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- Configurazione e piedinatura 

- Caricamento dei programmi

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Una stazione meteorologica con BMP680

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ESP8266 - ESP12E
Programmi con MQTT

MQTT (Message Quering Telemetry Transport) è un protocollo di messaggistica leggero di tipo publish-subscribe posizionato su TCP/IP. È stato progettato per le situazioni in cui è richiesto un basso impatto energetico e dove la banda è limitata ed è molto usato anche su Arduino, Rasberry, ecc. e per i progetti di domotica. Poichè in rete si trovano ottimi manuali su MQTT, non sto a dilungarmi. Ecco alcuni siti /video utili che ho trovato in rete: https://www.cloud.it/tutorial/come-installare-e-mettere-sicurezza-mosquitto-su-ubuntu-20-04.aspx Alcuni progetti chiari e interessanti su questi video di Paolo Aliberti, a cui va sempre la mia gratitudine: https://www.youtube.com/watch?v=k5HJ6G0YeWw            Creare un subscriver https://www.youtube.com/watch?v=cLRuWwKkSp4             Creare un publisher

Schema a blocchi del funzionamento del  protocollo MQTT

In questa pagina si troveranno inizialmente due programmi: - un primo, che invia dati al broker MQTT - un secondo, che riceve dati attraverso al broker MQTT. Entrambi i programmi sono stati prelevati dal sito di Arduino  https://docs.arduino.cc/tutorials/uno-wifi-rev2/uno-wifi-r2-mqtt-device-to-device/ e leggermente modificati. Anche l'immagine iniziale è stata prelevata dalla stessa pagina.

INVIARE dati per mezzo di MQTT

In questo programma ci si collega ad un broker MQTT. Alla scheda ESP8266 sono collegati tre interruttori, che manderanno un segnale di apertura/chiusura al receiver ogni tot secondi.

Lo schema elettrico

Lo schema elettrico con un pulsante (KY-004) su GPIO0 e due touch switch  rispettivamente si GPIO14 e GPIO12. E' stata usata questa particolare configurazione perché sulla basetta sperimentale ci sono due touch switch, ma sia questi ultimi che KY-004 possono essere sostituiti da tre sensori digitali (stati "0" e "1").

La basetta sperimentale in formato reale con i componenti e i collegamenti necessari.

Il programma

E' sempre necessario di avere caricato le librerie necessarie per poter compilare  il programma. Ecco quelle che sono necessarie:

ArduinoMqttClient.h ESP8266WiFi.h

In questo programma dapprima ci si collega alla rete WiFi, quindi è necessario inserire i dati della propria rete WiFi e la password. Effettuata la connessione, si aggancia   un broker (=server) pubblico MQTT, utile per fare i nostri test. Essendo pubblico, si consiglia di usarlo solo per brevi prove, in modo che resti disponibile (e veloce nelle risposte) per tutti. Si collegheranno tre pulsanti (o sensori digitali con risposte on/off) rispettivamente alle porte GPIO0, GPIO14, GPIO12. Il programma (publisher), dopo essersi agganciato al broker, controlla lo stato degli interruttori, e invia ogni tot millisecondi invia al broker e stampa i risultati sul monitor seriale. Una ulteriore scheda ESP8266, cha fungerà da ricevitore  (subscriber), riceverà i dati dal broker e li pubblicherà sempre sul proprio monitor seriale.

La richiesta della SSID e password L'attesa tra un invio e l'altro. 8000 millisec = 8 secondi

E' neceassario inserire l'indirizzo IP (o il nome) del proprio broker, che può essere locale nella propria rete o nel wob, come nel nostro caso:  "test.mosquitto.org". La porta usata è abitualmente la "1883".

I tre switch: un KY-004 (o un qualsiasi sensore digitale che dia come risposta "0" o "1"), si connette alla porta GPIO0, mentre i due touch switch inseriti a bordo della basetta sperimentale si collegano alle porte GPIO13 e GPIO14 (vedi schema riprodotto sopra). Sulla destra appare la routine per l'intercettazione dello stato degli switch. Quando i valori Rvalue, Rvalue2, Rvalue3 sono posti a "1", lo switch è stato premuto; quando sono = "0" sono disattivati. Una curiosità:  i touch switch hanno un comportamento opposto rispetto a KY-004. Infatti quest'ultimo è premuto quando digitalRead(0) è uguale a "0" e non attivato quando il valore è uguale a "1", mentre i due touch switch sono attivi (si è avvicinato un dito alla loro superficie) quando digitalRead(13) o digitalRead(14) è uguale a "1". Tenerne conto  nel caso si usino switch differenti, altrimenti si otterranno messaggi opposti a quello che ci si aspetta! A questo punto, i dati verranno inviati al broker e stampati sul monitor seriale. Nota: ci vogliono diversi secondi, da quando il programma è stato compilato a quando cominciano ad apparire i dati sul monitor seriale.

La routine che interroga i tre switch

Ricevere dati per mezzo di MQTT

Caricando questo programma, potremo ricevere lo stato dei tre switch controllati dal programma "sender".Con questo genere di programma, avremo bisogno di due scehde per testare inostri programmi; una invierà i dati e l'altra li riceverà. Poichè con il programma che verificheremo ora non avremo degli attuatori (verificheremo solo con il monitor seriale lo stato degli switch), come ricevitore potremmo usare anche in "piccolo" ESP01.

E' sempre necessario di avere caricato le librerie necessarie per poter compilare  il programma. Ecco quelle che sono necessarie:

ArduinoMqttClient.h ESP8266WiFi.h

Come per il programma trasmettitore, è neseccario dichiarare nel programma il nome della propria rete WiFi e la password. Sarà già inserito anche l'indirizzo del broker, sia la porta di collegamento.

Dopo aver atteso qualche secondo, si comincerà a vedere scorrere, con l'intervallo seletionato nel programma trasmettitore, lo stato dei tre switch. Questo è al momento, semplicemente un programma dimostrativo.

Per contatti: info@ethicaldiy.org