はじめに
この記事はAizu Advent Calendar 202023日目の記事です。
時間がギリギリで少し適当な節がありますが、ご了承ください。
ESP32 とは
ESP32シリーズは Wi-FiとBluetoothを内蔵する低コスト、低消費電力なSoCのマイクロコントローラ (Wikipediaより)
ということらしいです。
下記に自分が思った利点を簡単にまとめます。
Wi-Fiが扱える
Webサーバやアクセスポイント、Webクライアントになる。
GETを送れば、Webからマイコンを操作できます。(今回はこれを説明します。)
Bluetoothが扱える
スマホとの通信やBluetoothマウス・キーボードになる。
特にBluetoothマウス・キーボードを使えば、ゲームコントローラーの自作も可能。
安い
RaspberryPiなどの他のBluetoothやWi-Fiを扱えるマイコンに比べて安いです。
今回説明していく、Arduino互換のESP32はAmazonで1000円ぐらいです。
WebからLEDを操作
実際にESP32で、簡単なWebサーバを作って、WebからLEDを操作していこうと思います。
1.Webページを作る
操作用のWebページを作っていきます。
※CSSとJavaScriptはHTMLファイルの中に直接書いてください。
※ダブルクォーテーションはなるべく使わずにシングルクォーテーションを使ってください。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset='utf-8' name='viewport' content='width =device-width, initial-scale=1'>
<title>ESP32 RGB LED controller</title>
<script src='https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.3.1/jquery.min.js'></script>
<style>
.btn{
width:30%;
font-size:100px;
}
</style>
</head>
<body>
<script>
$.ajaxSetup({ timeout: 1000 });
function Send(btn) {
$.get('/' + btn);
{ Connection: close };
}
</script>
<input type='button' class='btn' id='cold' value='H' onclick='Send("H")'/>
<input type='button' class='btn' id='stop' value='L' onclick='Send("L")'/>
</body>
</html>
JS部分の説明をしていきます
$.ajaxSetup({ timeout: 1000 });
Ajax通信のタイムアウトを設定しています。
function Send(btn) {
$.get('/' + btn);
{ Connection: close };
}
ESP側に"/"+btnのGETを送ります。
つまり、Hのボタンを押すと、/Hが、Lのボタンを押すと/Lが送られます。
2.ESP32に書き込むプログラムを作る
#include <WiFi.h>
const char* ssid = "ssid";
const char* password = "password";
const String HTML="さっき作ったWebページ(改行なし)";
WiFiServer server(80);
const int LED=23;
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("WiFi connected.");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
server.begin();
}
void loop() {
WiFiClient client = server.available();
if (client) {
Serial.println("New Client.");
String header="";
while (client.connected()) {
if (client.available()) {
char c = client.read();
if (c=='\r')continue;
header.concat(String(c));
if (c == '\n') {
Serial.print(header);
if(header.indexOf("GET")>=0){
if(header.indexOf("/H")>=0){
digitalWrite(LED,HIGH);
}else if(header.indexOf("/L")>=0){
digitalWrite(LED,LOW);
}else{
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println("Connection: close");
client.println();
client.println(HTML);
}
break;
}
}
}
}
client.stop();
Serial.println("Client Disconnected.");
}
}
ほとんど、おまじないなので重要な部分だけ説明していきます。
const char* ssid = "ssid";
const char* password = "password";
ここには、自分の家のルータのssidとパスワードを入れてください。
因みに、Windowsの人はモバイルホットスポットを使うと楽だと思います。
const String HTML="さっき作ったWebページ(改行なし)";
ここには、先ほど作ったWebページを改行を無くして代入してください。
改行をなくすには、このようなサイトが便利です。
setup関数はほとんどおまじないなので、軽い説明だけです。
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password); //WiFiに接続
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { //接続できるまでループ
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("WiFi connected.");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP()); //IPアドレスの表示
server.begin(); //Webサーバの開始
}
while (client.connected()) { // Webサーバに接続している間、ループする
if (client.available()) { //ESP32にデータが送られている場合に実行
char c = client.read(); //送られてきたデータを一文字読み込む
if (c == '\r')continue; //\rは無視
header.concat(String(c)); //headerの末尾にcを追加する
if (c == '\n') {
Serial.print(header);
if (header.indexOf("GET") >= 0) { //GETだったら実行
if (header.indexOf("/H") >= 0) { // /Hなら、LEDを光らせる
digitalWrite(LED, HIGH);
} else if (header.indexOf("/L") >= 0) { // /Lなら、LEDを消す
digitalWrite(LED, LOW);
} else { // /等の場合はWebページを送る
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println("Connection: close");
client.println();
client.println(HTML);
}
break;
}
}
}
}
簡単に説明すると、
1. GETなどのデータがheaderに入り、
2. それがGETの/Hや/Lだった場合はLEDを制御して、
3. GETの/の場合はWebページ(HTML)のデータを送る。
まとめ
ESP32は安い&簡単にBluetooth通信やWebの通信が取り扱えます。
皆さんも、RaspberryPiだけでなくESP32も使っていきましょう!
今度、書けなかったBluetoothに関する記事を書こうと思っています。