Cat hungry.png
Здравствуйте! Собираем деньги на перевод материалов по электронике(https://www.allaboutcircuits.com/education/). Реквизиты указаны здесь.

Arduino:Примеры/UdpNTPClient

Материал из Онлайн справочника
Перейти к: навигация, поиск

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter)
Перевел 2686 статей для сайта.

Контакты:

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Получение времени от NTP-сервера при помощи WiFi-модуля[1]

Этот пример показывает, как при помощи WiFi-модуля и платы Arduino/Genuino сделать запрос к серверу Network Time Protocol (NTP). Благодаря этому ваша плата сможет узнавать время через интернет.

Необходимое оборудование

  • WiFi-модуль Arduino
  • Плата Arduino/Genuino, совместимая с WiFi-модулем

Цепь

Чтобы выполнить SPI-соединение с модулем HDG104, WiFi-модуль использует 10-ый, 11-ый, 12-ый и 13-ый контакты. Для управления SS-контактом SD-карты используется 4-ый цифровой контакт.

Кроме того, для этого скетча нужен доступ к беспроводной сети типа 802.11b/g, подключенной к интернету. Также в скетче нужно будет поменять сетевые настройки, чтобы они соответствовали настройкам вашей SSID.

WiFiShield bb.png

На картинке выше плата Arduino находится под WiFi-модулем Arduino.

