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SERVER WEB CON
ESP8266 Y ARDUINO
Servidor de temperatura
ds18B20
Versión
actual 17/12/2015 - Arduino NANO - SERVER WEB con ESP8266
- Servidor de temperatura-ds18B20. ardwifi
El
otro
día me llego el modulo ESP8266 con el cual se puede tener
acceso a wifi mediante comandos AT y utilizando un puerto
serie. El modulo por si solo tiene un microcontrolador de 32
y el chip de wifi, por lo que puede trabajar sin ningún chip
adicional, existe hasta un lenguaje para trabajar con el,
pero eso esta fuera de mi montaje, yo lo voy a utilizar para
controlarlo mediante el arduino.
Este montaje me ha llevado mucho tiempo, muchos dolores de
cabeza, mas de lo que yo creí.
-El primer problema con el modulo es su alimentación,
funciona con 3.3V , lo normal en estos dispositivos. Lo
normal sería utilizar los 3.3V que nos proporciona el
arduino, pero lo que ocurre con este dispositivo, es que
puede llega a consumir hasta 215mA, y esto no los puede
entregar la placa de arduino. Existen dos opciones, utilizar
un alimentador externo de 3.3V, o emplear un viejo truco de
electrónicos, el utilizar la caída de tensión (0.7V) de los
diodos de silicio. He empleado dos diodos en serie que
producen una caída de tensión de 1,4V que restados a los 5V
del arduino nos proporciona una tensión de 3.6V con la que
podemos alimentar el módulo. Normalmente esta tipo de
módulos tiene una cierta tolerancia en cuanto a la
alimentación, el que no se quiera arriesgar que utilice otro
diodo en serie, bajando de esta forma la alimentación a
2.9V. He colocado un condensador en los 3.6V para aplanar la
alimentación.
-El
segundo
problema que nos encontramos es el adaptar la señal del
módulo ESP8266 que funciona a 3.3V con el del arduino que
funciona a 5V. En teoría el módulo admite los niveles del
arduino sin ningún tipo de adaptador, y así funcionaba con
el arduino duemilanove, pero con el MEGA no funcionaba, por
lo que tuve que hacer el adaptador de niveles con
resistencias.
Ahora
ya
tenemos alimentado el módulo y adaptada la señal TX3 del
arduino para que se comunique bien con el módulo. La señal
TX del modulo se conecta directamente a la entrada RX3 del
arduino, no hace falta ningún adaptador.
En
un
primer momento quería realizar el montaje con un arduino
duemilanove utilizando la emulación del puerto serie
mediante software, utilizando la librería SoftwareSerial,
pero me fue imposible por varias razones. El buffer que
utiliza esta librería es de 64 bytes, se puede aumentar
modificando el fichero SoftwareSerial.h , y cambiando la
linea #define
_SS_MAX_RX_BUFF 64,
por la cantidad que queramos. Pero no llegaba a la cantidad
necesaria para que funcionara bien. Para comprobar esto y
hacer practicas con los comandos podemos probar este código,
y veremos lo que pasa cuando la cantidad de datos que manda
el modulo son muchos, no los puede procesar.
|
Programa para
arduino uno utilizando emulación serie mediante
software.
|
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT1(3, 2); // RX | TX
void setup()
{ Serial.begin(9600);
BT1.begin(9600);
}
void loop()
{
if (BT1.available())
{ char c
= BT1.read() ;
Serial.print(c);
}
if (Serial.available())
{
char c = Serial.read();
BT1.print(c);
}
} |
|
Respuesta de la
tarjeta módulo ESP8266 a una petición web mediante
la emulación serie mediante software.
|
|
+IPD,3,342:GET /HolaArduino HTTP/1.1
Host: 192.168.1.102:4040
User-Agetoa01i ;:. o11r/0Iel0
e
/,ltxl,lixq,;8c-g:-s0n;5;.c-o:idtCcnel
|
Podemos
observar
como se pierden los datos cuando los datos mandados por el
módulo son muchos. Si aumentamos el buffer se pierden menos,
pero ni siquiera podemos ver el OK de final de transmisión.
Os aconsejo la página http://www.prometec.net/arduino-wifi/
, donde explica como se realiza la conexión a un router, y
vemos los problemas que tiene.
Después de muchos dolores de cabeza, decidí el utilizar el
arduino MEGA que tiene 4 puertos serie. Utilizando el puerto
3 por hardware del arduino MEGA se realizara todo el
montaje, donde los bytes no se pierden, y se puede realizar
todas la pruebas con normalidad.
|
Programa
arduino MEGA para practicar los comandos AT del
módulo ESP8266
|
void setup() {
// initialize both serial ports:
Serial.begin(9600);
Serial3.begin(9600);
}
void loop()
{
if (Serial3.available())
{
int inByte = Serial3.read();
Serial.write(inByte);
}
if (Serial.available())
{
int inByte = Serial.read();
Serial3.write(inByte);
}
} |
Para
ver
los comandos traducidos del módulo ESP8266 recomiendo la
página http://granabot.es/modulo-wifi-esp8266/
donde están traducidos al español, es una muy buena
página.
