ESP8266 LDR anturi

Tässä artikkelissa kerron, miten ESP8266:sta voidaan tehdä HTTP pyynnöillä LDR -anturin statuksen raportoiva laite käyttäen NodeMCU firmwarea ja Lua -scriptikieltä. Samalla koodillahan voi toki käyttää monia muitakin laitteita joiden tilatietoa halutaan kertoa HTTP -rajapinnan yli serverille.

ESP8266 moduulille on saatavilla NodeMCU (nodemcu.com / GitHub) firmware, jossa on Lua -tulkki. Mukana tulee muutamia hyödyllisiä moduuleja, joilla voidaan luoda ja liittyä WLAN -verkkoihin, lukea ja kirjoittaa I/O -pinnejä, tehdä TCP -pyyntöjä ja luoda vaikkapa HTTP -serverin jne. Lua -tulkki on käytettävissä suoraan UARTin kautta. NodeMCU:lla moduulia voidaan helposti käyttää ilman erillistä Arduinoa tms. ja jokaista ohjelmamuutosta varten ei koodia tarvitse kääntää ja flashätä erikseen.

ESP8266:lle on myös tehty uusi SDK, ESPlorer, joka helpottaa kehitystä. Lua -koodit voi kyllä uploadata suoraan terminaaliohjelmallakin moduuliin talteen tiedostoiksi.

Kannattaa myös lukea aiempi ESP8266 -artikkeli, jossa tehtiin AT -komennoilla HTTP -pyyntö. Artikkelissa kerrotaan mm. USB-TTL -adapterin käytöstä, josta ei tässä artikkelissa erikseen kerrota.

Osalista

• ESP8266 -moduuli. Esim. tämä 5kpl setti
• LDR -moduuli Valoisuuden tunnistamiseen
• USB-TTL -adapteri Flashäystä ja koodien uploadausta varten

NodeMCU firmwaren flashäys ESP8266 -moduuliin

Firmware flashätään esimerkiksi nodemcu-flasherilla (win32 exe / win64 exe) tai jollain muulla flasherilla.

Nodemcu-flasherin mukana tulee firmwaresta vanha 0.9.2 versio. Kannattanee kuitenkin ladata tuorein firmware ja käyttää sitä.

Tuorein firmware löytyy täältä: https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/tree/master/pre_build

Kirjoitushetkellä tuorein versio oli tämä: nodemcu_512k_20141222.bin

Ennen flashaystä ESP8266 moduulista pitää CH_PD kytkeä VCC:hen ja GPIO0 kytketään GND:hen. CH_PD pitää olla aina kytkettynä VCC:lle kun ESP -moduulia aiotaan käyttää. GPIO0 pitää kytkeä maahan vain flashäyksen ajaksi.

LDR moduulin kytkentä ESP8266:een

LDR -moduulin D0 kytketään GPIO0:aan (GPIO0 on koodissa numero 3), VCC:lle annetaan 3.3V ja GND kytketään maahan.

Ohjelmakoodit

Pilkoin ohjelman kahteen osaan. ldr_reporter.lua -tiedostossa on funktioina kaikki toiminnallisuudet. init.lua -tiedosto ladataan NodeMCU:n toimesta bootin yhteydessä. Sinne olen laittanut conffit ja kutsut funktioihin.

ldr_reporter.lua

last_status = 0
gpio.mode(io_pin, gpio.INPUT)
function join_wifi()
 wifi.setmode(wifi.STATION)
 wifi.sta.config(wifi_name,wifi_password)
end

function do_http_request(status)
 print("reporting new status "..status)
 conn=net.createConnection(net.TCP, 0)
 conn:connect(server_port,server_ip)
 conn:send("GET "..server_path.."?status="..status.." HTTP/1.1\r\nHost: "..server_host.."\r\n"
     .."Connection: close\r\nAccept: */*\r\n\r\n")
end

function start_poller()
 tmr.alarm(0, refresh_interval, 1,
    function()
     now_status= gpio.read(io_pin)
     if last_status ~= now_status then
      print("status is now "..now_status)
      do_http_request(now_status)
      last_status = now_status
     end
    end
 )
end

init.lua

io_pin = 3
server_ip = ”xx.xx.xx.xx”
server_port = 80
server_host = ”example.com”
server_path = ”/path/to/server”
refresh_interval = 1000
wifi_name = ”WLAN AP NAME”
wifi_password = ”WLAN PASSWORD”

dofile('ldr_reporter.lua')

join_wifi()
start_poller()

Lua koodien uploadaus

Koodin uploadaukseen voi käyttää ESPloreria tai ihan mitä vain terminaaliohjelmaa.

Terminaaliohjelmalla esimerkiksi init.lua -tiedoston uploadaus tapahtuu tähän tyyliin.

file.remove(’init.lua’);
file.open(’init.lua’,’w’);
file.writeline([[io_pin = 3]]);
file.writeline([[server_ip = ”xx.xx.xx.xx”]]);
file.writeline([[server_port = 80]]);
file.writeline([[server_host = ”example.com”]]);
file.writeline([[server_path = ”/path/to/server”]]);
file.writeline([[refresh_interval = 1000]]);
file.writeline([[]]);
file.writeline([[wifi_name = ”WLAN AP NAME”]]);
file.writeline([[wifi_password = ”WLAN PASSWORD”]]);
file.writeline([[]]);
file.writeline([[dofile('ldr_reporter.lua')]]);
file.writeline([[]]);
file.writeline([[join_wifi()]]);
file.writeline([[start_poller()]]);