Мастеркласс Internet of Things (IoT)

Связываем простые устройства с Интернетом.

Описание

На воркшопе мы познакомимся с популярным микроконтроллером ESP8266 и технологией Google Firebase. ESP8266 позволяет выполнять простые программы и соединяться с Интернетом через встроенный Wi-Fi. Данное сочетание делает плату отличным стартом для тех, кто создает продукты для сферы Интернет Вещей. Firebase - гибкий инструмент для мобильных и веб-приложенией. Применение: Firebase можно использовать не только в Интернете или мобильных устройствах, но и в “подключенных гаджетах”. В ходе воркшопа мы сделаем первые шаги с ESP8266 - соединим необходимые проводки, светодиоды и кнопки, подключим к компьютеру, настроим среду разработки Arduino IDE. Затем напишем программу для ESP8266 и подключим к облачному сервису Firebase. В результате, вы получите двустороннюю связь между устройством и мобильным (или веб) приложением.

Вам потребуется:

• Наш набор
• Ноутбук
• Вайфай и подключение к Интернету

Время работы - 2 часа, размер комадны - 1-3 человека

Цель

На Воркшопе мы соберем одну схемку - кнопка, красная или зеленая лампочка, модуль esp8266. Исходный код уже написан, необходимо будет скачать его с гитхаба, открыть в Arduino IDE и модифицировать 4 строчки.

Первый этап. Настройка программного обеспечения

1. Скачать среду новую разработки Arduino, примерно 100Мб (не младше 1.6.4)
2. Установить ее и зайти в Preferences
3. Вбить следующую строчку http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json в поле Additional Board Manager URLs
4. Открыть Boards manager из меню Tools > Board
5. В окне найти esp8266 и установить (надо скачать порядка 150Мб).
6. После этого вы можете программировать платы, основанные на чипе esp8266. Более подробно об ПО для esp8266 можно почитать тут
7. Установить драйвер для преобразователя USB-UART. Для Windows (32-bit, 64-bit), для Mac, для Linux драйвера уже включены в известные репозитории (Ubuntu, Debian и др.).
8. Скачать zip-архив репозитория с драйвером Firebase для Arduino
9. Удалить папку thing из директории /firebase-arduino-master/src/ этого архива (из-за нее не компилируются программы, она нам не нужна сегодня)
10. В Arduino IDE установить драйвер Firebase через Sketch > Include Library > Add .ZIP Library...

Второй этап. Сборка схемы.


1. Взять набор

• Модуль ESP8266
• Макетная плата
• Последовательный порт USB-UART
• Набор проводков
• Светодиод, кнопка, резистор
• Провод USB

2. Собрать схему под рисунку
3. Подключить USB-UART к компьютеру.

Третий этап. Настройка Firebase

1. Открыть пример File > Examples > FirebaseArduino > FirebaseRoom_ESP8266
2. В примере FirebaseRoom_ESP8266 заменить поля WIFI_SSID и WIFI_PASSWORDдля подключения WiFi.
3. Открыть консоль Firebase и создать новую базу данных (Database)
4. Скопировать URL-адрес базы данных (без https:// и /) и заменить в программе FIREBASE_HOST
5. Найти "секрет" базы данных (⚙ > Project Settings > Database > Database secrets) и заменить в программе FIREBASE_AUTH
6. Заменить pinMode(buttonPin, INPUT) на pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP)
7. Выбрать плату Generic ESP8266 Module в Board > ESP8266 Modules
8. Выбрать последовательный порт Tools > Port (Port > /dev/tty... в Linux, /dev/cu.PL2303... в Mac, COM... в Windows)
9. Установить скорость Upload Speed > 115200
10. Залить программу через Sketch > Upload

Четвертый этап. Результат

1. Открыть консоль Firebase, отобразить данные (Data)
2. Изменить redlight с 0 на 1
3. Убедиться, что лампочка загорелась
4. Нажать кнопку на макетной плате
5. Убедиться, что pushbutton изменился с 0 на 1

Это все, мы достигли результата.

Призываем модифицировать код, добавить новые сенсоры и собрать свой проект на ESP-Firebase