温度实时监测——ESP8266部分/固件库编译/SmartWifi/MQTT/LFS 篇一

最新推荐文章于 2024-07-22 22:36:53 发布

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本文介绍了如何定制NodeMCU固件，包括编译设置、SmartConfig功能启用以及DS18B20温度传感器的集成。通过lua脚本实现了温度监控，并利用MQTT协议进行数据传输。当内存不足时，引入LuaFlashStore（LFS）扩展Lua代码存储空间，解决了内存限制问题。

本文主要对NodeMCU固件库以及SmartWifi等相关知识进行整理，并基于DS18B20形成温度监控传感器模块。

NodeMCU编译
首先clone NodeMCU源码

git clone -b dev https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware

在user_modules.h选择相应的模块，然后在user_config.h中设置相应的配置，大致看了一下除了smartconfig外，还有关于debug、I2C、LFS、TLS等的设置，包括此前涉及到的波特率、整数以及浮点的固件版本等都在这里面设置，由此可见之前对ESP8266调试lua代码的波特率的理解是有问题的，实际上还是在固件中就设置好了，正好是115200而已，要修改只能在这里修改
这两个文件都在app/include中

配置好之后，就可以进行编译了

sudo make clean
sudo make

编译过程需要gcc工具组件的支持，期间遇到了很多问题，也是花了不少功夫才结解决，以后有空详细学习整理一下编译相关的知识

编译完成后的二进制固件在bin文件夹里面，会包含两个文件0x00000.bin 和 0x10000.bin，具体这两个文件是什么，目前我还不是特别清楚，以后在看吧

将编译好的固件下载到ESP82666，还是使用之前的工具，即esptool

esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x0000 0x00000.bin 0x10000 0x10000.bin

需要注意的是SmartConfig只有在dev版本中才有，一开始没注意到折腾了一会
在user_config.h中设置WIFI_SMART_ENABLE开启，完成上面的步骤后ESP8266中的固件就带有SmartConfig功能了

SmartWIFI

进入到SmartWIFI后，ESP8266模块会进入到监控所有数据包的模式，通过手机中的相应组件，就可以把SSID和密码等信息广播出去，这样ESP8266就可以接受到对应的wifi连接信息，由此完成wifi配置。
nodemcu中的smartwifi比较简单，示例如下：

wifi.setmode(wifi.STATION)
wifi.startsmart(0,
    function(ssid, password)
        print(string.format("Success. SSID:%s ; PASSWORD:%s", ssid, password))
        wifi_connect(ssid,password)
    end
)

通过上面的代码，结合手机端的设置，就可以获得SSID和密码。
手机端app可以用Espressif，下载链接https://github.com/espressifapp

NodeMCU的 SmartConfig功能默认是关闭的，需要下载源码进行编译固件完成，直接通过之前网络编译的方法好象没有那个选项

DS18B20
这个传感器上大学的时候就用过，当时使用单片机照着1-wire的总线协议进行位操作形成的驱动程序，当时废了不少劲才成功，现在直接就有现成的可以用，真是方便了好多

NodeMCU中DS18B20的驱动是用lua编的，并没有像其他很多传感器一样是用c编的，这样就需要使用lua文件调用来完成温度采集和转换了

在NodeMCU中下载ds18b20.lua，然后通过下面的程序就可以完成温度采集了

local t = require("ds18b20")
local pin = 3 -- gpio0 = 3, gpio2 = 4

local function readout(temp)
  if t.sens then
    print("Total number of DS18B20 sensors: ".. #t.sens)
    for i, s in ipairs(