Arduino ethernet http client

Web Client Repeating

This example shows you how to make repeated HTTP requests using an Ethernet shield. This example uses DNS, by assigning the Ethernet client with a MAC address, IP address, and DNS address. It connects to http://www.arduino.cc/latest.txt. The content of the page is viewable in the Serial Monitor.

Hardware Required

Circuit

The Ethernet shield allows you to connect a WIZNet Ethernet controller to the Arduino boards via the SPI bus. It uses the ICSP header pins and pin 10 as chip select for the SPI connection to the Ethernet controller chip. Later models of the Ethernet shield also have an SD Card on board. Digital pin 4 is used to control the slave select pin on the SD card.

The shield should be connected to a network with an Ethernet cable. You will need to change the network settings in the program to correspond to your network.

Image developed using Fritzing. For more circuit examples, see the Fritzing project page

In the above image, the Arduino board would be stacked below the Ethernet shield.

Schematic

See also

Ethernet library — Your reference for the Ethernet Library.

ChatServer — A simple server that distributes any incoming messages to all connected clients.

WebClient — Query the web and get the answer through the serial monitor

WebServer — A simple web server that shows the value of the analog input.

DhcpAddressPrinter — Get a DHCP address and print it on serial monitor.

DhcpChatServer — Connect to a Telnet server and print on serial monitor all the received messages; uses DHCP.

TelnetClient — Connect to a Telnet server and print on serial monitor all the received messages

BarometricPressureWebServer — Post data read from a pressure sensor using SPI.

UDPSendReceiveString — Send and receive text strings via the UDP protocol (Universal Datagram Packet).

UdpNtpClient — query a Network Time Protocol (NTP) server and get the information through serial monitor.

Источник

Arduino — HTTP Request

Arduino can play a role as a web client to make HTTP to a web server. Web Server can be a website, Web API or REST API, Web service .

In this tutorial, we are going to learn:

The code for other WiFi or Ethernet Shield/Board are similar. The difference is only in library

Hardware Required

1 × Arduino UNO or Genuino UNO
1 × USB 2.0 cable type A/B
1 × PHPoC WiFi/Ethernet Shield
1 × (optional)Ethernet Cable

Basic Knowledge of Web Client and Web Server

When you access a website from your PC or smartphone, you just type the web address (URL) on a web browser, waits for a second, and then the webpage is displayed on your PC/smartphone. You do not know what your PC/smartphone does behind the screen. So, what happens behind the screen:

In this tutorial, We will make Arduino become a web client to do something similar to your PC/smartphone.

Web Address (URL)

An URL includes two parts: hostname and pathname. The hostname can be replaced by the IP address of the web server. For example: example.com /test

In HTTP GET request, URL can includes the query string . For example: example.com /test ?temperature=20&humidity=70 .

Query String

The query string is a set of name-value pairs, which are included in HTTP request to send data from web client to web server.

The name and value is separated by «=» character. The name-value pairs are separated by «&» character.

For example: temperature=26&humidity=70&state=2

HTTP Request

The HTTP request is composed of:

HTTP request header and HTTP request body is seperated by two pair of a carriage return character (ASCII 13, or ‘\r’) and a newline character (ASCII 10, or ‘\n’).

There are many request method. Among them, there are two popular methods: GET and POST.

Usually, we use GET method when we want to get data from web server, and use POST method to send data to web server. However, GET method can be used for either get and send data from/to webserver

Источник

Ethernet Shield Web Client

LAST REVISION: 10/05/2022, 01:00 PM

This example shows you how to make a HTTP request using an Ethernet shield. It returns a Google search for the term «Arduino». The results of this search are viewable as HTML in the Serial Monitor.

Hardware Required

Circuit

The Ethernet shield allows you to connect a WIZNet Ethernet controller to the Arduino boards via the SPI bus. It uses the ICSP header pins and pin 10 as chip select for the SPI connection to the Ethernet controller chip. Later models of the Ethernet shield also have an SD Card on board. Digital pin 4 is used to control the chip select pin on the SD card.

The shield should be connected to a network with an Ethernet cable. You will need to change the network settings in the program to correspond to your network.

The circuit for this tutorial.

Image developed using Fritzing. For more circuit examples, see the Fritzing project page

In the above image, the Arduino board would be stacked below the Ethernet shield.

Schematic

The schematic for this tutorial.

Last revision 2018/09/07 by SM

Источник

Ethernet Shield Web Client

LAST REVISION: 10/05/2022, 01:00 PM

This example shows you how to make a HTTP request using an Ethernet shield. It returns a Google search for the term «Arduino». The results of this search are viewable as HTML in the Serial Monitor.

