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ESP8266 のTalkBackでライトを制御する

この例では、ThingSpeak ™ TalkBackキューからコマンドを取得し、そのコマンドを使用してオンボード LED のステータスを変更する方法を示します。

キューにコマンドがある場合にのみ実行するマシンがアプリケーションに関係する場合は、 TalkBack を使用します。

この例では、 TalkBackキューに TURN_ON または TURN_OFF を書き込むと、デバイスはコマンドに合わせてオンボード LED の状態を変更します。 TalkBackアプリを Web インターフェースまたは HTTP コマンド経由で使用して、デバイスコマンドをリストに書き込みます。リストには最大 8000 個のコマンドを保存できます。デバイスはコマンドリストを読み取るたびに、1 つのコマンドを読み取り、そのコマンドをリストから削除します。

サポートされているハードウェア

ESP8266ベースのデバイス
NodeMCU
ウェモス

前提条件

この例を完了するには、少なくとも 1 つのチャネルを設定する必要があります。新しいチャネルでデータを収集するに示すようにチャネルを作成し、書き込み API キーを記録します。TalkBackも設定する必要があります。[Apps] > [TalkBack] に移動して、[New TalkBack] を選択します。

TalkBackキューにコマンドを追加する

TalkBackキューにコマンドを追加するには、次の 2 つの方法があります。

TalkBackキューにコマンドを追加するには、ThingSpeak TalkBack Web インターフェースを使用します。TalkBack は最大 8000 個のコマンドを持つように設定できます。
ThingSpeak API を使用します。HTTP POST要求を使用して、コマンドをキューに追加できます。次の POST で、TALKBACK_ID、YOUR_TALKBACK_API_KEY、TALKBACK_COMMAND、POSITION_NUMBER を、ご使用のチャネルの適切な値に置き換えます。

POST https://api.thingspeak.com/talkbacks/TALKBACK_ID/commands
 api_key=YOUR_TALKBACK_API_KEY
     command_string=TALKBACK_COMMAND
     position=POSITION_NUMBER

デバイスをプログラムする

1) 最新の Arduino® IDE をダウンロードします。

2) ESP8266 ボードパッケージを追加します。

3) [File] > [Preferences] で、[Additional Board Manager URLs] に「https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json」と入力します。

4) Tools > Boards > Board Manager を選択します。検索バーに「ESP8266」と入力し、パッケージを選択してインストールします。

5) ツール メニューで、Arduino IDE で適切なポートとボードを選択します。この例を生成するために使用されたハードウェアは、Node MCU 1.0 (ESP 8266–12E) オプションを使用しました。

6) コードを Arduino IDE に貼り付けます。ネットワーク情報、 TalkBack API キー、 TalkBack番号を追加します。

7) デバイスをプログラムし、シリアルモニターと LED を監視して、コマンドが実行されたときの変化を観察します。実行された各コマンドはリストから削除されます。コマンドが消費された後、リストにさらにコマンドを追加する必要があります。

コード

1) まず、適切なライブラリをインクルードし、変数を定義します。ネットワークのSSIDとパスワードを入力します。チャネル番号とTalkBackパラメーターを入力します: myTalkBackID と myTalkBackKey。

/*
WiFi
FetchCommandFromTalkBack

Description: Checks a TalkBack queue every 60 seconds and sets the state of the built-in LED according
             to the latest command fetched. Turn the LED on and off by using the commands TURN_ON and TURN_OFF.
             The TalkBack documentation can be found at https://www.mathworks.com/help/thingspeak/talkback-app.html.
             
Hardware: ESP8266-based boards

Copyright 2018, The MathWorks, Inc.
*/


#include <ESP8266WiFi.h>

char ssid[] = <enter your SSID>;   // your network SSID (name) 
char pass[] = <enter your password>;   // your network password

WiFiClient  client;

unsigned long myTalkBackID = <enter your TalkBack ID>;
const char * myTalkBackKey = <enter your TalkBack API key>;

2) setup 関数で LED を初期化し、シリアルモニターを起動します。

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);  // Set up LED
  Serial.begin(115200);          // Initialize serial
}

3) メインループでは、まずローカル Wi-Fi ネットワークへの接続を確立します。正しいパラメーターを使用して POST メッセージを作成します。POST要求を作成し、結果を確認し、 TalkBackコマンドをチェックします。60 秒待ってからキューを再度確認してください。

void loop() {

  // Connect or reconnect to Wi-Fi
  if(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
    Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
    Serial.println(String(ssid));
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
      WiFi.begin(ssid, pass);  
      Serial.print(".");
      delay(5000);     
    } 
    Serial.println("\nConnected.");
  }

  // Create the TalkBack URI
  String tbURI = String("/talkbacks/") + String(myTalkBackID) + String("/commands/execute");
  
  // Create the message body for the POST out of the values
  String postMessage =  String("api_key=") + String(myTalkBackKey);                      
                       
   // Make a string for any commands that might be in the queue
  String newCommand = String();

  // Make the POST to ThingSpeak
  int x = httpPOST(tbURI, postMessage, newCommand);
  client.stop();
  
  // Check the result
  if(x == 200){
    Serial.println("checking queue..."); 
    // Check for a command returned from TalkBack
    if(newCommand.length() != 0){

      Serial.print("  Latest command from queue: ");
      Serial.println(newCommand);
      
      if(newCommand == "TURN_ON"){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  
      }

      if(newCommand == "TURN_OFF"){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      }
    }
    else{
      Serial.println("  Nothing new.");  
    }
    
  }
  else{
    Serial.println("Problem checking queue. HTTP error code " + String(x));
  }

  
  delay(60000); // Wait 60 seconds to check queue again
}

4) httpPOST 関数を使用して、次のTalkBackコマンドを読み取ります。

// General function to POST to ThingSpeak
int httpPOST(String uri, String postMessage, String &response){

  bool connectSuccess = false;
  connectSuccess = client.connect("api.thingspeak.com",80);

  if(!connectSuccess){
      return -301;   
  }
  
  postMessage += "&headers=false";
  
  String Headers =  String("POST ") + uri + String(" HTTP/1.1\r\n") +
                    String("Host: api.thingspeak.com\r\n") +
                    String("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n") +
                    String("Connection: close\r\n") +
                    String("Content-Length: ") + String(postMessage.length()) +
                    String("\r\n\r\n");

  client.print(Headers);
  client.print(postMessage);

  long startWaitForResponseAt = millis();
  while(client.available() == 0 && millis() - startWaitForResponseAt < 5000){
      delay(100);
  }

  if(client.available() == 0){       
    return -304; // Didn't get server response in time
  }

  if(!client.find(const_cast<char *>("HTTP/1.1"))){
      return -303; // Couldn't parse response (didn't find HTTP/1.1)
  }
  
  int status = client.parseInt();
  if(status != 200){
    return status;
  }

  if(!client.find(const_cast<char *>("\n\r\n"))){
    return -303;
  }

  String tempString = String(client.readString());
  response = tempString;
  
  return status;
    
}