ARDUINO MEGA2560 经过ESP8266 WIFI模块上传温湿度数据到中国移动OneNet服务器
本帖最后由 迷你强 于 2016-8-3 21:54 编辑简述
原来写了一个C++的wifi库但是发现用c++ arduino这小身板有点扛不住，代码比较大，使用String类型数据处理速度慢，而且很容易无缘无故跑飞。而且封装成库后使用还需要修改arduino的串口缓存大小才能使用。
今天抽空重新用c写了一下代码，运行速度明显加快，也不需要修改Arduino IDE了。本代码主要借鉴 中移物联-周家绪 的http头合成的库，和 DFRobot-Strictus 对AT指令数据处理的方法，在这里感谢两位发布的代码。
下面把测试成功的代码发布出来，供后来者使用。代码有不足之处欢迎指正。
最终效果
发布链接：http://open.iot.10086.cn/appview/p/aa8cb26e886d5c1238237604f155e2db
硬件概述
1.主控：ARDUINO MEGA2560开发板
特点：多个串口，IO口丰富，内存比较大，使用方便
2.WIFI模块：使用ARDUINO MEGA2560的带ESP8266的扩展板
特点：带有贴片的ESP8266 WIFI模块，DHT11温湿度传感器，继电器等功能，和ARDUINO MEGA2560即插即用，扩展很多IO和电源接口方便后续扩展各种传感器。
3.温湿度传感器：DHT11单总线温湿度传感器（扩展板带的有这个传感器）
软件思路
1.使用DHT11温湿度传感器的库<dht11.h>，读取温湿度值。
2.使用定时器<TimerOne.h>库，监控AT指令发送和获取返回数据的时间。
3.使用OneNet提供的<HttpPacket.h>库，合成POST请求的HTTP头
4.使用<ArduinoJson.h>库，合成需要的JSON数据流
5.使用ESP8266连接路由器将数据发送到OneNet服务器
用到的库文件下载地址：
链接：http://pan.baidu.com/s/1miJEIFI 密码：y8ks
传感器和硬件的对应接口
ESP8266--->Serial3（TX3/RX3） 用户发送和读取WIFI指令
DHT11 --->D8 单总线读取温湿度数据值
DEBUG接口--->Serial（D0/D1） 1.把发送给ESP8266的数据，也在DEBUG串口输出，观看指令运行到哪一步，2.ESP8266接收的数据，也通过DEBUG口转发出来，观看反馈数据是否正确。 3.错误跳转，观看错误发生的位置
串口反馈数据界面
源代码（使用ARDUINO IDE 1.06版本测试）
#include <TimerOne.h>
#include <HttpPacket.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <dht11.h>
dht11 DHT11;
#define DHT11PIN 8 //DHT11 连接ARDUINO 8
HttpPacketHead packet;
#define DebugSerial Serial
#define ESP8266Serail Serial3
#define Success 1U
#define Failure 0U
int L = 13; //LED指示灯引脚
unsigned longTime_Cont = 0; //定时器计数器
const unsigned int esp8266RxBufferLength = 600;
char esp8266RxBuffer;
unsigned int ii = 0;
char OneNetServer[] = "api.heclouds.com"; //不需要修改
const char ssid[] = "PushPull"; //修改为自己的路由器用户名
const char password[] = "********"; //修改为自己的路由器密码
char device_id[] = "600911"; //修改为自己的设备ID
char API_KEY[] = "R9xO5NZm6oVI4YBHvCPKEqtwYtMA"; //修改为自己的API_KEY
char sensor_id1[] = "TEMP";
char sensor_id2[] = "HUMI";
void setup() {
pinMode(L, OUTPUT);
digitalWrite(L, LOW);
DebugSerial.begin(9600);
ESP8266Serail.begin(115200);
Timer1.initialize(1000);
Timer1.attachInterrupt(Timer1_handler);
initEsp8266();
DebugSerial.println("setup end!");
}
void loop() {
//获取温湿度数据
int chk = DHT11.read(DHT11PIN); //读取温湿度值
//串口调试DHT11输出信息
DebugSerial.print("Read sensor: ");
switch (chk)
{
case DHTLIB_OK:
DebugSerial.println("OK");
break;
case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
DebugSerial.println("Checksum error");
break;
case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
DebugSerial.println("Time out error");
break;
default:
DebugSerial.println("Unknown error");
break;
}
//发送数据到Onenet
postDataToOneNet(API_KEY,device_id,sensor_id1,DHT11.temperature);
postDataToOneNet(API_KEY,device_id,sensor_id2,DHT11.humidity);
delay(5000);
}
void postDataToOneNet(char* API_VALUE_temp,char* device_id_temp,char* sensor_id_temp,double thisData)
{
//合成POST请求
StaticJsonBuffer<200> jsonBuffer;
JsonObject& value = jsonBuffer.createObject();
value["value"] = thisData;
JsonObject& id_datapoints = jsonBuffer.createObject();
id_datapoints["id"] = sensor_id_temp;
JsonArray& datapoints = id_datapoints.createNestedArray("datapoints");
datapoints.add(value);
JsonObject& myJson = jsonBuffer.createObject();
JsonArray& datastreams = myJson.createNestedArray("datastreams");
datastreams.add(id_datapoints);
char p;
int num = myJson.printTo(p, sizeof(p));
packet.setHostAddress(OneNetServer);
packet.setDevId(device_id_temp); //device_id
packet.setAccessKey(API_VALUE_temp);//API_KEY
// packet.setDataStreamId("<datastream_id>"); //datastream_id
// packet.setTriggerId("<trigger_id>");
// packet.setBinIdx("<bin_index>");
/*create the http message about add datapoint */
packet.createCmdPacket(POST, TYPE_DATAPOINT, p);
