遠程控製通訊--基於Arduino + ESP8266控製LED燈

Arduino是許多智能硬件愛好者的首選，使用簡單快捷，而ESP8266模塊也是當前最為(wei) 熱門的WIFI模塊。本項目完成了Arduino使用EDP協議通過ESP8266 WIFI模塊接入OneNET服務器，並通過在接入設備中創建的應用來實現遠程控製LED燈。

【1】硬件連接：

準備元件：

Arduino UNO

ESP8266 WIFI模塊

USB轉TTL連接線

硬件連線：

Arduino UNO USB轉TTL

D2-----------------RX

D3-----------------TX

GND---------------GND

Arduino UNO ESP8266

RX-----------------TX

TX-----------------RX

GND---------------GND

其中USB轉TTL連接電腦用於(yu) 調試打印輸出，然後Arduino的串口連接ESP8266的串口。

實物連接如下如圖所示：

【2】ESP8266配置和EDP上傳(chuan) 數據介紹：

選用ESP8266串口WIFI模塊，通過AT指令控製WIFI模塊接入互聯網，依次完成與(yu) 接入互聯網、與(yu) OneNet服務器建立TCP連接、傳(chuan) 輸數據等操作。

1）配置WIFI模塊；

模塊配置接入OneNet，依次發送如下幾個(ge) 命令到WIFI模塊：

AT+CWMODE=3

AT+RST

AT+CIFSR

AT+CWJAP=“your ssid”，“password”

2）和OneNet服務器建立TCP連接，依次發送命令：

AT+CIPSTART=“TCP”，“183.230.40.39”，876 //和服務器建立TCP連接

AT+CIPMODE=1 //進入透明傳(chuan) 輸模式

AT+CIPSEND //開始傳(chuan) 輸

命令執行結果如下圖所示：

【3】創建設備和應用：

添加產(chan) 品並創建接入設備，詳細創建步驟請查看：https://open.iot.10086.cn/doc/art243.html#66。其中數據傳(chuan) 輸協議選擇EDP。

在設備中添加應用，創建一個(ge) 開關(guan) 控件，在右側(ce) 的屬性中選擇對應設備的switch0數據流 ·注意到屬性中有開關(guan) 開值和開關(guan) 關(guan) 值兩(liang) 個(ge) 屬性，分別默認為(wei) 1，0，這裏不做修改（因為(wei) 代碼中1為(wei) 開，非1則為(wei) 關(guan) ） ·修改EDP命令內(nei) 容為(wei) switch0：{v}（與(yu) 代碼對應，代碼中會(hui) 將冒號前的部分作為(wei) 上傳(chuan) 的數據流ID，而將冒號之後的部分作為(wei) 上傳(chuan) 是數據值）這裏的{v}是通配符當下發命令的時候，他將會(hui) 被開關(guan) 的開/關(guan) 值取代，稍後我們(men) 將看到命令的內(nei) 容。

編輯完成後點擊保存應用。

【4】軟件代碼：

其中Arduino開發板的D13作為(wei) 被控製的LED燈，在程序中添加設備ID和APIKey。

采用外接電源單獨供電，2 3口作為軟串口接PC機作為調試端

1 0為串口，連接WIFI模塊

#include

#include "edp.c"

#define KEY "XpAhYrqhsZbk9eVqESnMJznDb3A=" //APIkey

#define ID "4051313" //設備ID

//#define PUSH_ID "680788"

#define PUSH_ID NULL

// 串口

#define _baudrate 115200

#define _rxpin 3

#define _txpin 2

#define WIFI_UART Serial

#define DBG_UART dbgSerial //調試打印串口

SoftwareSerial dbgSerial( _rxpin, _txpin ); // 軟串口，調試打印

edp_pkt *pkt;

* doCmdOk

* 發送命令至模塊，從回複中獲取期待的關鍵字

* keyword: 所期待的關鍵字

* 成功找到關鍵字返回true，否則返回false

bool doCmdOk(String data, char *keyword)

{

bool result = false;

if (data != "") //對於tcp連接命令，直接等待第二次回複

{

WIFI_UART.println(data); //發送AT指令

DBG_UART.print("SEND: ");

DBG_UART.println(data);

}

if (data == "AT") //檢查模塊存在

delay(2000);

else

while (!WIFI_UART.available()); // 等待模塊回複

delay(200);

if (WIFI_UART.find(keyword)) //返回值判斷

{

DBG_UART.println("do cmd OK");

result = true;

}

else

{

DBG_UART.println("do cmd ERROR");

result = false;

}

while (WIFI_UART.available()) WIFI_UART.read(); //清空串口接收緩存

delay(500); //指令時間間隔

return result;

}

void setup()

{

char buf[100] = {0};

int tmp;

pinMode(13, OUTPUT); //WIFI模塊指示燈

pinMode(8, OUTPUT); //用於連接EDP控製的發光二極管

WIFI_UART.begin( _baudrate );