Hardware Required

Circuit

The Ethernet shield allows you to connect a WIZNet Ethernet controller to the Arduino boards via the SPI bus. It uses the ICSP header pins and pin 10 as chip select for the SPI connection to the Ethernet controller chip. Later models of the Ethernet shield also have an SD Card on board. Digital pin 4 is used to control the chip select pin on the SD card.

The shield should be connected to a network with an Ethernet cable. You will need to change the network settings in the program to correspond to your network.

The circuit for this tutorial.

Image developed using Fritzing. For more circuit examples, see the Fritzing project page

In the above image, the Arduino board would be stacked below the Ethernet shield.

Schematic

The schematic for this tutorial.

Last revision 2018/09/07 by SM

Источник

Подключение Arduino к Интернету: настройка режима клиент-сервер, обработка GET и POST запросов

Предисловие

Здравствуй уважаемый читатель, если ты набрел на эту статью, то скорее всего тебя интересует вопрос организации связи устройства на базе Ардуино со Всемирной сетью. В данной статье подробно рассматриваются вопросы настройки устройства на базе Ардуино в качестве клиента и сервера, генерирование HTML-страницы, основные способы обработки POST и GET запросов средствами Ардуино и многое другое.

Доступ к Интернету – очень сложная тема, можно написать целые тома книг о лучшем способе подключения Ардуино к Интернету. В этой статье мы рассмотрим использование платы расширения Arduino Ethernet Shield для создания веб-страницы и отправки данных в Сеть. Объяснить в одной статье, как работает Всемирная паутина, – слишком амбициозная затея, поэтому я ограничусь лишь описанием технологий, с которыми вам в процессе работы придется сталкиваться.

Введение

С долей иронии вспоминаю свои первые попытки поднять сервер на Ардуино, изнурительное блуждание по Всемирной паутине с целью найти пример обработки GET и POST данных, к сожалению, на тот момент до многих вещей приходилось доходить методом проб и ошибок. Данная статья должна избавить вас от типичных ошибок, с которыми сталкиваются разработчики при работе в сети с помощью Aрдуино. Статья рассчитана в первую очередь на новичков, однако и бывалые разработчики найдут в ней много интересного.

Все листинги программ, приведенные в данной статье, написаны для Arduino UNO R3 и Ethernet Shield 2.

Пользователи, которые имели дело с Ардуино уно, знают, что сама по себе плата работать с сетью не может, так как на ней попросту отсутствуют аппаратные для этого средства, однако, благодаря модульной структуре платформы, мы можем использовать дополнительные платы расширения возможностей. Одной из таких плат является Ethenet Shield 2, позволяющая выступать Ардуино в виде полноценного сетевого устройства: общаться с аналогичными устройствами, с персональными компьютерами, принтерами и тд. Как сказано в даташите, плата построена на чипе Wiznet W5500 и поддерживает протоколы TCP/UDP и до восьми открытых соединений. Забегая вперед, скажу, если в вашем проекте планируется, что устройство должно обрабатывать запросы от нескольких хостов одновременно, то можете сразу забыть про Ардуино. Для этого данная платформа никак не подходит, и лучшим вариантом будет использовать платформу, специально созданную для этих целей и имеющую достаточно ресурсов.

Для работы с данной платой никаких сторонних библиотек устанавливать не нужно, т.к. необходимая библиотека уже содержится в ArduinoIDE. Данная библиотека позволяет использовать Ардуино как в качестве клиента, так и в качестве сервера.

Отходя от темы Ардуино, скажу, что в большинстве случаев одни устройства в сети выступают в качестве клиентов, другие – в качестве серверов, иные варианты нас попросту не интересуют. Взаимодействие между сервером и клиентом осуществляется с помощью HTTP-запросов. Клиентское приложение формирует запрос и отправляет его на сервер, после чего серверное программное обеспечение обрабатывает данный запрос, формирует ответ и передаёт его обратно клиенту. После этого клиентское приложение может продолжить отправлять другие запросы, которые будут обработаны аналогичным образом.

