Arduino:Примеры/GSMExamplesWebServer

Содержание

Знакомство с Arduino

Продукты

Основы

Справочник языка Arduino

Примеры

Библиотеки

Хакинг

Изменения

Сравнение языков Arduino и Processing

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter)

Перевел 2686 статей для сайта.

Контакты:

• Skype: cubewriter
• E-mail: cubewriter@gmail.com
• Максим Кузьмин на freelance.ru

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Веб-сервер с помощью GSM Shield

Этот скетч превращает Arduino (плюс подсоединенные к ней GSM Shield и SIM-карту) в веб-сервер. Когда Arduino получает запрос от подключившегося клиента, то отправляет обратно значения от устройств, подключенных к аналоговым контактам с 0-ого по 5-ый.

Не все операторы связи позволяют, чтобы их SIM-карта делала запросы за пределы их сети. Это значит, что вы, воспользовавшись GSM Shield, можете создать веб-сервер, но не сможете с его помощью подключиться к интернету общего пользования (в случае, например, если у этого оператора есть какой-то свой девайс, выполняющий похожие функции). Поэтому лучше уточните у своего оператора насчет политики, которую он ведет в отношении входящей передачи данных.

Необходимое оборудование

• Плата Arduino;
• Модуль Arduino + Telefonica GSM/GPRS Shield;
• SIM-карта с возможностью передачи данных;
• (опционально) Шесть потенциометров или других устройств ввода, присоединенных к аналоговым контактам с 0-ого по 5-ый;

Цепь

Изображение GSM Shield, установленного поверх Arduino Uno

Код

Во-первых, подключаем библиотеку GSM.

1. #include <GSM.h>

Работа SIM-карты может быть заблокирована PIN-кодом. По этой причине нам нужно определить этот PIN-код в качестве константы – делаем это при помощи директивы #define. Если PIN-кода нет, то вместо него можно оставить пустое место.

1. #define PINNUMBER ""

Далее определяем еще несколько констант, содержащих информацию о GPRS-сети, к которой вы собираетесь подключиться. Вам потребуются APN (Access Point Name, т.е. имя точки доступа), логин и пароль. Чтобы узнать эту информацию (включая самые последние обновления), обратитесь к своему оператору. На этой странице можно найти настройки для различных операторов, но учтите, что она может быть устаревшей.

1. #define GPRS_APN       "GPRS_APN"
2. #define GPRS_LOGIN     "login"
3. #define GPRS_PASSWORD  "password"

Создаем экземпляры классов, которые мы собираемся использовать. Нам понадобятся GSM, GPRS и GSMServer. При инстанцинировании класса GMSServer вам надо будет сообщить, какой порт вы будете прослушивать на предмет входящих соединений. Портом для HTTP-запросов по умолчанию является порт 80.

1. GPRS gprs;
2. GSM gsmAccess;
3. GSMServer server(80);

В секции setup() инициализируем последовательную передачу данных на компьютер. Запустив соединение, отсылаем на Serial Monitor сообщение, информирующее о начале работы скетча.

1. void setup(){
2.   Serial.begin(9600);
3.   Serial.println("Starting Arduino web client.");

Создаем локальную переменную для отслеживания статуса соединения. Она будет нужна, чтобы скетч не начинал работать, пока SIM-карта не подключится к сети.

1. boolean notConnected = true;

Подключаемся к сети при помощи функции gsmAccess.begin(), аргументом которой делаем PIN-код SIM-карты. Также подключаемся к GPRS-сети при помощи функции gprs.attachGPRS(), аргументами которой будут APN, логин и пароль, объявленные вами ранее. Поместив все это в цикле loop(), вы будете постоянно проверять статус соединения, ожидая, когда от обеих сетей придет значение true.

Когда модем подключится и подсоединит себя к GPRS-сети, функция gsmAccess.begin() вернет значение GSM_READY. Воспользуемся им как сигналом о том, какое значение придать переменной notConnected – true или false. При успешном подключении на Serial Monitor появится соответствующее уведомление.

1. while(notConnected)
2.   {
3.     if(gsmAccess.begin(PINNUMBER)==GSM_READY)
4.         (gprs.attachGPRS(GPRS_APN, GPRS_LOGIN, GPRS_PASSWORD)==GPRS_READY))
5.       notConnected = false;
6.     else
7.     {
8.       Serial.println("Not connected");
9.       delay(1000);
10.     }
11.   }

Запускаем сервер при помощи функции server.begin(). Далее, используя функцию gprs.getIPAddress(), делаем запрос к IP-адресу сервера и закрываем секцию setup().

1. server.begin();
2.  
3.   IPAddress LocalIP = gprs.getIPAddress();
4.   Serial.println("Server IP address=");
5.   Serial.println(LocalIP);
6. }

В секции loop() создаем экземпляр класса GSMClient и проверяем, есть ли какие-нибудь активные соединения.

1. void loop() {
2.   GSMClient client = server.available();
3.  
4.   if (client)
5.   {

Итак, допустим, клиент подключен, а от аналоговых датчиков идут какие-то данные – в таком случае начинаем считывать входящий запрос. Считываем доступные входящие байты, пока не получим символ новой строки.

В этом примере мы с запросом ничего не делаем. Подразумевается, что это HTTP-запрос, в ответ на который мы будем генерировать веб-страницу.