DBG_UART.begin( _baudrate );

WIFI_UART.setTimeout(3000); //設置find超時時間

delay(3000);

DBG_UART.println("hello world!");

delay(2000);

while (!doCmdOk("AT", "OK"));

digitalWrite(13, HIGH); // 使Led亮

while (!doCmdOk("AT+CWMODE=3", "OK")); //工作模式

while (!doCmdOk("AT+CWJAP="PDCN","1234567890"", "OK"));

while (!doCmdOk("AT+CIPSTART="TCP","183.230.40.39",876", "CONNECT"));

while (!doCmdOk("AT+CIPMODE=1", "OK")); //透傳模式

while (!doCmdOk("AT+CIPSEND", ">")); //開始發送

}

void loop()

{

static int edp_connect = 0;

bool trigger = false;

edp_pkt rcv_pkt;

unsigned char pkt_type;

int i, tmp;

char num[10];

/* EDP 連接 */

if (!edp_connect)

{

while (WIFI_UART.available()) WIFI_UART.read(); //清空串口接收緩存

packetSend(packetConnect(ID, KEY)); //發送EPD連接包

while (!WIFI_UART.available()); //等待EDP連接應答

if ((tmp = WIFI_UART.readBytes(rcv_pkt.data, sizeof(rcv_pkt.data))) > 0 )

{

rcvDebug(rcv_pkt.data, tmp);

if (rcv_pkt.data[0] == 0x20 && rcv_pkt.data[2] == 0x00 && rcv_pkt.data[3] == 0x00)

{

edp_connect = 1;

DBG_UART.println("EDP connected.");

}

else

DBG_UART.println("EDP connect error.");

}

packetClear(&rcv_pkt);

}

while (WIFI_UART.available())

{

readEdpPkt(&rcv_pkt);

if (isEdpPkt(&rcv_pkt))

{

pkt_type = rcv_pkt.data[0];

switch (pkt_type)

{

case CMDREQ:

char edp_command[50];

char edp_cmd_id[40];

long id_len, cmd_len, rm_len;

char datastr[20];

char val[10];

memset(edp_command, 0, sizeof(edp_command));

memset(edp_cmd_id, 0, sizeof(edp_cmd_id));

edpCommandReqParse(&rcv_pkt, edp_cmd_id, edp_command, &rm_len, &id_len, &cmd_len);

DBG_UART.print("rm_len: ");

DBG_UART.println(rm_len, DEC);

delay(10);

DBG_UART.print("id_len: ");

DBG_UART.println(id_len, DEC);

delay(10);

DBG_UART.print("cmd_len: ");

DBG_UART.println(cmd_len, DEC);

delay(10);

DBG_UART.print("id: ");

DBG_UART.println(edp_cmd_id);

delay(10);

DBG_UART.print("cmd: ");

DBG_UART.println(edp_command);

//數據處理與應用中EDP命令內容對應

//本例中格式為 datastream:[1/0]

sscanf(edp_command, "%[^:]:%s", datastr, val);

if (atoi(val) == 1)

digitalWrite(13, HIGH); // 使Led亮

else

digitalWrite(13, LOW); // 使Led滅

packetSend(packetDataSaveTrans(NULL, datastr, val)); //將新數據值上傳至數據流

break;

default:

DBG_UART.print("unknown type: ");

DBG_UART.println(pkt_type, HEX);

break;

}

//delay(4);

}

if (rcv_pkt.len > 0)

packetClear(&rcv_pkt);

delay(150);

}

* readEdpPkt

* 從串口緩存中讀數據到接收緩存

bool readEdpPkt(edp_pkt *p)

{

int tmp;

if ((tmp = WIFI_UART.readBytes(p->data + p->len, sizeof(p->data))) > 0 )

{

rcvDebug(p->data + p->len, tmp);

p->len += tmp;

}

return true;

}

* packetSend

* 將待發數據發送至串口，並釋放到動態分配的內存

void packetSend(edp_pkt* pkt)

{

if (pkt != NULL)

{

WIFI_UART.write(pkt->data, pkt->len); //串口發送

WIFI_UART.flush();

free(pkt); //回收內存

}

void rcvDebug(unsigned char *rcv, int len)

{

int i;

DBG_UART.print("rcv len: ");

DBG_UART.println(len, DEC);

for (i = 0; i < len; i++)

{

DBG_UART.print(rcv[i], HEX);

DBG_UART.print(" ");

}

DBG_UART.println("");

}

【5】功能測試：

設備上電後，可以看到電腦串口打印輸出的內(nei) 容，首先連接OneNET服務器：

連接成功後，可以看到設備在線狀態：

點擊設備應用中的開關(guan) 按鈕，發送開關(guan) 命令給設備：

設備接收命令後進行解析，並在串口打印輸出：

當解析到數據流switch0的值為(wei) 1時設備開燈，Arduino 開發板的D13被點亮，相反為(wei) 0時燈滅。

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Tags：Arduino,遠程控製通訊