前言
使用带有网络模块的MCU,绕不开的就是物联网开发,虽然ESP32系列支持http协议,可以使用post、get请求和服务器通信,向服务端上传数据,接收服务器的指令。但是自行开发需要构建可靠的网络通信服务器,绘制网页UI,编写APP,过于麻烦。
因此可以使用Blinker,这是国内目前做的比较好的一个物联网解决方案。主要由Arduino的库和手机APP组成,库风格清晰,容易开发,手机APP支持组件拖动搭建,界面美观
硬件准备
esp8266 / esp32开发板
LED、WS28b20、DHT11/22温湿度传感器、电阻等
手机APP与Arduino库
Blinker Arduino库下载
通过Arduino IDE 菜单>项目>加载库>添加.ZIP库 导入到库,如图:
在app中添加设备,获取Secret Key
Blinker 手机APP安卓下载
安卓手机下载apk后安装,IOS直接在APP Store中搜索Blinker下载
- 进入App,点击右上角的“+”号,然后选择 添加设备
- 点击选择Arduino > WiFi接入
- 复制申请到的Secret Key
编译并上传示例程序
打开Arduino IDE,通过 文件>示例>Blinker>Blinker_Hello/Hello_WiFi 打开例程或者复制下面的完整例程
在程序中找到保存Secret Key、WiFi名称和密码的变量,填入您要连接的WiFi名和密码,如:
char auth[] = "abcdefghijkl"; //上一步中在app中获取到的Secret Key
char ssid[] = "abcdefg"; //您的WiFi热点名称
char pswd[] = "123456789"; //您的WiFi密码
- 例程中宏LED_BUILTIN为开发板厂家定义的连接板载LED的引脚,如果您选择的开发板没有定义LED_BUILTIN,可以自行修改为您要使用的引脚
- 编译并上传程序到esp32开发板,打开串口调试器
- 当看到提示“MQTT Connected!”,说明设备已经成功连接到MQTT服务器
*注意:esp系列芯片只能连接2.4G WiFi热点
在APP中点击刚才您添加的设备,即可进入控制界面,点点按钮就可以控制Arduino上的LED灯开关
完整例程
#define BLINKER_PRINT Serial
#define BLINKER_WIFI
#include <Blinker.h>
char auth[] = "Your Device Secret Key";
char ssid[] = "Your WiFi network SSID or name";
char pswd[] = "Your WiFi network WPA password or WEP key";
// 新建组件对象
BlinkerButton Button1("btn-abc");
BlinkerNumber Number1("num-abc");
int counter = 0;
// 手机APP按下按键即会执行该函数
void button1_callback(const String & state)
{
BLINKER_LOG("get button state: ", state);
digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
}
// 如果未绑定的组件被触发,则会执行其中内容
void dataRead(const String & data)
{
BLINKER_LOG("Blinker readString: ", data);
counter++;
Number1.print(counter);
}
void setup() {
// 初始化串口
Serial.begin(115200);
#if defined(BLINKER_PRINT)
BLINKER_DEBUG.stream(BLINKER_PRINT);
#endif
// 初始化有LED的IO
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
// 初始化blinker
Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
Blinker.attachData(dataRead);
Button1.attach(button1_callback); // 绑定按键回调函数
}
void loop()
{
Blinker.run();
}
例程分析
#define BLINKER_WIFI
用于指定设备接入方式,你还可以使用 BLINKER_BLE,不同的接入方式对应的Blinker初始化函数也不同:
蓝牙接入
#define BLINKER_BLE
#include <Blinker.h>
void setup() {
Blinker.begin();
}
WiFi接入
#define BLINKER_WIFI
#include <Blinker.h>
void setup() {
Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
}
新建组件并绑定回调函数
新建组件
blinker app上每个UI组件在设备端都可以创建一个对应的对象。创建方式如下:
组件类型 对象名(键名)
app中组件对应的键名可以在界面编辑模式下看到。
使用组件的数据键名创建对应的对象,这个对象就与blinker app界面上的UI组件进行了绑定。
blinker库定义了多种组件类型,对应app上UI组件类型,如
BlinkerSlider 滑块组件
BlinkerRGB 颜色拾取组件
BlinkerNumber 数值组件
BlinkerText 文本组件
如下,创建了按键组件和数值组件对应的对象:
BlinkerButton Button1("btn-abc");