Рассмотрим такой пример, в один из прекрасных дней вам захотелось почитать что-нибудь интересное на сайте хабр. Для этого вы открываете браузер и набираете в адресной строке habrahabr.ru. После чего ваш браузер посылает запрос на то, чтобы сервер сайта Хабрахабр предоставил вам HTML-страницу. Сразу хочу заметить, что сам по себе сервер никому и никогда ничто не отправит, его для этого должен попросить клиент (браузер). Самый простой запрос, который можно будет отправить, будет иметь следующий вид:

И примерно такой мы получим ответ, когда сервер обработает наш запрос:

На данном этапе я не буду пояснять значение всех этих строк в запросе и ответе, о них мы поговорим позднее. Вы лишь должны понять, что для того, чтобы Арудино могло общаться с различными сетевыми устройствами, нам нужно будет посылать такие же запросы, и обрабатывать похожие ответы, и так как ресурсы Ардуино весьма ограниченные, то мы будем учиться правильно парсить ответ, не учитывая при этом все лишние для нас данные.

Ардуино в режиме клиента

В режиме клиента Ардуино организует соединение с удаленным сервером, на который с заданной периодичностью посылаются пакеты с данными. Данные можно отправлять как со стороны компьютера, подключенного к Ардуино, так и со стороны микроконтроллера.

Как было сказано ранее, библиотека Ethernet позволяет использовать Арудино в качестве клиента, для этого в ней есть специальный класс Client, который дает нам доступ к нескольким функциям, а именно:

Прежде чем приступить к непосредственному программированию, хотелось бы пару слов сказать об IP-адресах. Определение «IP – маршрутизируемый протокол сетевого уровня стека …», на мой взгляд, довольно трудное для восприятия человеку, не имеющего опыта работы с ним. Проводя аналогию, можно сказать, что IP – это своеобразный адрес в сети, такой же как почтовый индекс или телефонный номер. Как мы с вами знаем, одинаковых почтовых индексов и телефонных номеров не существует, это же распространяется и на IP-адреса. Сетевые адреса имеют все устройства, подключенные к сети. Как и за телефонные номера (ресурс нумерации), за IP-адреса тоже приходится платить (прим. В большинстве случаев нам предоставляется временный IP-адрес, плата за который не взимается).

Если вы используете домашний роутер, то с большой вероятностью, диапазон ваших IP-адресов равен 192.168.0.N, где N может быть от 1 до 254. Помимо этого, стоит знать также маску подсети, чтобы точно можно было определить, находится рассматриваемый нами IP-адрес в данной сети или нет. Понимаю, что довольно трудно понять суть вещей, о которых не имеешь представления. По большей части нам эти знания и не понадобятся, а тем, кто желает узнать больше об IP и сабнетинге, стоит почитать пару статей на хабре.

Узнать сетевые параметры вы можете через командную строку, введя в нее команду ipconfig. Все эти данные нужны для того, чтобы выбрать свободный ip-адрес для Arduino. Мой вам совет, задайте IP-адрес Ардуино в диапазоне от 192.168.0.100-192.168.0.200, при маске подсети 255.255.255.0. Сильно не пугайтесь выше изложенной информации, так как на практике я еще ни разу не сталкивался с тем, чтобы в домашней сети какие-либо устройства не могли поделить между собой IP-адрес.

Теперь, когда мы разобрались, что такое IP-адрес, переходим непосредственно программированию. В данном разделе мы создадим простой HTTP-запрос и отправим его на сервер сайта www.timeapi.org (онлайн время) с целью получить точное время по Гринвичу. Полученный ответ мы выведем через serial-порт на экран нашего компьютера.

Загрузим в память Ардуино следующий скетч:

Открыв функцию мониторинга порта, мы увидим, что сервер прислал нам следующий ответ:

Как мы видим, ответ содержит множество параметров (заголовков), однако интересовать нас будет лишь первая строка, и то, что содержится после двух переносов строк, (прим. Два переноса используются для разграничения заголовков и тела ответа, заголовок Content-Length показывает размер тела ответа в байтах) по существу это и есть те данные, ради которых мы отправляли запрос серверу.

В первой строке HTTP/1.1 говорит нам о том, что используется протокол HTTP версии 1.1, второй элемент – 200 OK – это код состояния запроса, в нашем случае он означает, что запрос прошел успешно. Самые распространенные ответы, помимо 200 OK, – это 404 (не найдено) и 400 («плохой» или неправильный запрос).

Теперь вернемся к скетчу и разберем все более подробно. Первое что мы делаем, это подключаем необходимы библиотеки, а именно Ethernet.h и SPI.h (Ардуино уно взаимодействует с платой расширения по шине SPI, объединяющей в себе выводы 11, 12 и 13). Далее мы задаем MAC и IP-адреса, а также указываем IP-адрес или доменное имя ресурса, к серверу которого мы будем посылать запрос.

