ESP8266:Примеры/Как запросить курс биткоина при помощи ESP8266

Содержание

Введение

Модули

AT-команды

Прошивки

Примеры

Проекты

Типовые проблемы

Библиотеки

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Как запросить курс биткоина при помощи ESP8266

Эта статья рассказывает, как создать простой HTTP-клиент на базе WiFi-модуля ESP8266. Этот клиент будет подключаться к сети и запрашивать информацию о курсе биткоина. Другими словами, это пример того, как извлекать из глобальной сети какие-то данные.

Перед тем, как продолжить, рекомендую пройти вот эти руководства:

• Как начать работать с трансиверным WiFi-модулем на базе ESP8266
• Как собрать веб-сервер на базе ESP8266
• Как загрузить на ESP8266 прошивку NodeMCU

Справочная информация

Основы программирования на Lua

Это скриптовый язык программирования, написанный на C. Разработка этого проекта началась в 1993 году силами Роберту Иерузалимски, Луиша Энрике де Фигейреду и Валдемара Келе, работавшими тогда в подразделении Tecgraf при Католическом университете Рио-де-Жанейро.

Более подробно об этом языке программирования можно почитать в «Википедии».

Прошивка NodeMCU для ESP8266 основана на Lua, поэтому если вы хотите писать собственные скрипты для ESP8266, вам важно знать основы этого языка.

Переменные

Переменные в языке Lua не делятся по типу данных, но делятся по области видимости. Это значит, что переменные в Lua могут быть глобальными или локальными.

• Глобальные переменные. Все переменные по умолчанию считаются глобальными (если в коде специально не задано, что они локальные).

pin = 3
test = "It works!"

• Локальные переменные. Если переменная задана локальной, область ее видимости будет ограничена лишь ее функцией.

local pin = 3
local test = "It works!"

• Поля таблиц. Это особый тип переменных, в которых может храниться все, за исключением «nil» (мы это затрагивать не будем).

Примечание

Lua – это язык, чувствительный к регистру. Поэтому переменная «PIN» – это не то же самое, что «Pin» или «pin».

Типы данных (типы значений)

Lua – это язык с динамической типизацией, поэтому у переменных нет типов данных. Типы данных есть только у значений. Значения могут храниться в переменных, передаваться в виде параметров и возвращаться в виде результатов.

В таблице ниже показаны типы данных для значений в языке Lua.

Тип значения	Описание
Строка (string)	Массив символов
Число (number)	Действительное (двойной точности с плавающей запятой) число
Булево значение (boolean)	Значение «true» или «false». Как правило, используется для проверки выполнения условий
Функция (function)	Функция, написанная на Lua
Неопределенное значение (nil)	В такой переменной не хранится никаких данных
Таблица (table), пользовательские данные (userdata) и поток (thread)	Эти три типа данных мы затрагивать не будем

Вот примеры некоторых из этих типов значений:

print(type("Hello world!")) –- строка
print(type(7))              -- число
print(type(true))           -- булево значение
print(type(print))          -- функция
print(type(nil))            -- неопределенное значение

Примечание

Работая с ESP8266 и прошивкой NodeMCU, вы изредка будете встречать тип данных «nil». Это будет значить лишь, что такая переменная не определена. Также, если вы хотите удалить какое-то значение в какой-то переменной, просто присвойте ей значение «nil».

Комментарии

Комментарии – это просто текст, в котором программист объясняет, как работает его код. Если какой-то фрагмент кода помечен как комментарий, то ESP-модуль проигнорирует его и не будет обрабатывать. Комментарии начинаются с двух тире («--»). Вот два типа комментариев:

• Однострочные комментарии:

print("Hello World!") –- комментарий в одну строчку

• Многострочные комментарии:

--[[
print("Hello World!") – это многострочный комментарий
--]]

Операторы

Оператор – это символ, который говорит интерпретатору выполнить определенное математическое или логическое действие. В язык Lua встроено много операторов разных типов:

• Арифметические операторы;
• Операторы сравнения;
• Логические операторы;
• Прочие операторы;

Читая таблицы и примеры ниже, представьте, что имеете дело с двумя переменными: «А», в которой хранится значение «1», и «B», в которой хранится значение «2».

A = 1
B = 2

Арифметические операторы

Оператор	Пример	Результат
+	A + B	3
-	A - B	-1
*	A * B	2
/	B / A	2
%	B % A	0
^	B^2	4
-	-A	-1

Операторы сравнения

Оператор	Пример	Результат
==	(A == B)	false
~=	(A ~= B)	true
>	(A > B)	false
<	(A < B)	true
>=	(A >= B)	false
<=	(A <= B)	true

Логические операторы

Оператор	Пример	Результат
and (и)	(A and B)	false
or (или)	(A or B)	true
not (не)	!(A and B)	true

Оператор конкатенации

Теперь представьте, что у нас две новые переменные:

a = "Hello!"
b = "World!"

Оператор	Пример	Результат
..	a..b	"Hello World!"

Циклы

Цикл позволяет выполнить блок кода несколько раз, пока выполняется заданное условие. Во фрагменте кода ниже – пока значением в переменной «boolean_value» является «true».

-- цикл while
while boolean_value
do
 -- код будет выполняться, пока в «boolean_value» будет «true»
end

-- и цикл for
for min, max, increment
do
  -- код будет выполняться, пока не будет достигнуто макс. значение
end

Операторы if… else

Операторы if... else (т.е. «если... иначе») – один из самых важных инструментов для управления программой. Они используются следующим образом:

if boolean_value then
    -- если в переменной «boolean_value» значение «true»
else 
    -- если в переменной «boolean_value» значение «false»
end

Названия этих операторов говорят сами за себя. Если выполнено условие «boolean_value=true», то программа выполнит код, идущий после «if». Но если условием является «boolean_value=false», то программа выполнит код, идущий после «else».

