使用Arduino開發板和ESP8266從互聯網讀取數據

ESP8266-01是一款很強大的模塊，能夠知足咱們任何IOT項目的需求。自發布以來，它已經造成了一個很強大的羣體，並演變成一個易於使用、價格低廉且功能強大的Wi-Fi模塊。另外一個更受歡迎的開源平臺是Arduino開發板，圍繞該平臺，已經創建起大量的項目。將這兩個平臺相結合將爲許多創新項目打開大門，所以在本教程中，咱們將學習如何將ESP8266-01模塊與Arduino進行鏈接。這樣就能夠在Arduino開發板和互聯網之間發送或接收數據。

 

爲了實現目標，咱們將使用ESP8266-01經過一個API接口從互聯網中讀取時間、日期、溫度和溼度。而後將這些值發送到Arduino板，並將它們顯示在LCD顯示屏1602上。聽起來是否是很酷！那麼讓咱們開始吧。

 

所需的材料

●    Arduino開發板

●    ESP8266-01模塊

●    帶有3.3V選項的FTDI編程電路板

●    液晶顯示屏1602

●    電位器

●    按鈕

●    鏈接導線

●    麪包板

 

如何工做的？

在咱們深刻研究以前，瞭解這件事情的實際狀況很是重要。咱們須要從ESP8266-01模塊的基礎開始。使用Arduino IDE對ESP8266編程，並將編寫代碼以使用API​​經過http請求讀取JSON文件。而後將解析這個JSON文件，從完整的JSON文件中只提取所需的信息。

 

一旦信息解析完成，咱們將使用串行通訊將其打印出來。這些串口線鏈接到Arduino，以便Arduino能夠讀取ESP8266發送的信息。一旦信息被讀取和處理，咱們將在LCD液晶屏上進行顯示。

 

若是你尚未徹底理解，不要緊，咱們將在本文的其他部分進行介紹。

 

編程ESP8266-01

本教程假定您有一些ESP8266模塊的使用經驗。若是沒有的話，建議閱讀如下三個教程以更好地理解。

●    開始使用ESP8266-01

●    使用AT命令編程ESP8266-01

●    使用Arduino IDE編程ESP8266-01並進行燒寫程序

 

在這裏，咱們將使用Arduino IDE編程ESP8266-01模塊。硬件方面，咱們使用3.3V的FTDI板編程ESP8266，由於它可使硬件變得很是簡單。下圖顯示了將ESP8266與FTDI板鏈接的電路圖。

 

 

確保知足如下條件

1.  ESP8266-01模塊只支持3.3V，不要使用5V。因此只能在3.3V模式下設置FTDI。

2.  編程模式下，GPIO_0必須接地

3.  復位引腳應經過按鈕鏈接到接地引腳。上傳代碼以前應該按下該按鈕。每次按下該按鈕時，ESP8266-01模塊上的藍色LED指示燈將變爲高電平，表示模塊已復位。

 

鏈接完成後，打開Arduino IDE並檢查是否能夠成功上傳示例程序。若是您不肯定如何使用Arduino IDE將程序上傳至ESP8266，請閱讀Arduino編程ESP8266進行學習。

 

如今讓咱們進入實際的程序，咱們將從互聯網獲取數據並將其發送給Arduino。完整的程序在本文末尾處給出，我將其分開對其進行解釋。該程序編譯時還須要Arduino JSON庫，因此若是您還沒有將該庫添加到Arduino IDE中，則能夠經過從Github的Arduino JSON庫下載並進行添加。

ESP8266必須鏈接互聯網才能得到有關日期、時間、溫度和溼度的數據。因此你在下面的代碼中必須提供SSID和密碼，容許它來鏈接到你的Wi-Fi。

1. const char* ssid = "JIO-Fi"; //Enter your Wi-Fi SSID
2. const char* password = "Pas123"; //Enter you Wi-Fi Password

複製代碼

 

在setup()函數中，咱們檢查ESP是否可以鏈接到Wi-Fi，若是沒有，只需在串行監視器上打印「Connecting ..」，它將一直等待。

1.   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { //Wait till Wi-Fi is connected
2.     delay(1000);
3.     Serial.print("Connecting.."); //Print Connecting.. till connection is established 
4.   }

複製代碼

 

下一步是很是重要的一步。若是Wi-Fi鏈接成功，咱們必須調用http get請求從互聯網讀取JSON文件。在本教程中，我使用wunderground.com提供的API。所以，若是您打算使用相同的API，則能夠進入連接並註冊免費API密鑰或使用您選擇的任何API。一旦你完成了你的API，你將最終獲得一個以下所示的連接

http://api.wunderground.com/api/abcd124578qwert/conditions/q/IN/Chennai.json

注意：我已更改此連接的API密鑰，所以這不會起做用。請注意保持您的API密鑰安全，不要共享。

 

個人API用於獲取Chennai的天氣數據。您可使用任何API。可是當你在任何瀏覽器中加載API時，它應該返回一個JSON文件。例如個人API返回如下JSON文件

 

您可能會返回具備不一樣數據的文件。咱們能夠經過讀取它來檢查ESP8266是否也收到了這個JSON文件，而後在串行監視器上使用打印JSON，代碼以下：

1.   int httpCode = http.GET(); //pass a get request                                                                 
2.     if (httpCode > 0) { //Check the returning code
3.    //   payload = http.getString();   // Store the value on varibale Payload for debugging
4.    // Serial.println(payload);   //Print the payload for debugging otherwise comment both lines

複製代碼

 

我已經註釋掉這些代碼，由於它們僅用於測試。一旦確保ESP8266可以獲取JSON數據，就須要對數據進行解析。正如你所看到的，這些數據量很大，除了咱們須要的數據如日期、時間、溫度和溼度外，大部分數據都是無用的。

因此咱們使用JSON Arduino庫來分離須要的值並將其存儲在一個變量中。這種方法是可行的，由於JSON文件中的值被分配爲名稱值對。因此這個名字是一個字符串，它將保存咱們所需的值。

 

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