[嵌入式]巴法云 使用 esp01s wifi模块 做一个网络智能开关

前言

记得去年，做个小项目，用到了esp01s这个4，5块钱的小模块，可以使用arduinoIDE进行编程，，想试试，之前还买了几个来着，，但都是没后来了。。…
这两天，有些空，整了下，终于把好久之前的想法给实现了。

该博客，主要记录esp01s如何使用Arduino IDE来进行编程。以及如何通过巴法云做出一个智能开关。

一：配置arduino IDE，使其支持ESP8266编程开发

可以参考下面教程
https://www.jianshu.com/p/cb0274d612b5

二：esp01s接线问题

esp01s可以直接使用usb串口转换器，进行程序下载
其，引脚图，如图示

1 下载模式

该模式下，esp01s不会运行烧录的程序，，使用arduinoIDE对其直接编程，并烧录程序。
接线，如下

RX --> TX
TX --> RX
IO0 --> GND
IO2 --> VCC
GND --> GND
3v3 --> VCC
RST --> VCC
EN --> VCC

2 运行模式

该模式，与下载模式接线的区别是，IO0 外接低电平，此时，esp01s不能烧录程序，，模块会直接运行已经烧录好的程序。
接线，如下

RX --> TX
TX --> RX
IO0 --> VCC
IO2 --> VCC
GND --> GND
3v3 --> VCC
RST --> VCC
EN --> VCC

三：开发环境测试

1.arduino ide esp01s开发设置

当，配置arduino IDE，使其支持ESP8266编程开发后，，配置下图参数，使其支持esp01s开发编程。

2.测试程序

/*
  Note that this sketch uses LED_BUILTIN to find the pin with the internal LED
  GPIO2   LED
*/

void setup() {
   Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);     // Initialize the LED_BUILTIN pin as an output
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  Serial.println("LED LOW");
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // Turn the LED on (Note that LOW is the voltage level
  // but actually the LED is on; this is because
  // it is active low on the ESP-01)
  delay(1000);                      // Wait for a second
  Serial.println("LED HIGH");
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // Turn the LED off by making the voltage HIGH
  delay(1000);                      // Wait for two seconds (to demonstrate the active low LED)
}

3.参考

ESP-01S使用Arduino编写

四：配置巴发云

1 注册巴法云账号

到巴法云官网或直接进入 https://cloud.bemfa.com/u_login.php?reurl=https://cloud.bemfa.com/tcp/index.html
如下图，点击“微信一键登录”，扫码直接登录注册，然后直接进入“控制台”

2 创建主题

登录后，会直接跳转到巴法云云平台的个人控制台，如下图，选中TCP设备云，输入主题名“light002”,点击新建主题，便可以创建一个名为light002的主题，之后我们就可以对这个主题进行订阅或发布了。主题以002为后缀，表示该主题为灯的类型

3.接入米家小爱

官方文档，可自行跳转到下面网址
https://cloud.bemfa.com/docs/#/?id=p-stylefont-weight700margin0px11%e3%80%81%e7%b1%b3%e5%ae%b6%e5%b0%8f%e7%88%b1%e6%94%af%e6%8c%81

注册账号是，建议使用邮箱注册
小米手机手机端，可以如下接入

1. 打开米家
2. 点击 我的
3. 拖到底下，点击 其他平台设备
4. 单击 右上角的 + 号 找到巴法，选中登录
5. 之后同步设备，即可

4.巴法云的其他支持

巴法云除了支持米家小爱，同时也支持，百度的小度音箱，阿里的天猫精灵
可以，搜索下载小度音箱app,天猫精灵app,登录，进入主页面搜索技能 巴法，登录账号，即可同步设备
下面网址是官方文档
https://cloud.bemfa.com/docs/#/

五：智能开关驱动代码

程序烧录后，修改接线，切换至运行模式，，通电，正常运行，可有在arduino IDE上看到返回结果

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WiFiMulti.h>
 
const char* host = "bemfa.com";          // 网络服务器地址
const int httpPort = 8340;               // http端口80
 
// WiFi连接信息
const char*  WiFi_SSID = "热点名";
const char*  WiFi_Password = "热点密码";

//bemfa 用户信息
String uid = "你的巴法云的uid";
String topic = "设备主题";

//心跳发送频率
int heart_rate = 3000;
int heart_count = 0;

ESP8266WiFiMulti wifiMulti;              // 建立ESP8266WiFiMulti对象
WiFiClient client;                       // 建立WiFi客户端对象，对象名称client

//单片机LED引脚值
const int LED_Pin = 0;// GPOI2  LED

void setup(){
  Serial.begin(115200);

  //设置LED
  pinMode(LED_Pin, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_Pin, HIGH);
  
  // 设置ESP8266为无线终端模式
  WiFi.mode(WIFI_STA);                      
  // 添加 热点名 以及 密码
  wifiMulti.addAP(WiFi_SSID, WiFi_Password); 
  Serial.println("Connecting ..."); 
 
  // 尝试进行wifi连接，知道连接成功
  int i = 0;  
  while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { 
    delay(1000);
    Serial.print(i++); Serial.print(' ');
  }
  
  // WiFi连接成功后将通过串口监视器输出连接成功信息 
  Serial.println("");
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(WiFi.SSID());              // WiFi名称
  Serial.print("IP address:\t");
  Serial.println(WiFi.localIP());           // IP

  //连接巴法云
  client.connect(host, httpPort);
  Serial.print("conneted bamfa!\n");
  //订阅主题test
  client.print("cmd=1&uid="+uid+"&topic="+topic+"\r\n");
}


void loop(){
  // 判断登录状态
  if(not client.connected()){
    
    //判断wifi热点是否断开
    if (WiFi.status() != WL_CONNECTED){
       // 尝试进行wifi连接，知道连接成功
      int i = 0;  
      while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { 
        delay(1000);
        Serial.print(i++); Serial.print(' ');
      } 
    }
   
    //连接巴法云
    client.connect(host, httpPort);
    Serial.print("reconneted bamfa!\n");
    //订阅主题test
    client.print("cmd=1&uid="+uid+"&topic="+topic+"\r\n");
  }
  

  //输出结果
  while (client.connected() || client.available()){ 
      if (client.available()){
        String line = client.readStringUntil('\n');
        Serial.println(line);
        //开关控制
         if ((line.indexOf("&topic=light002") > 0))
          {
            if ((line.indexOf("&msg=on") > 0))
            {
              digitalWrite(LED_Pin, LOW); //打开
              Serial.println("on");
            } 
            else if ((line.indexOf("&msg=off") > 0))
            {
              digitalWrite(LED_Pin, HIGH);//关闭
              Serial.println("off");
            }
          }
      }

      //定时发送心率
      if(heart_count++ >= heart_rate){
        //发送心跳
        client.print("ping\r\n");
        Serial.println("ping");
        //计数清零
        heart_count = 0;
      }
    
      delay(10);
    }
}

后记

我这边完整的材料清单是，
USART usb串口转换接头
esp01s
ESP-01S-Relay 继电器模块
杜邦线若干

主要参考的两篇文章是
【1】ESP-01S使用Arduino编写
【2】esp8266 TCP接入巴法云物联网云平台