Ya
tenemos
comunicado el módulo ESP8266 a el arduino MEGA, y todas las
ordenes AT funcionan perfectamente. Todo no puede ser
perfecto, algunas veces el módulo se bloquea y no funciona
el reseteo por software, hay que buscar un método para que
sea por hardware.
He
utilizado
es utilizar el pin 12 del arduino para resetear el módulo,
este se resetea cuando se pone a cero el pin RST del
ESP8266, por seguridad los he unido mediante una resistencia
de 1K.
El
programa.
Lo primero que debemos hacer con el módulo es
realizar la conexión con el router.
//
WIFI_SSID WIFI_CLAVE
String cmd="AT+CWJAP=\"setamodem\",\"contraseña\"\r\n";
int connectWiFi()
{
int error;
error=0;
Serial.println("WIFI_CONECTAR");
Serial3.println("AT+RST");
readS(4000);
if(!sendOrden("AT+CWMODE=1\r\n","OK","AT+CWMODE=1",200))
error++;
if(!sendOrden(cmd,"OK","setamodem",2000)) error++;
if(!sendOrden("AT+CWMODE=3\r\n","OK","AT+CWMODE=3",200))
error++;
if(!sendOrden("AT+CIFSR\r\n","OK","AT+CIFSR",200))
error++;
if(!sendOrden("AT+CIPMUX=1\r\n","OK","AT+CIPMUX=1",200))
error++;
if(!sendOrden("AT+CIPSERVER=1,4040\r\n","OK","AT+CIPSERVER",200))
error++;
if(!sendOrden("AT+CIPSTO=30\r\n","OK","AT+CIPSTO=15",200))
error++;
Serial.println("FIN_WIFI");
return(error);
} |
En
esta
función se realizan todos los pasos para la conexión, y
verifica que no existe error.
El
error
se devuelve en la función, que el programa lo procesa
activando el pin 13 del arduino si se encuentra conectado al
router. Es la forma de verificar visualmente la conexión
mediante un Led.
De
vez
en cuando el módulo ESP8266 no responde, y se desconecta del
router, esto hay que monitorizarlo, y volver a conectarse si
está desconectado.
|
Monitorización
de la conexión cada 30 segundos.
|
delay(1);
time--;
if(time<1)
{
time=30000;
//dectecta si sigue
conectado
if(!sendOrden("AT+CWJAP?\r\n","OK","conectado",200))
if(connectWiFi())
{
Serial.println("Reseteo HART");
digitalWrite(ledReset, LOW);
delay(800);
digitalWrite(ledReset,
HIGH);
}
} |
Como
voy
voy a realizar un servidor web que visualice la temperatura
de varios sensores ds18B20 , utilizo la monitorización cada
30 segundos para realizar la toma de temperatura de los
sensores.
En
el
bucle principal del programa se chequea los datos que
proceden del módulo ESP8266. Cuando aparece la cadena +IPD ,
se procesa la petición, sirviendo la página web.
|
Chequeo de los
datos que proceden del módulo ESP8266.
|
if
(Serial3.available())
{
digitalWrite(ledPin,
LOW);
readS(200);
z=response.indexOf("+IPD");
if(z>0)
{
Serial.print("Encontrado +IPD en ");
Serial.println(z);
Serial.print("IPD="); ipd =
response.substring(z+5,z+6).toInt();
Serial.println(ipd);
//espera al OK de fin de cabecera
sendOrden("","OK","ipd",200);
paginaWeb(ipd);
readS(200);
}
digitalWrite(ledPin,
HIGH);
} |
Visión en un navegador
Montaje
eléctrico
PROGRAMA
La
explicación
del programa es fácil, pero la realización es difícil, los
tiempos de respuesta del módulo son variables, y se tiene
que esperar hasta que el módulo responda.
Y para colmo el módulo se bloquea y se desconecta con
facilidad si mandas varias peticiones web a la vez.
Esta es mi experiencia con el módulo ESP8266, un dolor de
cabeza, espero que le sirva a alguien.
Saludos.
Juan Galaz
Bibliografía:
http://granabot.es/modulo-wifi-esp8266/
http://www.prometec.net/arduino-wifi/
http://83.56.32.125/esp8266.html
http://www.seta43.netau.net/electro.html
http://arduino-pda-control.blogspot.com.es/