PinLab Docs

В прошлом эксперименте мы получили список доступных сетей Wi-Fi. После подключения к одной из них мы станем полноценным участником информационного обмена в ней. Мы сможем быть как клиентом, так и сервером. Как мы уже узнали ранее, клиент — это программа, которая запрашивает данные, а сервер — это программа, которая отдает данные. Сервер ожидает когда клиент к нему подключится и запросит данные.

Например, есть веб-сервер на котором находится сайт pinlab.ru, он ждет когда к нему подключится клиент. И есть браузер на компьютере или в смартфоне. Пользователь посредством браузера обращается к серверу, сервер отвечает клиенту отправкой веб- страницы. Так выглядит схема обмена данными между сервером и клиентом.

В прошлом эксперименте мы получали список доступных Wi-Fi сетей. Необходимо убедиться, что среди них есть нужная сеть — домашняя сеть или сеть, поднятая посредством смартфона. Имя этой сети нужно записать. Также нужно удостовериться, что уровень сигнала достаточный для подключения. Если RSSI (мощность сигнала) менее, чем -70, то необходимо переместиться ближе к точки доступа.

Попробуем написать простейший веб-сервер, который будет отвечать на запросы клиентов. Для этого нам потребуется библиотека micropyserver. Ее нужно закачать в корень файловой системы микроконтроллера. Скачать ее можно по ссылке ниже. Как обычно, в архиве 2 версии — в виде исходных кодов с расширением .py и в откомпилированном виде с расширением .mpy. Мы рекомендуем загружать в микроконтроллер откомпилированную версию библиотеки, а для самостоятельного изучения можно читать код в файле с исходным кодом.

Exp57.py

from micropyserver import MicroPyServer 
import time
import network
import gc
_init()
gc.collect()
 
wlan_id = "Wi-Fi_Name"
wlan_pass = "Wi-Fi_Password"
 
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect(wlan_id, wlan_pass)
time.sleep(1)
 
while wlan.isconnected() == False:
    pass
 
print('Device IP:', wlan.ifconfig()[0])
 
def show_message(request, params):
    ''' request handler '''
    server.send("HELLO WORLD!")
 
server = MicroPyServer()
''' add request handler '''
server.add_route("/", show_message)
''' start server '''
server.start()

gc.collect() — вызывается для сборки «мусора». Переменные, объекты и данные, которые были использованы в программах не сразу удаляются из памяти микроконтроллера после завершения использования и даже после завершения программы. Python удаляет эти данные постепенно. Чтобы очистить память немедленно мы и вызываем gc.collect(). Без этого при многократных запусках программ может возникнуть нехватка памяти.

Создаем объект сетевого интерфейса и активируем его

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)

Подключаемся к сети и секунду ждем соединения

wlan.connect(wlan_id, wlan_pass)
time.sleep(1)

Проверяем состояние подключения. Если соединение еще не установлено, то проверяем снова, до тех пор, пока соединение не будет установлено. Если соединение не устанавливается, то скорее всего допущена ошибка в имени сети или пароле от нее.

while wlan.isconnected() == False:
    pass

В сети есть специальный сервер, который выдает настройки вновь подключаемым устройствам — DHCP сервер. Помимо прочих настроек, он назначает устройствам IP- адреса. После подключения нашего устройства, ему был присвоен IP-адрес. Выведем этот адрес в терминал

print('Device IP:', wlan.ifconfig()[0])

Например, может быть получен адрес 192.168.0.25 или 192.168.43.195. Но может быть и другой. Это зависит от настроек сети и уже подключенных к ней устройств. Не очень важно какой именно адрес был назначен нашему микроконтроллеру, главное, что этот адрес нам нужно запомнить, ведь именно по нему мы будем обращаться к устройству.

Создадим веб- сервер

server = MicroPyServer()

Настроим его таким образом, что при обращении к главной странице будет вызываться функция show_message

server.add_route("/", show_message)

На веб- сервере, или скажем: на сайте, может быть не одна страница, а много. Адрес страницы, к которой мы хотим обратиться мы передаем в адресе (URL) после домена сайта. Например http://pinlab.ru/page1 или http://pinlab.ru/page2. Если имя страницы отсутствует, то обращение происходит к главной странице. В коде нашего сервера адрес главной страницы обозначается символом /

Запускаем веб- сервер

server.start()

Все, теперь на нашем устройстве запущен веб-сервер, который ждет присоединения клиента. Давайте присоединимся. Самое главное условие — чтобы сервер и клиент находились в одной сети. Например, если у тебя дома Wi-Fi роутер, к которому подключился микроконтроллер и к этому же роутеру подключен домашний компьютер, то микроконтроллер и компьютер находятся в одной сети. Тогда мы можем обратиться к нашему серверу с компьютера.

Если твой смартфон подключен по Wi-Fi к этому же роутеру, то можно обратиться к серверу с этого смартфона. Но если смартфон не подключен к этому же Wi-Fi роутеру, а выходит в интернет через сотовую вышку — то подключиться с него не получится. Прежде чем попытаться обратиться к серверу убедись, что сервер и клиент находятся в одной сети. После этого в адресной строке браузера нужно набрать IP- адрес, который получил микроконтроллер.

В нашем случае микроконтроллером был получен IP 192.168.43.195 при подключении к точке доступа Wi-Fi, которая создана посредством смартфона, поэтому его и вводим в браузер в смартфоне 192.168.43.195

Когда браузер обращается к главной странице нашего веб- сервера, веб сервер вызывает функцию show_message:

def show_message(request, params):
    ''' request handler '''
    server.send("HELLO WORLD!")

В ней всего одна строка, в которой вызывается метод send, отправляющий клиенту ответ. Именно этот текст мы и увидели в браузере.

Таким образом мы написали простейший веб-сервер, который при обращении к нему отправляет строку приветствия.