(피지컬컴퓨팅키트) 워터맨 IOT 6. ESP8266의 WIFI기능

2019. 1. 2. 20:06

아두이노 피지컬컴퓨팅 교구로 활용할 수 있는 실 생할용품 메이킹 프로젝트(워터맨IOT) 여섯번째.

1) STA(Station)모드 : ESP8266이 스마트폰이나 일반기기 처럼 WIFI Client로 작동하는 모드이다. 따라서 다른 WIFI공유기를 통하여 인터넷 접속을 할 수 있는 상태이다. 본 프로젝트에서는 기본적으로 이 STA모드로 인터넷 클라우드 서비스에 접속하고 통신한다.

2) AP(Acess Point) 모드 : ESP8266 자신이 AP 즉, 공유기 역할을 하는 모드이다. 따라서 스마트폰 등 다른 기기에서 ESP8266을 공유기로 인식하여 접속할 수 있고 서로 통신할 수 있다. 하지만 ESP8266 자체는 인터넷에 연경되어 있지 않기 떄문에 이를 통해 외부 인터넷에 접속할 수는 없는 상태이다. 외부기기에서 ESP8266에 접속하여 설정값을 지정해 주는 설정기능 등을 구현할 때 사용한다.

STA(Station) 모드 테스트

#include <ESP8266WiFi.h> WiFiClient client; char ssid[30] = "pnit"; char password [30] = "cointoppnit"; const char* test_server = "www.naver.com"; void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("==waterman IOT START=="); WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.disconnect(); Serial.println("Try connectting AP "); WiFi.begin(ssid, password); for ( int i= 0; i < 10; i++ ) { Serial.print("."); if ( WiFi.status() == WL_CONNECTED ) { break; } delay(1000); } if ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) { Serial.println("connectting AP-- FAIL "); return; } Serial.println("connectting AP-- SUCCESS "); if (client.connect(test_server, 80)) { Serial.println("Test Server connected "); client.print("GET "); client.print("HTTP/1.1\r\n"); client.print("Host: " + String(test_server) + "\r\n"); client.print("Connection: close\r\n\r\n"); delay(500); String line= client.readString(); Serial.println(line); client.stop(); } else { Serial.println("Test Server connect FAIL"); } } void loop() { }

3~4 line: 인터넷에 연결하기 위해 접속하고자 하는 공유기의 명칭과 password를 지정
5     line: 인터넷으로 접속하고자 하는 서버 주소
9     line: WIFI모드를 STA 모드로 지정
10    line: WIFI 초기화
12    line: AP(공유기)에 접속하기
13~19 line: AP접속상태가 정상이 될때 까지 재시도 ( 10회 재시도)
20~24 line: AP접속 성공여부 확인
25 line: 인터넷상의 서버 접속하기 (서버URL, 포트번호 80:웹서비스 )
27~30 line: 접속된 서버에 http 데이터 전송 (웹브라우저에서 서버로 전송하는 데이터 형식)
32~33 line: 서버에서 응답되는 데이터를 받아 시리얼 모니터로 표시해 보면 다음과 같음

HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Server: NWS
Date: Sun, 16 Sep 2018 06:06:53 GMT
Content-Type: text/html
Connection: close
Location: https://www.naver.com/err/notfound.html
Vary: Accept-Encoding,User-Agent

<html>
<head><title>302 Found</title></head>
<body bgcolor="white">
<center><h1>302 Found</h1></center>
<hr><center> NWS </center>
</body>
</html>

위와 같이 html형식 데이터가 포함된 응답이 되돌아 오는데 웹브라우저에서는 이를 보기좋게 화면에 표시하는 것임.

AP(Access Point)모드 테스트

#include <ESP8266WiFi.h> #include <ESP8266WebServer.h> ESP8266WebServer server(80); const char *ap_ssid = "WatermanIOT_1"; const char *ap_pass = ""; void procAProot() { String strHtml = "<!DOCTYPE html><head><meta name='viewport' content='width=device-width,initial-scale=1.0' /></head>"; strHtml = strHtml+ "<form action='/setting' method='POST'><table width=100%><tr><td align=center><h3> Setting Waterman IOT</h3><br></td></tr>"; strHtml = strHtml+ "<tr><td>ID: <input type=text name='ID' /><br></td></tr>"; strHtml = strHtml+ "<tr><td>Password: <input type=text name='PW' /><br></td></tr><tr><td align=center> <input type=submit value='confirm' /></td></tr></table></form>"; server.send(200,"Text/html",strHtml); } void procAPsetting() { server.send(200,"Text/html","<br><h1>Registered OK!<h1>"); String inputID = server.arg("ID"); String inputPW = server.arg("PW"); Serial.print("procAPsetting ID="); Serial.print(inputID .c_str()); Serial.print("=,PW="); Serial.print(inputPW.c_str()); Serial.println("===="); } void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("==waterman IOT START=="); WiFi.mode(WIFI_AP); Serial.println("strart AP MODE "); WiFi.softAP(ap_ssid,ap_pass ); IPAddress myIP = WiFi.softAPIP(); Serial.print("AP mode ip="); Serial.println(myIP); server.on("/",procAProot); server.on("/setting",procAPsetting); server.begin(); Serial.println("AP mode Server start"); } void loop() { server.handleClient(); delay(500); }

7~13 line: 웹서버의 역할을 정의하는 모듈. 데이터를 입력하기 위한 화면을 출력한다.
8~11 line: 출력될 화면을 HTML형식으로 작성해서 strHTML에 저장
12 line: 웹서버로서 데이터를 전송한다 ( 코드, 형식,전송할 데이터 )
15~24 line: 웹서버의 역할을 정의하는 모듈. 입력된 데이터를 처리한다.
16 line: 웹서버에서 데이터를 잘 전송받았다는 메시지를 응답한다.
17 line: 입력데이터 중에서 name이 ID인 항목의 데이터를 받아 inputID라는 이름으로 저장
18 line: 입력데이터 중에서 name이 PW인 항목의 데이터를 받아 inputPW라는 이름으로 저장
19~23 line: String을 변환하여 시리얼 모니터에 출력
28 line: WIFI mode를 AP모드로 지정
30 line: 기동될 AP의 SSID(명칭)과 password를 지정. 스마트폰으로 WIFI검색해 보면 이 SSID 명칭이 접속대상 공유기LIST에 표시된다. 따라서 주변의 다른 AP들의 명칭과 중복되지 않는 고유한 이름으로 지정해 주어야 한다.
31 line: AP 자신의 IP Address를 읽어낸다. ESP8266의 경우 192.168.4.1 이라는 주소가 기본적으로 할당되므로 스마트폰에서 AP에 접속한 후 웹브라우저로 http://192.168.4.1 로 접속하면 본 AP에 웹서버기능으로 접속할 수 있게 된다.
34 Line: 웹서버로서의 기능을 정의한다. 아무 지정없이 접속하면 procAProot라는 함수를 호출하여 수행하라는 의미이다.( 7~13 line 기능)
35 Line: 웹서버로서의 기능을 정의한다. /setting으로 접속하면 procAPsetting이라는 함수를 호출하여 수행하라는 의미이다.( 15~24 line 기능)
36 line: 웹서버 기능 Start
41 line: 접속된 Client 단말로부터 입력된 데이터를 처리한다.

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