// if (strlen(packet.content))
//Serial.print(packet.content);
// Serial.print(p);
int httpLength = strlen(packet.content) + num;
//连接服务器
char cmd;
memset(cmd, 0, 400); //清空cmd
strcpy(cmd, "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"");
strcat(cmd, OneNetServer);
strcat(cmd, "\",80\r\n");
if (sendCommand(cmd, "CONNECT", 7, 10000, 5) == Success);
else ESP8266_ERROR(1);
//发送数据
memset(cmd, 0, 400); //清空cmd
sprintf(cmd, "AT+CIPSEND=%d\r\n", httpLength);
if (sendCommand(cmd, ">", 1, 3000, 1) == Success);
else ESP8266_ERROR(2);
memset(cmd, 0, 400); //清空cmd
strcpy(cmd, packet.content);
strcat(cmd, p);
if (sendCommand(cmd, "\"succ\"}", 7, 3000, 1) == Success);
else ESP8266_ERROR(3);
if (sendCommand("AT+CIPCLOSE\r\n", "CLOSED", 6, 3000, 1) == Success);
else ESP8266_ERROR(4);
}
void initEsp8266()
{
if (sendCommand("AT\r\n", "OK", 2, 3000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(5);
if (sendCommand("AT+RST\r\n", "ready", 5, 10000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(6);
if (sendCommand("AT+CWMODE=1\r\n", "OK", 2, 3000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(7);
char cmd;
strcpy(cmd, "AT+CWJAP=\"");
strcat(cmd, ssid);
strcat(cmd, "\",\"");
strcat(cmd, password);
strcat(cmd, "\"\r\n");
if (sendCommand(cmd, "OK", 2, 20000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(8);
if (sendCommand("AT+CIPMUX=0\r\n", "OK", 2, 3000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(9);
if (sendCommand("AT+CIFSR\r\n", "OK", 2, 20000, 10) == Success);
else ESP8266_ERROR(10);
}
void ESP8266_ERROR(int num)
{
DebugSerial.print("ERROR");
DebugSerial.println(num);
while (1)
{
digitalWrite(L, HIGH);
delay(300);
digitalWrite(L, LOW);
delay(300);
}
}
unsigned int sendCommand(char *Command, char *Response, unsigned int Res_Length, unsigned long Timeout, unsigned char Retry)
{
clrEsp8266RxBuffer();
for (unsigned char n = 0; n < Retry; n++)
{
DebugSerial.print("\r\nsend AT Command:\r\n----------\r\n");
DebugSerial.write(Command);
ESP8266Serail.write(Command);
Time_Cont = 0;
while (Time_Cont < Timeout)
{
esp8266ReadBuffer();
if ((mystrstr(esp8266RxBuffer, Response, ii, Res_Length)) != NULL)
{
DebugSerial.print("\r\nreceive AT Command:\r\n==========\r\n");
DebugSerial.print(esp8266RxBuffer); //输出接收到的信息
clrEsp8266RxBuffer();
return Success;
}
}
Time_Cont = 0;
}
DebugSerial.print("\r\nreceive AT Command:\r\n==========\r\n");
DebugSerial.print(esp8266RxBuffer);//输出接收到的信息
clrEsp8266RxBuffer();
return Failure;
}
unsigned char mystrstr(char *s, char *t, unsigned int Length_s, unsigned int Length_t)
{ char x = 0; char *p; p = t;
int i = 0, j = 0;
for (; i < Length_s; s++, i++)
{
while (*t == *s)
{ s++; t++; i++; j++;
if (j >= Length_t) return 1;
}
s -= j;
t = p; j = 0;
}
return NULL;
}
void Timer1_handler(void)
{
Time_Cont++;
}
void esp8266ReadBuffer() {
while (ESP8266Serail.available())
{
esp8266RxBuffer = ESP8266Serail.read();
if (ii == esp8266RxBufferLength)clrEsp8266RxBuffer();
}
}
void clrEsp8266RxBuffer(void)
{
memset(esp8266RxBuffer, 0, esp8266RxBufferLength); //清空
ii = 0;
}
做得不错。:) 先收藏，慢慢看
LZ不知道 一颗8266带个温感就能完成任务了吗？
2560都用不着。 wxws 发表于 2016-8-4 13:38 static/image/common/back.gif
LZ不知道 一颗8266带个温感就能完成任务了吗？
2560都用不着。
一路是可以直接用8266，那如果50路温湿度呢，或者有很多其他的传感器呢，8266才有几个IO啊。2560有他的好处，引脚多。 用来开发还可以。做产品还是要自己画图的。。。
wxws 发表于 2016-8-4 13:38 static/image/common/back.gif
LZ不知道 一颗8266带个温感就能完成任务了吗？
2560都用不着。
楼主这个实际上是提供了扩展性
另外，2560能处理的东西还是不少的。可以结合很多
当然 你提的也没错，做产品的时候要考虑如何用最便宜最简单的硬件架构
毕竟硬件多了故障率和成本都会随之升高。
目的不同，采用的硬件方案不同，在研发阶段 可以用这种盾 实际产出不可能如此 成本账就算不过来。。。
而且实际产品用UNO 或者MEGA的不多 一般都是自己改的AVR。甚至可能会用51来做，成本或许还能再降 请问onenet上需要相应做啥工作才能接收这个程序上传的数据啊？本来菜鸟一枚，求教。 楼主用得是EDP模式？ 弱弱的问一下，DEBUG接口是哪个接口？
页:
[1]