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Kanalaktualisierung und Lichtsteuerung mit ESP8266

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Dieses Beispiel zeigt, wie ein Kanal aktualisiert und Befehle aus einer ThingSpeak™ TalkBack-Warteschlange abgerufen werden. Verwenden Sie die Befehle, um den Status der integrierten LED zu ändern.

Verwenden Sie TalkBack, wenn Ihre Anwendung einen Computer umfasst, den Sie nur ausführen möchten, wenn sich ein Befehl in der Warteschlange befindet.

Sie können gleichzeitig Ihren Kanal aktualisieren und den neuesten in einer TalkBack-Warteschlange gespeicherten Befehl abrufen. Fügen Sie den Parameter talkback_key zu Ihrer POST-Anfrage hinzu und ThingSpeak gibt den neuesten TalkBack-Befehl in der Antwort zurück.

Unterstützte Hardware

ESP8266 und andere ESP8266-basierte Boards
NodeMCU
Wemos

Voraussetzungen

Um dieses Beispiel abzuschließen, muss mindestens ein Kanal eingerichtet sein. Erstellen Sie einen Kanal wie in Collect Data in a New Channel gezeigt und notieren Sie den Schreib-API-Schlüssel. Sie müssen außerdem ein TalkBack einrichten. Gehen Sie zu „Apps“ > „TalkBacks“ und wählen Sie „Neues TalkBack“.

Befehle zur TalkBack-Warteschlange hinzufügen

Sie können einer TalkBack-Warteschlange auf zwei Arten Befehle hinzufügen.

Verwenden Sie die ThingSpeak TalkBack- Weboberfläche, um Befehle zur TalkBack-Warteschlange hinzuzufügen. Sie können TalkBack so konfigurieren, dass es bis zu 8000 Befehle hat.
Verwenden Sie die ThingSpeak API. Sie können eine HTTP-POST-Anfrage verwenden, um der Warteschlange einen Befehl hinzuzufügen. Ersetzen Sie im folgenden POST TALKBACK_ID, YOUR_TALKBACK_API_KEY, TALKBACK_COMMAND und POSITION_NUMBER.

POST https://api.thingspeak.com/talkbacks/TALKBACK_ID/commands
 api_key=YOUR_TALKBACK_API_KEY
     command_string=TALKBACK_COMMAND
     position=POSITION_NUMBER

Programmieren Sie Ihren ESP8266

1) Laden Sie die neueste Arduino® IDE herunter.

2) Fügen Sie das ESP8266-Board-Paket hinzu.

3) Geben Sie unter „Datei“ „> Einstellungen“ https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json in „Zusätzliche Board Manager-URLs“ ein.

4) Wählen Sie Tools > Boards > Board Manager. Geben Sie ESP8266 in die Suchleiste ein, wählen Sie dann das Paket aus und installieren Sie es.

5) Wählen Sie im Menü „Extras“ den entsprechenden Port und das entsprechende Board in der Arduino IDE aus. Die zum Generieren dieses Beispiels verwendete Hardware verwendete die Option Node MCU 1.0 (ESP 8266–12E) .

6) Fügen Sie den Code in die Arduino IDE ein. Fügen Sie Ihre WLAN-Netzwerkinformationen, Ihren TalkBack-API-Schlüssel und Ihre TalkBack-Nummer hinzu.

7) Programmieren Sie das Gerät und beobachten Sie dann den seriellen Monitor und die LED, um Änderungen zu beobachten, wenn Befehle verbraucht werden. Jeder ausgeführte Befehl wird aus der Liste entfernt. Sie müssen der Liste weitere Befehle hinzufügen, nachdem diese verbraucht wurden.

Code

1) Beginnen Sie mit der Einbindung der entsprechenden Bibliotheken und der Definition von Variablen. Geben Sie Ihre Netzwerk-SSID und Ihr Passwort ein. Bearbeiten Sie die Kanalnummer und TalkBack-Parameter für ID und API-Schlüssel.

/*
WriteMultipleFieldsAndFetchCommandFromTalkBack

Description: Writes values to fields 1,2,3, and 4 and checks a TalkBack queue every 20 seconds for new commands.
             The TalkBack documentation can be found at https://www.mathworks.com/help/thingspeak/talkback-app.html.
             
