User manual
Zdrojový text tohoto projektu se výrazně liší od předchozích experimentů v následujících funkcích:
void findSSID()
{
Esp8266.println(“AT+CWLAP“);
If (esp8266.findUntil(ToFindSSID, “OK“)) alarm();
}
void alarm()
{
debug(“alarm!“);
digitalWrite(LED_ALARM,HIGH);
for (int i; i <=30;++)
{
tone(PIEZO,400,500);
delay(500);
tone(PIEZO,800,500);
delay(500) ;
}
digitalWrite(LED_ALARM,LOW);
}
Funkce findSSID() je aktivována každých 30 sekund v nepřetržité smyčce (loop-routine) a bude
provádět skenování všech dostupných sítí ve vašem okolí. Po vyhledání sítě se aktivuje funkce
alarm a současně přitom zazní zvuková signalizace a vizuální indikace prostřednictvím LED na pinu
D3. V tomto příkladu budeme vyhledávat síť s SSID NanoESP, popřípadě jiného modulu NanoESP
v okolí. Pro vyhledávání navíc můžete definovat i jinou SSID a to pomocí příkazu #define ToFindSSID,
umístěného na začátek programu. Tímto programem můžete například zjišťovat konkrétní bezdrátový
dosah vaší WLAN sítě.
UDP a IP
V této části se budeme zabývat pojmy jako je IP adresa, porty a protokol UDP.
IP adresa
IP adresa funguje prakticky stejně jako e-mailová adresa. Prostřednictvím IP adresy dochází
k identifikaci a adresaci počítačů v síti. IP adresa společného IPv4 standardu může vypadat třeba
následovně:
IP 192.168.4.1
IP adresa má k dispozici celkem 4 čísla nebo přesněji 4 bajty. Hodnota jednotlivého čísla může být
nejvýše 255. Existují místní IP adresy, tedy adresy, které jsou přidělovány síťovým počítačům a
různým zařízením v domácí síti a globální IP. Místní IP adresy jsou obvykle přidělovány routerem a
zpravidla začínají čísly 192.168. Další čísla jsou pak specifická pro daný router. V případě, že bude
modul NanoESP konfigurován jako přístupový bod (Access Point) a připojíte k němu svůj počítač,
získá IP adresu 192.168.4. Zároveň se tím vytvoří i vlastní podsíť (subnet). Router Fritz!Box přiděluje
místní IP adresy podle schéma 192.168.178.X. IP adresu svého počítače můžete zjistit po zadání
příkazu ipconfig do příkazového řádku v nabídce Start – Příslušenství – Příkazový řádek.
Do aktivního řádku zadejte příkaz ipconfig a odešlete jej stiskem klávesy Enter. Operační systém
následně poskytne podrobný seznam, který obsahuje bod s IPv4 adresou a vaší místní IP adresou
v síti.
Globální IP adresy jsou obvykle přidělovány poskytovatelem internetového připojení - Internet Server
Provider (ISP). Tuto globální adresu zprostředkovává bezdrátový router a přijatá data dále předává
počítačům (clients). Jedním ze způsobů jak zjistit globální IP adresu je možnost přejít například na
web: http://www.meine-aktuelle-ip.de/, kde naleznete velmi přehledný souhrn všech identifikačních
údajů o vašem počítači a navíc i informace o používaném operačním systému, ISP, údaje o použitém
rozlišení monitoru a internetovém prohlížeči. Díky IP adrese v síti internetu tak nejsou veškeré aktivity
zdaleka anonymní.
Port
Obdobně jako je například jedinečná poštovní schránka u každého domu, slouží port něco jako
hlavní vchodové dveře do domu. Počítač s jedinečnou IP adresou může prostřednictvím různých
portů poskytovat různé služby. Přístup k určitému serveru můžete získat díky IP, ale v rámci určitého
portu je pak nezbytné vybrat konkrétní službu. Port 20 může například sloužit pro přenos FTP dat
a port 23 může zajišťovat připojení do telefonní sítě. Výběr portů je většinou velmi flexibilní, avšak
jejich standardizace přináší daleko jednodušší aplikaci. Seznam standardních portů můžete nalézt
například na portále: http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_standardisierten_Ports.
UDP
UDP je zkratka z anglického User Datagram Protocol. UDP je zjednodušený internetový a přenosový
protokol, který neposkytuje záruky na přenos dat mezi jednotlivými počítači. UDP protokol má však
následující speciální vlastnosti:
• UDP je schopen vysílání.
• Neposkytuje žádný přehled o přesnosti nebo opravu chyb.
• Nedává žádné záruky na úspěšný přenos dat.
• Neposkytuje záruku na nepoškození dat nebo toho, že nedošlo k předání dat třetím stranám.
• K jeho provozu není zapotřebí připojení. Zajišťuje rychlou výměnu dat.
• Zajišťuje jen velmi malé prodlevy během samotného přenosu.
• Poskytuje korespondující formát, například VoIP (Voice over IP – například telefonické hovory).
Výměna dat mezi modulem a PC prostřednictvím UDP
V tomto projektu bude probíhat výměna dat mezi modulem a PC v síti WLAN.
Základním předpokladem proto je počítač vybavený WLAN adaptérem a vhodná aplikace
pro příjem informací. Pro tento experiment přitom nebude zapotřebí žádného zvláštního
hardwarového vybavení.
Program
Po načtení programu P04_UDPBasics.ino do kontroléru, který je konfigurován jako AP, se vytvoří
otevřená síť s názvem NanoESP. Před připojením do sítě si stáhněte tento program na internetu.
V tomto experimentu je použito programu Packet Sender (vývojářem je Dan Nagle) a stáhnout jej
můžete na portále: https://packetsender.com/.
Po stažení a úspěšné instalaci programu můžete svůj PC připojit do otevřené sítě s názvem
NanoESP. Ujistěte se však o tom, že ochranná funkce firewall zaznamená síť coby místní síť.
V opačném případě bude tato funkce data blokovat. Počítač by měl mít IP adresu 192.168.4.2.
Ověřit IP adresu můžete po zadání příkazu AT+CWLIF. Tento příkaz zobrazí všechny počítače
připojené k AP s jejich IP a MAC adresou. Spusťte program Packet Sender a nastavte UDP server
port na 90. Přejděte proto do nabídky nastavení a síťové konfigurace. Aktivujte možnost použití UDP
serveru (Enable UDP Server).