1. while (client.connected())
2.     {
3.       if (client.available())
4.       {
5.         Serial.println("Receiving request!");
6.         bool sendResponse = false;
7.         while(char c=client.read()) {
8.           if (c == '\n') sendResponse = true;
9.         }

Когда запрос прочитан, начинаем отправлять заголовок стандартного HTTP-ответа, используя для этого функции client.print() и client.printIn().

1. if (sendResponse)
2.        {
3.           client.println("HTTP/1.1 200 OK");
4.           client.println("Content-Type: text/html");
5.           client.println();
6.           client.println("<html>");

Считываем данные от аналоговых датчиков и отправляем их клиенту.

1. for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
2.             client.print("analog input ");
3.             client.print(analogChannel);
4.             client.print(" is ");
5.             client.print(analogRead(analogChannel));
6.             client.println("<br />");      
7.           }

Отсылаем закрывающий тег и, перед тем, как закрывать loop(), останавливаем клиентское соединение.

1. client.println("</html>");
2.           delay(1000);
3.           client.stop();
4.         }
5.       }
6.     }
7.   }
8. }

Загрузив код, откройте Serial Monitor. Когда на Serial Monitor будет выведен IP-адрес, введите его в веб-браузере. В результате вы увидите веб-страницу с информацией об аналоговых данных от каждого из шести датчиков Arduino.

Если вы не можете подключиться к IP-адресу, убедитесь, что ваш оператор связи разрешает входящий трафик.

1. /*
2. Веб-сервер с помощью GSM Shield
3.  
4. Простой веб-сервер, который показывает значения от датчиков,
5. подключенных к аналоговым контактам Arduino.
6. Использует GSM Shield.
7.  
8. Цепь:
9. * GSM Shield, подключенный к Arduino
10. * Устройства ввода, подключенные к аналоговым контактам Arduino – c A0 по A5 (опционально)
11.  
12. Создан 8 марта 2012 Томом Иго (Tom Igoe).
13. */
14.  
15. // Библиотеки:
16. #include <GSM.h>
17.  
18. // PIN-код:
19. #define PINNUMBER ""
20.  
21. // Данные об APN:
22. #define GPRS_APN       "GPRS_APN" // тут впишите ваш GPRS APN
23. #define GPRS_LOGIN     "login"    // тут впишите ваш логин
24. #define GPRS_PASSWORD  "password" // тут впишите ваш пароль
25.  
26.  
27. // Создаем экземпляры классов:
28. GPRS gprs;
29. GSM gsmAccess;     // включая параметр «true» для активации отладки
30. GSMServer server(80); // порт 80 (дефолтный для HTTP)
31.  
32. // Задержка:
33. const unsigned long __TIMEOUT__ = 10*1000;
34.  
35. void setup()
36. {
37.   // Инициализируем последовательную передачу данных:
38.   Serial.begin(9600);
39.  
40.   // Состояние соединения:
41.   boolean notConnected = true;
42.  
43.   // Запускаем GSM Shield.
44.   // Если у вашей SIM-карты есть PIN-код, делаем его параметром функции begin():
45.   while(notConnected)
46.   {
47.     if((gsmAccess.begin(PINNUMBER)==GSM_READY) &
48.         (gprs.attachGPRS(GPRS_APN, GPRS_LOGIN, GPRS_PASSWORD)==GPRS_READY))
49.       notConnected = false;
50.     else
51.     {
52.       Serial.println("Not connected");  //  "Подключиться не удалось"
53.       delay(1000);
54.     }
55.   }
56.  
57.   Serial.println("Connected to GPRS network");  //  "Подключение к сети GPRS прошло успешно"
58.  
59.   // Запускаем сервер:
60.   server.begin();
61.  
62.   // Берем IP:
63.   IPAddress LocalIP = gprs.getIPAddress();
64.   Serial.println("Server IP address=");  //  "IP-адрес сервера="
65.   Serial.println(LocalIP);
66. }
67.  
68. void loop() {
69.  
70.  
71.   // Слушаем входящие соединения:
72.   GSM3MobileClientService client = server.available();
73.  
74.  
75.  
76.   if (client)
77.   {  
78.     while (client.connected())
79.     {
80.       if (client.available())
81.       {
82.         Serial.println("Receiving request!");  //  "Запрос получен!"
83.         bool sendResponse = false;
84.         while(char c=client.read()) {
85.           if (c == '\n') sendResponse = true;
86.         }
87.  
88.      // Если добрались до конца строки (т.е. получили символ новой строки)... :
89.        if (sendResponse)
90.        {
91.           // ...то отсылаем заголовок стандартного HTTP-ответа:
92.           client.println("HTTP/1.1 200 OK");
93.           client.println("Content-Type: text/html");
94.           client.println();
95.           client.println("<html>");
96.           // Считываем данные от каждого из аналоговых контактов:
97.           for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
98.             client.print("analog input ");
99.             client.print(analogChannel);
100.             client.print(" is ");
101.             client.print(analogRead(analogChannel));
102.             client.println("<br />");      
103.           }
104.           client.println("</html>");
105.           // Необходимая задержка:
106.           delay(1000);
107.           client.stop();
108.         }
109.       }
110.     }
111.   }
112. }

См.также

1. GPRS Constructor
2. attachGPRS()
3. GSMServer Constructor
4. ready()
5. beginWrite()
6. write()
7. endWrite()
8. read()
9. available()
10. stop()