Arduino＋ESP8266でIoT

　123D CircuitsのArduino＋ESP8266の仮想デバイスをもとに、実際に回路を組んでみました。
その際の手順などを説明します。

○用意するモノ

・SunFounder(サンファウンダー)ESP8266Wifi無線シリアルトランシーバモジュール　UNO R3 Mega2560 Nano　Arduino初心者専用 [並行輸入品]
・PL2303HX内蔵USBシリアル変換ケーブル
・PL2303HX内蔵USBシリアル変換ケーブルのドライバ
・通信ソフト　TeraTerm
・ファームウェア書き換えツール　FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924
※ファームウェア書き換えツールは必須ではありません。

　上記ESP8266WiFiモジュール(ESP-01)は、技適が付いてないので注意。また、シリアル変換ケーブルは各種ありますが、Windows10に対応していないものもあるので注意が必要です。
　技適取得済みのWiFiモジュール(ESP-WROOM-02)は、スイッチサイエンスなどで購入できます。使い方は変わらないので、こちらを利用することをお勧めします(端子配列は異なる)。ただし、ESP-WROOM-02を使用したモジュールは、Arduinoの3.3V電源では駆動できないため、別途3.3Vを供給するための電源が必要になります。

・EasyWordMall 3.3V 5V MB102ブレッドボード用 電源モジュール パワーモジュール
・ACアダプター 12V/0.5A

○下準備
①PL2303HX内蔵USBシリアル変換ケーブルのドライバ、TeraTermをインストールします。
②次のように回路を接続します。
※3.3V電源はArudinoから供給、ESP-WROOM-02の場合は別電源が必要

TX	シリアル変換ケーブル白
RX	シリアル変換ケーブル緑
CH_PD	3.3V
VCC	3.3V

○TeraTermの設定
①TeraTermを起動します
②[シリアル(E)]をオンにし、[ポート(R)]から「COMn:Prolific USB-to-Serial Comm Port(COMn)」(「n」は番号で環境により異なる)を選択し、[OK]ボタンをクリックします。


③[設定(S)]→[端末(T)]を選択します。
④「改行コード」の[受信(R)]と[送信(M)]を「CR+LF」に設定し、[OK]ボタンをクリックします。


⑤[設定(S)]→[シリアルポート(E)]を選択します。
⑥[ボー・レート(B)]を「115200」に設定し、[OK]ボタンをクリックします。


⑦[設定(S)]→[設定の保存(S)]を選択します。
⑧保存先フォルダを選択し、[保存(S)]ボタンをクリックします。

○ESP-01の設定
 ESP-01は、初期設定がAPモードになっているため、次のように操作して、モードを変更します。

①TeraTermから「AT」と入力し、[Enter]キーを押し、「OK」と表示されることを確認します。
※「OK」と表示されない場合は、配線を確認してください。
②「AT+CWMODE=3」と入力し、「Enter」キーを押します。

ATコマンドについては、こちらを参照してください。

○回路の配線
　LED制御と温度計測をするための回路を組みます。



○プログラムの作成
　実際の回路では、Wifi接続時などのウェイト時間を多くとらないと上手く動きません。

・LED制御

	int LED = 5;
	int errorLED = 11;
	String ssid = "<SSID>"; // wifi SSID
	String password = "<Password>"; // wifi password
	String host = "dweet.io"; // dweet.io
	const int httpPort = 80;
	String uri = "/get/latest/dweet/for/arduino-led-onoff";
	// the setup routine runs once when you press reset:
	void setup() {
	pinMode(LED, OUTPUT); // init our bule LED
	pinMode(errorLED, OUTPUT); // init our red error LED
	// Start our ESP8266 Serial Communication
	Serial.begin(115200); // Serial connection over USB to computer
	Serial.println("AT"); // Serial connection on Tx / Rx port to ESP8266
	delay(5000); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	// Connect to Wifi
	Serial.println("AT+CWJAP=\"" + ssid + "\",\"" + password + "\"");
	delay(10000); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	// Open TCP connection to the host:
	Serial.println("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"" + host + "\"," + httpPort);
	delay(50); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	}
	// the loop routine runs over and over again forever:
	void loop() {
	// Construct our HTTP call
	String httpPacket = "GET " + uri + " HTTP/1.1\r\nHost: " + host + "\r\n\r\n";
	int length = httpPacket.length();
	// Send our message leuntilngth
	Serial.print("AT+CIPSEND=");
	Serial.println(length);
	delay(10); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find(">")) {
	digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	} else {
	digitalWrite(errorLED, LOW);
	}
	// Send our http request
	Serial.print(httpPacket);
	delay(10); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("SEND OK\r\n")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	while(!Serial.available()) delay(5); // wait we receive the response from the server
	if (Serial.find("\r\n")){ // search for a blank line which defines the end of the http header
	delay(5);
	unsigned int i = 0; //timeout counter
	String outputString = "";
	while (!Serial.find("\"action\":\"")){} // find the part we are interested in.
	while (i<60000) { // 1 minute timeout checker
	if(Serial.available()) {
	char c = Serial.read();
	if(c=='\"') break; // break out of our loop because we got all we need
	outputString += c; // append to our output string
	i=0; // reset our timeout counter
	}
	i++;
	}
	if(outputString=="on"){
	digitalWrite(LED, HIGH);
	} else {
	digitalWrite(LED, LOW);
	}
	}
	delay(10000); // wait 10 seconds before updating
	}

view raw led_dweet.ino hosted with ❤ by GitHub

・温度計測

	int sensorPin = 0;
	int errorLED = 11;
	String ssid = "<SSID>"; // wifi SSID
	String password = "<Password>"; // wifi Password
	String host = "dweet.io"; // dweet.io
	const int httpPort = 80;
	String uri = "/dweet/for/arduino-temperature";
	// the setup routine runs once when you press reset:
	void setup() {
	pinMode(errorLED, OUTPUT); // init our red error LED
	// Start our ESP8266 Serial Communication
	Serial.begin(115200); // Serial connection over USB to computer
	Serial.println("AT"); // Serial connection on Tx / Rx port to ESP8266
	delay(5000); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	// Connect to Wifi
	Serial.println("AT+CWJAP=\"" + ssid + "\",\"" + password + "\"");
	delay(10000); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	// Open TCP connection to the host:
	Serial.println("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"" + host + "\"," + httpPort);
	delay(50); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("OK")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	}
	// the loop routine runs over and over again forever:
	void loop() {
	int reading = analogRead(sensorPin);
	float voltage = reading * 5.0 / 1024.0;
	float temperatureC = voltage * 100;
	// Construct our HTTP call
	String httpPacket = "POST " + uri +"?temperature="+ temperatureC + " HTTP/1.1\r\nHost: " + host + "\r\n\r\n";
	int length = httpPacket.length();
	// Send our message length
	Serial.print("AT+CIPSEND=");
	Serial.println(length);
	delay(10); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find(">")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	// Send our http request
	Serial.print(httpPacket);
	delay(10); // Wait a little for the ESP to respond
	if (!Serial.find("SEND OK\r\n")) digitalWrite(errorLED, HIGH); // check if the ESP is running well
	delay(10000); // wait 10 seconds before updating
	}

view raw dweet_temp.ino hosted with ❤ by GitHub

　
 <SSID>にはWiFiのSSIDを、<password>にはWiFiのパスワードを入力します。
 クライアント側(ブラウザ側)のHTMLコードは変わりませんので、前回の記事を参照してください。