BlinkerNumber Number1("num-abc");
回调函数
>void button1_callback(const String & state)
{
BLINKER_LOG("get button state: ", state);
digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
}
绑定回调函数
Button1.attach(button1_callback);
当app中组件触发并发送到设备端时将触发该组件注册的回调函数
Blinker运行时
>void loop()
{
Blinker.run();
}
Blinker.run()
语句负责处理Blinker收到的数据,每次运行都会将设备收到的数据进行一次解析。
在使用WiFi接入时,该语句也负责保持网络连接
开启调试信息
你可以在setup中添加以下语句,以查看调试信息BLINKER_DEBUG.stream(Serial);
用于指定调试信息输出的串口,设备开发时调试使用,项目或产品成型后,可以删除。
如果需要查看更多内部信息,可以添加BLINKER_DEBUG.debugAll();
数据同步
Blinker可以将设备端采集的温湿度数据,通过心跳包同步数据的方式,显示到APP上。
- 通过界面编辑功能,添加两个数据组件
- 将数据键值分别设为humi和temp,两个组件分别对应温湿度数据。如图:
- 还可以添加一个调试组件,用以观察APP收到的数据,方便调试程序。
#define BLINKER_WIFI
#include <Blinker.h>
#include <DHT.h>
char auth[] = "Your Device Secret Key";
char ssid[] = "Your WiFi network SSID or name";
char pswd[] = "Your WiFi network WPA password or WEP key";
BlinkerNumber HUMI("humi"); // 数据组件
BlinkerNumber TEMP("temp");
#define DHTPIN D7
//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
float humi_read = 0, temp_read = 0;
void heartbeat() // 心跳组件,每60s触发一次,将数据上传
{
HUMI.print(humi_read);
TEMP.print(temp_read);
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
BLINKER_DEBUG.stream(Serial);
BLINKER_DEBUG.debugAll();
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
Blinker.attachHeartbeat(heartbeat); // 注册数据组件
dht.begin();
}
void loop()
{
Blinker.run();
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t))
{
BLINKER_LOG("Failed to read from DHT sensor!");
}
else
{
BLINKER_LOG("Humidity: ", h, " %");
BLINKER_LOG("Temperature: ", t, " *C");
humi_read = h;
temp_read = t;
}
Blinker.delay(2000);
}
需要注意的是:blinker下的所有延时操作,都需要使用Blinker.delay(ms);替代,否则会导致设备断开连接。
组件介绍
文字组件
BlinkerText Text1("tex-123");
Text1.text = "Test";
Text1.print()
按键组件
BlinkerNumber button1("btn-123");
void button1_callback(const String & state)
{
BLINKER_LOG("get button state: ", state);
digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
}
button1.attach(button1_callback);
数据组件
BlinkerNumber TEMP("temp")
TEMP.print(temp_read);
滑块组件
BlinkerSlider Slider1("sli-123"); // 创建实例
void Slider1_callback(int val) // 回调函数 参数val是APP的滑动条长度,在0~100之间
{
}
Slider1.attach(Slider1_callback) // 绑定回调函数
摇杆组件
BlinkerJoystick JoyStick1("joy-123"); // 创建实例
void JoyStick1_callback(int val*) // 回调函数 参数val是摇杆的左边(X,Y),在0~255之间
{
}
JoyStick1.attach(Slider1_callback) // 绑定回调函数
图片组件
BlinkerImage Image1("img-123"); // 创建实例
Image1_callback(String url) // 回调函数 参数val是摇杆的左边(X,Y),在0~255之间
{
Image1.set(url)
}
Image1.attach(Slider1_callback) // 绑定回调函数
图表组件
待补完