Функции

Функции – отличный способ организации кода. Если вы хотите сделать в программе что-либо несколько раз, вам необязательно по несколько раз прописывать этот код. Можно просто создать отдельную функцию, содержащую этот код, а затем вызывать ее, когда вам нужно.

Ниже показано, как создать новую функцию, принимающую один параметр (температуру в градусах Кельвина) и преобразующую это значение в градусы Цельсия и Фаренгейта.

function displayTemperature(kelvin)
  celsius = kelvin – 273.15
  print("Temperature in Celsius is: ", celsius)

  fahrenheit = (celsius*9/5+32)
  print("Temperature in Fahrenheit is: ", fahrenheit)
end

k = 294 –- температура в градусах Кельвина

displayTemperature(k) –- эта строчка вызывает функцию, созданную выше

Загрузка прошивки NodeMCU на ESP8266

NodeMCU – это прошивка, позволяющая программировать модули ESP8266 скриптами формата LUA, и это очень похоже на программирование Arduino. Скрипты NodeMCU, как и скетчи для Arduino, позволяют настроить WiFi-соединение, управлять GPIO-контактами, превратить ESP8266 в веб-сервер и многое другое. О том, как загрузить на ESP8266 прошивку NodeMCU, читайте тут.

Схема для подключения к 3,3-вольтовому программатору

Чтобы загружать скрипты на ESP8266, между ним и программатором FTDI нужно установить последовательное соединение. Вот так выглядит распиновка ESP8266:

Чтобы подсоединить ESP8266 и программатор, нужно подключить друг к другу следующие контакты:

• Контакт RX на ESP8266 – к контакту TX на программаторе FTDI
• Контакт TX – к контакту RX
• Контакт CH_PD – к контакту 3.3V
• Контакт VCC – к контакту 3.3V
• Контакт GND – к контакту GND

Загрузка ESPlorer IDE

Для записи LUA-файлов на ESP8266 рекомендую использовать программу ESPlorer IDE, написанную пользователем 4refr0nt. Чтобы скачать и установить ESPlorer IDE, проделайте следующее:

1. Кликните здесь, чтобы загрузить ZIP-архив с ESPlorer IDE
2. Распакуйте ZIP-архив
3. Пройдите в папку «dist» (она находится по маршруту «ESPlorer-master\ESPlorer\dist»)
4. Запустите файл «ESPlorer.jar». Это программа на JAVA, поэтому JAVA должна быть установлена на вашем компьютере.
5. Откройте ESplorer IDE

В результате должно открыться вот такое окно:

Как отправлять команды на ESP8266

Открыв ESPlorer IDE, проделайте следующее:

1. Подключите программатор FTDI к компьютеру
2. Выберите порт, к которому подключен программатор FTDI (например, COM8)
3. Нажмите кнопку «Open/Close»
4. Выберите вкладку «NodeMCU+MicroPython»
5. Скопируйте в ESPlorer IDE скрипт, показанный ниже

Примечание: Впишите во вторую строчку данные, соответствующие вашей сети.

wifi.setmode(wifi.STATION)
wifi.sta.config("YOUR_NETWORK_NAME","YOUR_NETWORK_PASSWORD")
print(wifi.sta.getip())
conn=net.createConnection(net.TCP, 0) 
conn:on("receive", function(conn, payload) print(payload) end )
conn:connect(80,"api.coindesk.com")
conn:send("GET /v1/bpi/currentprice.json HTTP/1.1\r\nHost: api.coindesk.com\r\nConnection: keep-alive\r\nAccept: */*\r\n\r\n")

Затем просто нажмите на кнопку «Save to ESP». После этого в правой части ESPlorer IDE должен курс биткоина и другая информация. Все элементы ESPlorer IDE, необходимые для этих действий и содержащие нужные данные, выделены на картинке ниже красным цветом:

Извлеченные данные

Доступ к данным, которые запрашивает ESP8266, можно получить и через браузер – вот они. Это курс биткоина в американских долларах, фунтах стерлингов и евро:

{"time":{"updated":"May 16, 2017 13:11:00 UTC","updatedISO":"2017-05-16T13:11:00+00:00","updateduk":"May 16, 2017 at 14:11 BST"},"disclaimer":"This data was produced from the CoinDesk Bitcoin Price Index (USD). Non-USD currency data converted using hourly conversion rate from openexchangerates.org","chartName":"Bitcoin","bpi":{"USD":{"code":"USD","symbol":"$","rate":"1,705.9225","description":"United States Dollar","rate_float":1705.9225},"GBP":{"code":"GBP","symbol":"£","rate":"1,322.6256","description":"British Pound Sterling","rate_float":1322.6256},"EUR":{"code":"EUR","symbol":"€","rate":"1,539.9823","description":"Euro","rate_float":1539.9823}}}

Возможные проблемы

Иногда ESP8266 не успевает отправить HTTP-запрос, когда вы нажимаете на кнопку «Send to ESP», и в итоге никаких данных не извлекает. В этом случае можно воспользоваться функцией «Send current line to ESP8266». Она отправляет строчки скрипта не сразу, а поочередно.

Что дальше

Итак, мы научились извлекать данные о курсе биткоина, но это кажется не слишком нужным и полезным, верно? Нет! Потому что при помощи ESP8266 из сети можно извлекать совершенно разную информацию. К примеру, данные о погоде или финансах, спортивную статистику и т.д. Просто поищите в интернете «weather api», «finances api» и т.д.