待续。 上一部分 。
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中央单元。 软体类
最后，我们进入了任何程序员最困难的部分-用人类的术语描述他在这里所做的事情。
服务器的源代码大约有1300行，包括缩进，但这不应吓到您。 在源文本中提供了详细的注释，在这方面，如果我说我的源描述比您只能找到的其他任何源都更好，我不会误会。 在源代码中的注释中，您将找到用于连接模块的所有引脚以及与外部文档的所有必要链接。 秘诀很简单-我在游戏过程中不断为自己写评论，因此我在编写文档时没有遇到任何困难。
正如我已经写过的，您无需手头所有模块就可以开始。 例如，您可以在没有无线电模块或ESP8266的情况下启动。 BMP180气压传感器也可能丢失。 稍后添加。 的确，在这种情况下，您（可能）必须在草图中单独注释负责与丢失的块进行交互的那些代码部分，但是很可能不需要这样做。 最主要的是，至少已经收集并获得了一些东西，然后继续下去会更有趣。
具体来说，在故事的这一点上，我们还没有组装无窗口（外部）模块，还没有自己的带有数据库的Web服务器，我们还不需要它（但是如果是这样，请立即将其插入，这样您就不必挖掘了）：
- 无线电模块nRF24L01 +
- WiFi模块ESP8266。
然而，我可能会从ESP8266开始，它是模块编程和操作中最有问题的部分。 原因在于模块本身及其固件的性能差异。
当我为它编写标准的AT固件时，存在许多缺点：
- 它们仍然潮湿（截至2016年）
- 我找不到用于使用AT命令控制ESP8266模块的Arduino常规库，我不得不自己“集体农场”。
我没有在单独的库中发布ESP8266的代码，而是只是编写了必要的功能，所以草图花了这么长时间。 此外，我仅实现了所需的功能。 使用AT命令对ESP进行的所有编程都归结为解析字符串和设置命令之间的延迟。
您可以在此处找到并下载服务器（中央模块）server.ino的源代码 。
接下来，我将ESP8266的firmware/AT23-SDK101-nocloud.bin ，好奇的文档在同一目录中。 通过刷新显示的固件，可以确保我的草图可以按预期使用WiFi。 我没有尝试使用其他AT固件。 事实是，我设法找到了“高级” 非 AT固件，甚至参与了一些创建，这完全适合我们的目的（ 这里是esp-link ）。 但是，通常情况是，在对当前版本的气象站进行的工作完成之后，所有事情都会发生，因此决定将其保持原样。
因此，从一开始就必须刷新指定的AT固件。 没有什么复杂的，但是也很简单。 ESP8266在网络上的很多地方都介绍了如何执行此操作，以连接和更新固件 。
由于我的USB-TTL转换器电流不足，并且USB端口不断掉线（这是转弯！），因此我使用“ Arduino作为简单的USB-Serial TTL转换器”方法为固件模块电连接。
由于我在Linux上工作，因此我使用esptool.py进行了esptool.py 。 为了方便固件，我“ nakolhozil”一个带有开关的小型辅助板（此处未描述）。
闪烁后，您需要使用以下命令将端口速度设置为57600（因为对于SoftSerial，115200的端口速度很大并且不能保证稳定的操作）
AT+UART_DEF=57600,8,1,0,0
接下来，您需要稍微修改标准的Arduino IDE库，即在arduino/hardware/arduino/avr/libraries/SoftwareSerial/SoftwareSerial.h文件中，将相应的行更改为
#define _SS_MAX_RX_BUFF 128
在文件arduino/hardware/arduino/avr/cores/arduino/HardwareSerial.h中将相应的行更改为
#define SERIAL_TX_BUFFER_SIZE 128 #define SERIAL_RX_BUFFER_SIZE 128
并在文件arduino/hardware/arduino/avr/cores/arduino/USBAPI.h中将相应的行更改为
#define SERIAL_BUFFER_SIZE 128
严格来说，这是错误的，因为 在更新Arduino SDK时，这些文件很可能会被覆盖，您将不得不再次重复所有更正。 在科学中，我们必须发明自己的库，该库可以操纵指定的值（如果可能的话），但这并不适合所有人。
一种或另一种方式，初步操作已结束。
现在，我们直接传递到中央单元（服务器） server.ino的代码
在第一行中，您应该更改WiFi点的访问设置
const String SSID = "..."; const String PASSWORD = "...";
Web服务器的工作将在后面详细讨论。
以下是（注释掉）调试定义：