Hardware: ESP8266-based boards

Notes:
- Requires ESP8266WiFi library and ESP8266 board add-on. See https://github.com/esp8266/Arduino for details.
- Select the target hardware from Tools > Board

Copyright 2018, The MathWorks, Inc.
*/

#include <ESP8266WiFi.h>

char ssid[] = <enter your SSID>;   // your network SSID (name) 
char pass[] = <enter your password>;   // your network password

WiFiClient  client;

unsigned long myChannelNumber = <enter your channel ID>;
unsigned long myTalkBackID = <enter your TalkBack ID>;
const char * myTalkBackKey = <enter your TalkBack API key>;

// Initialize values for ThingSpeak updates
int number1 = 0;
int number2 = random(0,100);
int number3 = random(0,100);
int number4 = random(0,100);

2) Initialisieren Sie in der Funktion setup die LED und starten Sie den seriellen Monitor.

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);  // Set up LED
  Serial.begin(115200);  // Initialize serial
}

3) Beginnen Sie in der Hauptschleife damit, eine Verbindung zum lokalen WLAN-Netzwerk herzustellen. Erstellen Sie die POST-Nachricht aus den zufällig generierten Zahlen. Senden Sie den POST, überprüfen Sie das Ergebnis und suchen Sie nach einem TalkBack-Befehl. Generieren Sie dann in 20 Sekunden neue Zufallszahlen für die nächste POST-Anfrage.

void loop() {

  // Connect or reconnect to Wi-Fi
  if(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
    Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
    Serial.println(String(ssid));
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
      WiFi.begin(ssid, pass);  
      Serial.print(".");
      delay(5000);     
    } 
    Serial.println("\nConnected.");
  }

  // Create the message body for the POST out of the values
  String postMessage =  String("field1=") + String(number1) +
                        String("&field2=") + String(number2) +
                        String("&field3=") + String(number3) +
                        String("&field4=") + String(number4) +
                        String("&api_key=") + String(myWriteAPIKey) +
                        String("&talkback_key=") + String(myTalkBackKey);                      
                       

   // Make a string for any commands in the queue
  String newCommand = String();

  // Make the POST to ThingSpeak
  int x = httpPOST(postMessage, newCommand);
  client.stop();
  
  // Check the result
  if(x == 200){
    Serial.println("checking queue..."); 
    // check for a command returned from TalkBack
    if(newCommand.length() != 0){

      Serial.print("  Latest command from queue: ");
      Serial.println(newCommand);
      
      if(newCommand == "TURN_ON"){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  
      }

      if(newCommand == "TURN_OFF"){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      }
    }
    else{
      Serial.println("  Nothing new.");  
    }
    
  }
  else{
    Serial.println("Problem checking queue. HTTP error code " + String(x));
  }

  // Confirm code works by changing values
  number1++;
  if(number1 > 99){
    number1 = 0;
  }
  number2 = random(0,100);
  number3 = random(0,100);
  number4 = random(0,100);
  
  delay(20000); // Wait 20 seconds to update the channel again
}

4) Verwenden Sie die Funktion httpPOST , um Daten an ThingSpeak zu senden und den nächsten TalkBack-Befehl zu lesen.

// General function to POST to ThingSpeak
int httpPOST(String postMessage, String &response){

  bool connectSuccess = false;
  connectSuccess = client.connect("api.thingspeak.com",80);

  if(!connectSuccess){
      return -301;   
  }
  
  postMessage += "&headers=false";
  
  String Headers =  String("POST /update HTTP/1.1\r\n") +
                    String("Host: api.thingspeak.com\r\n") +
                    String("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n") +
                    String("Connection: close\r\n") +
                    String("Content-Length: ") + String(postMessage.length()) +
                    String("\r\n\r\n");

  client.print(Headers);
  client.print(postMessage);

  long startWaitForResponseAt = millis();
  while(client.available() == 0 && millis() - startWaitForResponseAt < 5000){
      delay(100);
  }

  if(client.available() == 0){       
    return -304; // Didn't get server response in time
  }

  if(!client.find(const_cast<char *>("HTTP/1.1"))){
      return -303; // Couldn't parse response (didn't find HTTP/1.1)
  }
  
  int status = client.parseInt();
  if(status != 200){
    return status;
  }

  if(!client.find(const_cast<char *>("\n\r\n"))){
    return -303;
  }

  String tempString = String(client.readString());
  response = tempString;
  
  return status;
    
}