hiro yamamoto works

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Arduinoで簡単なWebserverやってみた

2020-08-17 06:05:00 | マイコンハードウェア
プログラム学習と実験をしてみました。

SDWebServerスケッチの機能を目標に挑戦しましたが、
達成ならず、データ保存をあきらめ、web表示だけとしました。

概要
スケッチ例WebserverとUdpNTPClientを組み合わせる。
timeライブラリ追加、日本時間表示

機能
SDからIP Address設定を読み込んで固定IP Addressで
ネットワーク接続する。
webアクセスがあるとNTP時刻を取得し、アナログ入力
0~5を読み込みと電圧値(mV表示)変換、時刻と一緒に
webページに表示する。

Arduino用のブレッドボードは秋月電子さんで入手できます。
ArduinoUNO,EthernetShiled,ブレッドボード

Arduino UNOをセット
ブレッドボードにArduinoUNOをセット

Etherenet Shiledをセット
ArduinoUNOにEthernetShiledを挿す

USB、LANケーブルを接続、SDをセット
USB,LANケーブル,SDをセット

Webページの表示
ブラウザで表示されたArduinoWebServerのページ
表示される時刻とアナログ入力測定タイミングは数秒(？)
ずれます。（測定タイミングが遅い）

スケッチは改変部分を公開します。
サンプルスケッチUdpNTPClientをベースに編集します。
codeの変更点を投稿しておきますので参考にして下さい。
誤記はご容赦願います。サンプルスケッチの公開者に感謝します。

int ip[4];
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include <Ethernet2.h>
#include <EthernetUdp2.h>
#include <Time.h>
#include <TimeLib.h>
#define UTC_TOKYO +9

中略
EthernetUDP Udp;の次行から
unsigned long unixtime;
const int chipSelect = 4;
char date_ymdhms[21]; // yyyy/mm/dd,hh:mm:ssn0
EthernetServer server(80);

中略
// start Ethernet and UDPの前に挿入
Serial.print("Initializing SD card...");
// see if the card is present and can be initialized:
if (!SD.begin(chipSelect)) {
Serial.println("Card failed, or not present");
// don't do anything more:
return;
}
Serial.println("card initialized.");
File dataFile = SD.open("setup/setup.txt", FILE_READ);
if (dataFile) {
while (dataFile.available()) {//dataFileを1行づつ評価していく
String line = dataFile.readStringUntil('\n');//終端文字'\n'が検出されるまで読んで文字列全体をlineへ入れる
//Serial.println(line);
line = line.substring(0, line.indexOf('#'));//ｲﾝﾃﾞｯｸｽ0(行頭)から(#までのｲﾝﾃﾞｯｸｽ数)の文字列取得
if (line.substring(0, 2) == "ip") {
String ip0 = line.substring(3, 6);
String ip1 = line.substring(7, 10);
String ip2 = line.substring(11, 14);
String ip3 = line.substring(15, 18);
ip[0] = ip0.toInt(); ip[1] = ip1.toInt(); ip[2] = ip2.toInt(); ip[3] = ip3.toInt();
}
}
dataFile.close();
}
// if the file isn't open, pop up an error:
else {
Serial.println("error opening setup.txt");
}

中略
// start Ethernet and UDPの次行に追加
byte ip_ad[4] = {ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]};
Ethernet.begin(mac, ip_ad); //
server.begin();
次行から6行は/*と*/でコメント行に変更、もしくは削除
/*if (Ethernet.begin(mac) == 0) {
Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP");
// no point in carrying on, so do nothing forevermore:
for (;;)
;
}*/
Serial.println(Ethernet.localIP());

中略
void loop() { の次行に挿入
// listen for incoming clients (WebServer sketch)着信クライアントをリッスンします
EthernetClient client = server.available();
if (client) {
Serial.println("new client");
// an http request ends with a blank line HTTPリクエストが空白行で終了する
boolean currentLineIsBlank = true;
while (client.connected()) {
if (client.available()) {
char c = client.read();
Serial.write(c);
// if you've gotten to the end of the line(received a newline character)and the line is blank,the http request has ended,so you can send a reply
//行の終わりに達し(改行文字を受信)その行が空白の場合httpリクエストは終了しているため返信を送信できます
if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {
// send a standard http response header標準のhttp応答ヘッダーを送信する
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
client.println("Connection: close"); // the connection will be closed after completion of the response
//応答の完了後に接続が閉じられます
//client.println("Refresh: 20"); // refresh the page automatically every 5 sec
client.println();
client.println("<!DOCTYPE HTML>");
client.println("<html>");
中略
// wait to see if a reply is available
delay(3000);//デフォルト1000を3000(3秒)に変更してみる

中略
unsigned long secsSince1900 = highWord << 16 | lowWord;の次行に2行入れる
client.println("this is NTP time");
client.println("<br />");

中略
Serial.println(epoch);//の次行に2行入れる
unixtime = epoch;
time_t t = unixtime + (UTC_TOKYO * 60 * 60);

中略
Serial.print("The UTC time is ");// UTC is the time at Greenwich Meridian (GMT)の次行に+9を追加
Serial.print((epoch % 86400L) / 3600 + 9); // print the hour (86400 equals secs per day)

中略
Serial.println(epoch % 60); // print the secondの次行に挿入
sprintf(date_ymdhms, "%04d/%02d/%02d,%02d:%02d:%02d", year(t), month(t), day(t),hour(t), minute(t), second(t));
Serial.println(date_ymdhms);
client.print(date_ymdhms);
client.println("<br />");
}
for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
int sensorReading = map(analogRead(analogChannel), 0, 1023, 0, 5000);
client.print("analog input ");
client.print(analogChannel);
client.print(" is ");
client.print(sensorReading);
client.print(" mV");
client.println("<br />");
}
client.println("</html>");
break;
}
if (c == '\n') {
// you're starting a new line
currentLineIsBlank = true;
}
else if (c != '\r') {
// you've gotten a character on the current line
currentLineIsBlank = false;
}
}
}
// give the web browser time to receive the data
delay(1);
// close the connection:
client.stop();
Serial.println("client disconnected");
}
//delay(10000);//この行はコメント化します。</code>
SDに保存するファイル名はsetupフォルダ内のsetup.txtです。

setup.txtのサンプルです。
#setup.txt#以降はコメントとして扱われます。
# ip address
ip 172, 16, 40,115 #ip address
#
#end