_OK; delay(ESPERA_REINTENTO); break; /* case ORDEN_RECIBIENDO: break; case ORDEN_ACTIVA: break; */ } } } //integrar en enviar void ESP8266::enviar_comando(String comando,String respuesta_ko,String respuesta_ok) { /* //Monitorizar las ordenes que se envian if(mostrar_salida) { CONSOLA.print(“\n”); CONSOLA.print(“(“+String(millis(),DEC)+”)”); //CONSOLA.print(“\n”); CONSOLA.print(String(paso_operacion+1,DEC)+”/”+String(pasos_operacion,DEC)+”> “); CONSOLA.print(comando); CONSOLA.print(” [“+respuesta_ko+”|”+respuesta_ok+”]”); CONSOLA.print(“\n”); } */ MODULO_WIFI.println(comando); mensaje_buscado[ORDEN_KO]=respuesta_ko; mensaje_buscado[ORDEN_OK]=respuesta_ok; if(respuesta_ok==“”) { estado_orden=ORDEN_OK; delay(ESPERA_ORDEN); } else { estado_orden=ORDEN_ACTIVA; reiniciar_busqueda_mensaje(); } } void ESP8266::reiniciar_buffer() { puntero_buffer=0; buffer_activo=false; longitud_ipd=0; } void ESP8266::reiniciar_busqueda_mensaje() { byte contador; buscando_mensaje=true; //estados=sizeof(mensaje_buscado)/sizeof(String); //Es posible generalizar calculando los estados for(contador=0;contador<ESTADOS_COMUNICACION;contador++) { puntero_mensaje[contador]=0; longitud_mensaje[contador]=mensaje_buscado[contador].length(); } } void ESP8266::recibir() { char lectura; while(MODULO_WIFI.available()>0) { lectura=MODULO_WIFI.read(); if(mostrar_salida) { CONSOLA.print(lectura); } if(buffer_activo) { if(longitud_ipd==0&&lectura==CODIGO_FIN_RECEPCION) { ESP8266_buffer[puntero_buffer]=0; longitud_ipd=atoi(ESP8266_buffer); puntero_buffer=0; } else { ESP8266_buffer[puntero_buffer++]=lectura; } } if(estado_orden==ORDEN_ACTIVA||estado_orden==ORDEN_RECIBIENDO) { estado_orden=buscar_mensaje(lectura,mensaje_buscado); if(estado_orden==ORDEN_RECIBIENDO) { buffer_activo=true; estado_orden=ORDEN_ACTIVA; buscando_mensaje=true; } } } } byte ESP8266::buscar_mensaje(char lectura,String *mensaje) { byte contador; byte numero_de_estado=0; while(numero_de_estado<ESTADOS_COMUNICACION–buffer_activo&&buscando_mensaje) { if(longitud_mensaje[numero_de_estado]) { if(lectura==mensaje[numero_de_estado].charAt(puntero_mensaje[numero_de_estado])) { puntero_mensaje[numero_de_estado]++; if(puntero_mensaje[numero_de_estado]==longitud_mensaje[numero_de_estado]) { buscando_mensaje=false; for(contador=0;contador<ESTADOS_COMUNICACION–buffer_activo;contador++) { puntero_mensaje[contador]=0; } } } else { puntero_mensaje[numero_de_estado]=0; } } numero_de_estado=numero_de_estado+buscando_mensaje; } if(buscando_mensaje) { return ORDEN_ACTIVA; } else { return numero_de_estado; } } char *ESP8266::leer_buffer() { reiniciar_buffer(); return ESP8266_buffer; } byte ESP8266::longitud_buffer() { return longitud_ipd; } boolean ESP8266::conectado() { return ESP8266_conectado; } boolean ESP8266::desconectado() { return ESP8266_conectado; } boolean ESP8266::consulta_ok() { return estado_orden==ORDEN_OK; } boolean ESP8266::operacion_terminada() { return *indicador_operacion_terminada; } |
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Toliau pateiktame pavyzdyje naudojama HTTP užklausų biblioteka su ESP8266 WiFi moduliu duomenims siųsti į serverį (procentas, gautas nuskaitant analoginę įvestį) kas tam tikrą laiko intervalą. Kadangi jis nesitiki gauti jokio atsakymo, jis nenaudoja buferio ir jo pakanka, kad operacija būtų atlikta teisingai. Šią sistemą naudoju savo miego valdymo įrenginio projekte, kad saugočiau jutiklio rodmenų rezultatus serveryje.
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Toliau pateiktame pavyzdyje naudojama HTTP GET užklausa, skirta serverio laikui pateikti ir sinchronizuoti jį su mikrovaldomo įrenginio laiku, pridedant numatomą atsakymo laiką; Tiesą sakant, ji prideda dar 4–6 sekundes, kad įsitikintų, jog įrenginio laikas yra ilgesnis už serverio laiką ir kad būtų galima lengvai patikrinti, ar tikrojo laiko laikrodžio, kuris yra įrenginio dalis, laikas yra teisingas, ar buvo prarastas dėl atsisiuntimo. akumuliatorius.
Po daugelio bandymų įsitikinau, kad ši sistema yra Laiko sinchronizavimas su ESP8266 WiFi moduliu Tai pakankamai tikslus mano poreikiams; blogiausiu atveju su mažesne nei 10 sekundžių klaida, kuri mano atveju yra šiek tiek nesvarbu.
Kaip matyti iš kode, pirmiausia reikia paklausti buferio ilgio, nes nuskaitant jis nustatomas iš naujo, kad būtų galima saugoti naujus duomenis.
Nuskaitęs buferio turinį, šiame pavyzdyje jis apdorojamas, kad būtų gautas laikas. Pirmiausia pasirenkamas tekstas tarp skliaustų (serveris atsako naudodamas komandą PHP ) paverčia jį „laiko objektu“ ir iš jo gauna datą bei laiką žmogaus formatu.
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Toliau pateikta pavyzdinė programa, įkvėpta vartotojo užklausos, naudojama viešajam IP adresui rasti naudojant paslaugą Patikrinkite IP AWS („Amazon Web Services“) kas penkias minutes.
Kaip ir ankstesniuose pavyzdžiuose, daroma daugybė prielaidų, kurias reikės pakeisti atsižvelgiant į naudojamą tinklo konfigūraciją (pavyzdyje 192.168.1.X), SSID ir WiFi raktą... Kaip rasti IP adresas nėra labai elegantiškas, daroma prielaida, kad tai yra paskutinė atsakymo į HTTP GET užklausą eilutė, nors gali būti API, kuri tai padarytų ortodoksesniu būdu.
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jūs galite atsisiųskite ESP8266 biblioteką HTTP užklausoms su Arduino Uno (be pulto) ir iš čia galite atsisiųskite ESP8266 HTTP užklausų biblioteką, skirtą Arduino kuri naudoja konsolę, tai yra, ji turi įdiegti nuoseklųjį prievadą programine įranga arba naudoti kaip aparatinę įrangą, pavyzdžiui, pagrindinę plokštę „Arduino Mega“ o arduino leonardo.
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