В методе setup функцией Ethernet.begin(mac, ip) мы запускаем нашу плату, и проверяем, если соединение с сервером установлено, то отправляем наш запрос. Не забываем прописывать пустую строку после запроса.

В методе loop мы функцией client.available() проверяем количество непрочитанных байт (т.е. количество байт, принятых клиентом от удаленного сервера, с которым установлено соединение), и если таковые имеются, то записываем их в переменную c.

Как только мы считаем последний байт, соединение будет считаться потерянным (прерванным). Следует обратить внимание на то, что клиент считается подключённым, если подключение уже закрыто, но остались несчитанные данные.

Напоследок хочется добавить, что режим клиента для Ардуино наиболее подходящий, так как он позволяет отправлять данные с различных датчиков на сервер, обрабатывать его ответ и при этом задействовать минимальное количество ресурсов платы.

Ардуино в режиме сервера

В данном режиме Ардуино создает сервер, ожидающий входящие соединения через указанный порт, чаще всего это 80 порт. В предыдущем разделе мы отправляли запрос удаленному серверу, чтобы он предоставил нам html-страницу. В этом разделе мы рассмотрим данный пример уже с другой стороны, в качестве клиента будет выступать наш ПК, а в качестве сервера Ардуино. Мы отправим запрос к Арудино, и после того, как он его обработает, сгенерирует для нас HTML-страницу.

Класс Server библиотеки Ethernet.h предоставляет нам доступ к следующим функциям:

Прежде чем переходить к непосредственному программированию, я расскажу вам о структуре HTML-страницы. Сам по себе HTML является стандартным языком разметки документов во Всемирной паутине. Для веб-разработчиков правилом хорошего тона является разграничение кода и оформления, т.е. чтобы код HTML был свободен от элементов оформления вроде установки цвета, размера шрифта и других параметров. В идеале, веб-страница должна содержать только теги логического форматирования, а вид элементов задаётся через стили. Другими словами, это означает, что язык программирования отвечает за все вычисления, HTML за то, что должно находиться на странице, а CSS как это содержимое (контент) должно выглядеть.

Чем больше тегов и селекторов мы будем использовать в HTML и CSS соответственно, тем больше ресурсов будет затрачено платой на генерацию страницы, особенно сильно это отразится на оперативной памяти, так как все строковые значения хранятся в ней. В связи с чем, использование CSS в составе скетча Ардуино практически невозможно. В своих проектах я загружал CSS-стили с удаленного сервера, предварительно подключив их в шапке страницы.

Если открыть любую веб-страницу, то она будет содержать в себе типичные элементы, которые не меняются от вида и направленности сайта. Ниже представлен HTML-код простой страницы, содержащей в себе основные тэги.

Теперь давайте подробно разберем каждую строку нашего HTML кода. Элемент предназначен для указания типа текущего документа – DTD (document type definition, описание типа документа). Это необходимо, чтобы браузер понимал, как следует интерпретировать текущую веб-страницу, ведь HTML существует в нескольких версиях, кроме того, имеется XHTML (EXtensible Hyper Text Markup Language, расширенный язык разметки гипертекста), похожий на HTML, но различающийся с ним по синтаксису. Чтобы браузер «не путался» и понимал, согласно какому стандарту отображать веб-страницу и необходимо в первой строке кода задавать . Существует несколько видов , они различаются в зависимости от версии HTML, на которую ориентированы. В нашем случае мы использовали HTML версии 5, самая актуальная версия на момент написания статьи.

Тег определяет начало HTML-файла, внутри него хранится заголовок ( ) и тело документа ( ).Заголовок документа, как еще называют блок , может содержать текст и теги, но содержимое этого раздела не показывается напрямую на странице, за исключением контейнера .Тег является универсальным и добавляет целый класс возможностей, в частности, с помощью метатегов, как обобщенно называют этот тег, можно изменять кодировку страницы, добавлять ключевые слова, описание документа и многое другое. Тег определяет заголовок веб-страницы. В операционной системе Windows текст заголовка отображается в левом верхнем углу окна браузера. Обязательно следует добавлять закрывающий тег , чтобы показать, что блок заголовка документа завершен.Тело документа предназначено для размещения тегов и содержательной части веб-страницы.Тег

определяет абзац (параграф) текста. Если закрывающего тега нет, считается, что конец абзаца совпадает с началом следующего блочного элемента.Тег

является блочным элементом, поэтому текст всегда начинается с новой строки, абзацы идущие друг за другом разделяются между собой отбивкой (так называется пустое пространство между ними). Следует добавить закрывающий тег

Источник

Adblock
detector