Код

  1. /*
  2.  
  3.  Клиент, запрашивающий время через NTP с помощью WiFi
  4.  
  5.  Получает информацию о времени через время-сервер Network Time
  6.  Protocol (NTP). Показывает, как получать и отправлять пакеты через
  7.  UDP. Более подробно о время-серверах NTP и сообщениях для
  8.  коммуникации с ними читайте на https://ru.wikipedia.org/wiki/NTP.
  9.  
  10.  Создан 4 сентября 2010 года Майклом Маргулисом (Michael Margolis),
  11.  модифицирован 9 апреля 2012 года Томом Иго (Tom Igoe).
  12.  
  13.  Этот код не защищен авторским правом.
  14.  
  15.  */
  16.  
  17. #include <SPI.h>
  18. #include <WiFi.h>
  19. #include <WiFiUdp.h>
  20.  
  21. int status = WL_IDLE_STATUS;
  22. char ssid[] = "mynetwork";  //  ваш SSID (название точки доступа)
  23. char pass[] = "mypassword";       // пароль к точке доступа
  24. int keyIndex = 0;            // номер ключа (нужно только для WEP)
  25.  
  26. unsigned int localPort = 2390;      // локальный порт, который нужно прослушивать на предмет прихода UDP-пакетов
  27.  
  28. IPAddress timeServer(129, 6, 15, 28); // NTP-сервер time.nist.gov
  29.  
  30. const int NTP_PACKET_SIZE = 48; // временная отметка NTP находится в первых 48 байтах сообщения
  31.  
  32. byte packetBuffer[ NTP_PACKET_SIZE]; // буфер для хранения входящих и исходящих пакетов
  33.  
  34. // экземпляр класса UDP, который позволит отправлять и получать пакеты через UDP:
  35. WiFiUDP Udp;
  36.  
  37. void setup() {
  38.   // запускаем последовательную коммуникацию и ждем открытия порта:
  39.   Serial.begin(9600);
  40.   while (!Serial) {
  41.     ; // ждем подключения последовательного порта (нужно только для плат со штатным USB-портом)
  42.   }
  43.  
  44.   // проверяем наличие WiFi-модуля:
  45.   if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {
  46.     Serial.println("WiFi shield not present");  // "WiFi-модуль не подключен"
  47.     // дальше не продолжаем:
  48.     while (true);
  49.   }
  50.  
  51.   String fv = WiFi.firmwareVersion();
  52.   if (fv != "1.1.0") {
  53.     Serial.println("Please upgrade the firmware");  // "Пожалуйста, обновите прошивку"
  54.   }
  55.  
  56.   // пытаемся подключиться к WiFi-сети:
  57.   while (status != WL_CONNECTED) {
  58.     Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");  // "Пытаемся подключиться к SSID: "
  59.     Serial.println(ssid);
  60.     // подключаемся к сети с шифрованием WPA/WPA2. Если используете открытую сеть или WEP, поменяйте эту строчку:
  61.     status = WiFi.begin(ssid, pass);
  62.  
  63.     // 10 секунд ждем подключения:
  64.     delay(10000);
  65.   }
  66.  
  67.   Serial.println("Connected to wifi");  // "Подключение к WiFi-точке установлено"
  68.   printWifiStatus();
  69.  
  70.   Serial.println("\nStarting connection to server...");   // "\nНачинаем подключаться к серверу..."
  71.   Udp.begin(localPort);
  72. }
  73.  
  74. void loop() {
  75.   sendNTPpacket(timeServer); // отправляем NTP-пакет на время-сервер
  76.   // ждем, пока придет ответ:
  77.   delay(1000);
  78.   if (Udp.parsePacket()) {
  79.     Serial.println("packet received");   // "Пакет получен"
  80.     // Пакет получен, считываем данные из него:
  81.     Udp.read(packetBuffer, NTP_PACKET_SIZE); // считываем пакет в буфер
  82.  
  83.     // временная отметка начинается на 40-ом байте полученного пакета, и это 4 байта
  84.     // или 2 слова (тип данных – long). Сначала извлекаем 2 слова:
  85.  
  86.     unsigned long highWord = word(packetBuffer[40], packetBuffer[41]);
  87.     unsigned long lowWord = word(packetBuffer[42], packetBuffer[43]);
  88.     // совмещаем 4 байта (2 слова) в long integer;
  89.     // это будет NTP-время (секунды, прошедшие с 1 января 1900 года):
  90.     unsigned long secsSince1900 = highWord << 16 | lowWord;
  91.     Serial.print("Seconds since Jan 1 1900 = ");   // "Секунды, прошедшие с 1 января 1900 года = "
  92.     Serial.println(secsSince1900);
  93.  
  94.     // теперь конвертируем NTP-время в обычное время:
  95.     Serial.print("Unix time = ");  // "Unix-время = "
  96.     // Unix-время стартует с 1 января 1970 года. В секундах это «2208988800»:
  97.     const unsigned long seventyYears = 2208988800UL;
  98.     // вычитаем 70 лет:
  99.     unsigned long epoch = secsSince1900 - seventyYears;
  100.     // показываем Unix-время:
  101.     Serial.println(epoch);
  102.  
  103.  
  104.     // показываем час, минуту и секунду:
  105.     Serial.print("The UTC time is ");       // "UTC-время: " UTC – это время по Гринвичу (GMT)
  106.     Serial.print((epoch  % 86400L) / 3600); // показываем час (86400  - это количество секунд в сутках)
  107.     Serial.print(':');
  108.     if (((epoch % 3600) / 60) < 10) {
  109.       // у первых 10 минут каждого часа впереди должна стоять цифра «0»:
  110.       Serial.print('0');
  111.     }
  112.     Serial.print((epoch  % 3600) / 60); // показываем минуту (3600 – это количество секунд в минуту)
  113.     Serial.print(':');
  114.     if ((epoch % 60) < 10) {
  115.       // у первых 10 секунд каждой минуты впереди должна стоять цифра «0»:
  116.       Serial.print('0');
  117.     }
  118.     Serial.println(epoch % 60); // показываем секунду
  119.   }
  120.   // перед тем, как спрашивать время еще раз, ждем 10 секунд:
  121.   delay(10000);
  122. }
  123.  
  124. // отправляем NTP-запрос на время-сервер по указанному адресу:
  125. unsigned long sendNTPpacket(IPAddress& address) {
  126.   //Serial.println("1");
  127.   // делаем все байты в буфере нулями:
  128.   memset(packetBuffer, 0, NTP_PACKET_SIZE);
  129.   // инициализируем значения, необходимые для NTP-запроса:
  130.   // (более подробно о пакетах читайте по ссылке выше)
  131.   //Serial.println("2");
  132.   packetBuffer[0] = 0b11100011;   // LI (leap indicator, т.е. «индикатор перехода»), версия, режим работы
  133.   packetBuffer[1] = 0;     // слой (или тип часов)
  134.   packetBuffer[2] = 6;     // интервал запросов
  135.   packetBuffer[3] = 0xEC;  // точность
  136.   // 8 байт с нулями, обозначающие базовую задержку и базовую дисперсию
  137.   packetBuffer[12]  = 49;
  138.   packetBuffer[13]  = 0x4E;
  139.   packetBuffer[14]  = 49;
  140.   packetBuffer[15]  = 52;
  141.  
  142.   //Serial.println("3");
  143.  
  144.   // после заполнения всех указанных полей
  145.   // вы сможете отправлять пакет с запросом о временной метке:
  146.   Udp.beginPacket(address, 123); // NTP-запросы на порт 123
  147.   //Serial.println("4");
  148.   Udp.write(packetBuffer, NTP_PACKET_SIZE);
  149.   //Serial.println("5");
  150.   Udp.endPacket();
  151.   //Serial.println("6");
  152. }
  153.  
  154.  
  155. void printWifiStatus() {
  156.   // показываем SSID сети, к которой подключились:
  157.   Serial.print("SSID: ");
  158.   Serial.println(WiFi.SSID());
  159.  
  160.   // показываем IP-адрес WiFi-модуля:
  161.   IPAddress ip = WiFi.localIP();
  162.   Serial.print("IP Address: ");  // "IP-адрес: "
  163.   Serial.println(ip);
  164.  
  165.   // показываем мощность приемного сигнала:
  166.   long rssi = WiFi.RSSI();
  167.   Serial.print("signal strength (RSSI):");   // "Мощность сигнала (RSSI):"
  168.   Serial.print(rssi);
  169.   Serial.println(" dBm");  // "дБм"
  170. }

См.также

  1. WiFi library – Your reference for the WiFi Library.
  2. WiFi Shield – Product details for the retired WiFi Shield.
  3. Getting started – Getting started with the retired WiFi Shield.
  4. Connect No Encryption - Demonstrates how to connect to an open network.
  5. Connect With WEP - Demonstrates how to connect to a network that is encrypted with WEP.
  6. Connect With WPA - Demonstrates how to connect to a network that is encrypted with WPA2 Personal.
  7. Scan Networks - Displays all WiFi networks in range.
  8. Simple Web Server WiFi – Turn on and off an LED accessing this simple Web Server.
  9. WiFi Chat Server - Set up a simple chat server.
  10. WiFi Web Client - Connect to a remote webserver.
  11. WiFi Web Client Repeating - Repeatedly make HTTP calls to a server.
  12. WiFi Web Server - Serve a webpage from the WiFi shield with Analog Input values.
  13. WiFi Send Receive UDP String - Send and receive a UDP string.

Внешние ссылки

  1. Arduino.cc - UdpNTPClient