//#define DEBUG //#define DEBUG_RF //#define DEBUG_ESP //#define DEBUG_LOG_SD
如果出现问题，您可以随时取消注释，重新编译并重新加载草图，并在控制台中获取更多调试信息，或将其写入SD卡上的文件中。 而且，您只能取消所需的注释。 例如，模块nRF24L01 +？ 然后仅取消注释DEBUG_RF等。
接下来是广泛的注释，其中包括引出线，初始化和整个外围设备的详细描述。
在这里您可以更改nRF24L01 +的无线电频道号
#define RF_CHANNEL 73
接下来是void setup() ，从那里的详细注释中可以清楚看出。 再然后是void loop() ，尚未考虑用于Web服务器的代码。
填写完草图后，您的中央单元将重新显示并向您显示一些东西，但不是立即，而是10分钟后-值DELAY_LOCAL_SENSOR 。 您当然可以更改它。
显示屏应显示：室温和湿度（来自DHT11传感器的数据）和气压（来自BMP180）。
以下功能负责LCD 16×4上的显示：
void lcdClearRow(int row) // , void lcdPrintOutdoor(int temperature, int humidity, float voltage) // , void lcdPrintHome(int temperature, int humidity, int pressure) void lcdPrintInfo(char info[LCD_MAX_COLS]) void lcdPrintStatus() void lcdPrintLastSensorTime()
LCD1604的显示设计如下。
第一行（顶部）打印一个样式化的图标（步行者），该图标旨在指示街道上的天气（走在街道上，沿着街道走）。 我自己提出了该图标，因此，如果您有一个更好的主意（适合5x8像素），则可以在注释中指定它（作为字节数组）。 您可以在此处练习像素艺术， 用于HD44780 LCD模块的自定义字符生成器 。 在同一行中，将打印窗模块的电压。
第二行打印“房子的天气”和大气压。 房子图标是标准的，每个人都可以理解。
在第三行中， lcdPrintLastSensorTime()打印从最后一次读取传感器（分别是街道和以逗号分隔的住所）开始经过的时间（以秒为单位）。 确保知道气象站不显示昨天的天气非常有用。 实际上，这是调试信息，可以在最终版本中将其删除。
在使用lcdPrintStatus()函数的屏幕的最后第四行中，将打印状态信息，其中
- s是本地压力传感器
- e是ESP8266模块
- 我是WiFi连接
- w是Web服务器的可用性
- l-SD卡上的日志文件
在这些常规字母中的每个字母之后，将有一个加号或减号，这表示在相应模块的操作中没有错误或存在问题。
回到选择铁的问题，我将解释选择文本LCD1604显示器而不是图形显示器的优点。 事实是，在大多数情况下，从各个销售商处购买的LCD1604模块在连接方面都是相同且可预测的，并且易于编程。 尽管您可以在图形显示上进行更多的绘制和显示，但对于图形显示却无法说什么。 使用文本显示，几米远的图像的清晰度也再次提高，是的，是的，您可以在图形显示中制作较大的字体，但是可以容纳多少字体？
下一个 填写完草图并确保一切正常后，您可以将Arduino Mega“主板”重新连接至外部电源。 或保持现状，将其连接到计算机的USB，以在调试控制台中查看所有这些优点。
如果没有组装所有的块，则可以注释掉不必要的代码。 尽管，我再说一遍，它应该那样工作，只是在控制台中得到错误消息。 如何解决这个问题？
例如，您尚未购买BMP180大气压传感器。 在server.ino草图中， 我们寻找负责连接相应库的行，在本例中为
#include <Wire.h> #include <Adafruit_Sensor.h> #include <Adafruit_BMP085_U.h>
评论此块。
接下来，在Arduino IDE中，我们开始编译代码（而不是固件），并查看编译器的哪几行。 我们对这些内容发表评论。 我们重复该操作，直到正常收集代码为止，没有错误。 在编辑之前，优良作法是创建草图的副本，以便当所需的传感器从阳光明媚的中国到达时，不要重复执行所有操作。
源代码中提供了所用库的链接。 如果没有这样的链接，则使用标准的Arduino IDE库。
以防万一，我使用的所有库（标准库除外）都存储在库目录中 。 严格来说，这是错误的。 您应该从其官方存储库中下载最新版本的库（具有固定的错误，新功能），但是如果很难找到它们，要么已被删除，要么不支持旧版本，仅在这种情况下，我保存了所有使用的库。
接下来是换能器的组装，因此该零件要短一些以免混淆。