ESP8266 получает информацию о прогнозе погоды и использует CJSON для анализа данных прогноза погоды.
ESP8266 получает информацию о прогнозе погоды и использует CJSON для анализа данных прогноза погоды.

1. Реализация функций

В текущей статье рассказывается, как использовать микроконтроллеры ESP8266 и STM32 в сочетании с OLED-дисплеем для создания интеллектуального устройства, которое может отображать прогнозы погоды в режиме реального времени. API погоды Xinzhi будет использоваться для получения данных о погоде, а протокол MQTT будет использоваться для передачи данных на контроллер STM32 и, наконец, для отображения на OLED-дисплее.

Xinzhi Weather — профессиональный поставщик услуг метеорологических данных, специализирующийся на предоставлении высококачественных, индивидуальных услуг метеорологических данных пользователям по всему миру. Его основные продукты включают API погоды, API качества воздуха, API предупреждения о стихийных бедствиях и т. д. Пользователи могут получать точные данные о погоде в режиме реального времени через API-интерфейс определения погоды, чтобы обеспечить поддержку различных сценариев применения, таких как умный дом, путешествия, электронная коммерция и т. д. Данные Xinzhi Weather охватывают более 200 стран и регионов по всему миру, ежедневно обрабатывая более 1 миллиарда запросов API, и являются одним из ведущих поставщиков услуг метеорологических данных в отрасли. https://www.seniverse.com/

2. Подготовка оборудования

1. Модуль ESP8266

ESP8266 — это модуль Wi-Fi, который обладает мощными возможностями сетевого подключения и легко подключается к Интернету. Модуль ESP8266 будет использоваться для получения данных о погоде и отправки их на контроллер STM32. В частности, мы будем использовать модуль ATK-ESP8266, который представляет собой небольшую плату, объединяющую чип ESP8266.

2. Микроконтроллер STM32.

STM32 — мощный 32-битный микроконтроллер с множеством интерфейсов и функций. Будет использоваться контроллер STM32F103C8T6, очень популярная модель, легко доступная и по разумной цене.

3. OLED-дисплей

OLED — очень популярная технология отображения, обладающая преимуществами высокой контрастности, низкого энергопотребления и быстрого отклика. Будет использоваться 0,96-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 128x64 пикселей.

3. CJSON анализирует данные прогноза погоды

3.1 Данные, возвращаемые интерфейсом

Язык кода:javascript
копировать
{
  "results": [
    {
      "location": {
        "id": "WTEMH46Z5N09",
        "name": «Хэфэй»,
        "country": "CN",
        "path": «Хэфэй, Хэфэй, Аньхой, Китай»,
        "timezone": "Asia/Shanghai",
        "timezone_offset": "+08:00"
      },
      "now": {
        "text": «Негативный»,
        "code": "9",
        "temperature": "12",
        "feels_like": "18",
        "pressure": "1000",
        "humidity": "89",
        "visibility": "12.0",
        "wind_direction": «юго-запад»,
        "wind_direction_degree": "245",
        "wind_speed": "19.0",
        "wind_scale": "3",
        "clouds": "85",
        "dew_point": ""
      },
      "last_update": "2023-04-04T14:20:13+08:00"
    }
  ]
}

3.2 Что такое CJSON

CJSON — это облегченный анализатор JSON на языке C, его полное имя — «cJSON», написанное Дэйвом Гэмблом. Он прост и удобен в использовании и может быть встроен в приложения C. Он поддерживает не только анализ строк JSON, но также создание и работу объектов JSON. CJSON не зависит от каких-либо других библиотек или компонентов. Чтобы использовать его, вам нужно только ввести его заголовочный файл.

Использование CJSON относительно просто и требует следующих шагов:

Язык кода:javascript
копировать
1. Включите файл заголовка cJSON в свое приложение: #include "cJSON.h"。
2. Вызовите функцию cJSON_Parsefunction, чтобы преобразовать JSONнит в CJSONобъект.
3. Используйте функцию API, предоставляемую cJSON, для управления объектом CJSON, включая чтение, изменение, удаление, добавление и т. д.
4. в конце программы,Не забудьте освободить пространство памяти cJSONобъекта.,Избегайте утечек памяти.

Скорость анализа CJSON относительно высока, а затраты памяти относительно невелики, поэтому он очень подходит для использования во встроенных системах с ограниченными ресурсами.

3.3 Анализ данных

Анализировать приведенные выше данные JSON с использованием CJSON очень просто, просто выполните следующие действия:

  1. Представляем файл библиотеки CJSON.
Язык кода:javascript
копировать
#include <cJSON.h>
  1. Разобрать JSONданные и создать cJSONобъект
Язык кода:javascript
копировать
char* json_data = "{\"results\":[{\"location\":{\"id\":\"WTEMH46Z5N09\",\"name\":\"Хэфэй\",\"country\":\"CN \",\"path\":\"Хэфэй,Хэфэй,Аньхой,Китай\",\"часовой пояс\":\"A Сиа/Шанхай\",\"timezone_offset\":\"+08:00\"},\"сейчас\":{\"текст\":\"Инь\",\"код\":\"9 \",\"температура\":\"12\",\"по ощущениям\":\"18\" , «давление»: «1000», «влажность»: «89», «видимость»: «12,0», «wind_direction»: «Юго-запад»,\ "wind_direction_grade\":\"245\",\"w ind_speed\":\"19.0\",\"wind_scale\":\"3\",\"clouds\":\"85\",\"dew_point\":\"\"},\"last_update\ ":\"2023-04-04T14:20:13+08:00\"}]}";
cJSON* root = cJSON_Parse(json_data);

В этом фрагменте кода,Сначала мы определяемнитьтип переменнойjson_data,Используется для хранения вышеуказанных данных JSON. Затем,Мы звонимcJSON_Parse()функцияанализироватьJSONданные,и сохраните результаты анализа вrootуказанный указателемcJSONобъектсередина。

  1. Извлечь данные из cJSONобъекта
Язык кода:javascript
копировать
cJSON* location = cJSON_GetObjectItem(root, "location");
char* city = cJSON_GetObjectItem(location, "name")->valuestring;
cJSON* now = cJSON_GetObjectItem(root, "now");
int temperature = cJSON_GetObjectItem(now, "temperature")->valueint;
char* text = cJSON_GetObjectItem(now, "text")->valuestring;

В этом фрагменте кода,мы используемcJSON_GetObjectItem()функцияотrootуказанный указателемcJSONобъектсередина提取一个名为locationизJSONобъект,并от该JSONобъектсередина获取名为nameизнитьтип переменной。Сходным образом,Мы также можем начать сrootуказанный указателемcJSONобъектсередина提取名为nowизJSONобъект,并от该JSONобъектсередина获取名为temperatureиtextиз整型инитьтип переменной。

  1. Освободить cJSONобъект
Язык кода:javascript
копировать
cJSON_Delete(root);

Наконец, нам нужно освободить созданный ранее объект cJSON, чтобы освободить место в памяти.

Полный пример кода выглядит следующим образом:

Язык кода:javascript
копировать
#include <cJSON.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    char* json_data = "{\"results\":[{\"location\":{\"id\":\"WTEMH46Z5N09\",\"name\":\"Хэфэй\",\"country\":\"CN \",\"path\":\"Хэфэй,Хэфэй,Аньхой,Китай\",\"часовой пояс\":\"A Сиа/Шанхай\",\"timezone_offset\":\"+08:00\"},\"сейчас\":{\"текст\":\"Инь\",\"код\":\"9 \",\"температура\":\"12\",\"по ощущениям\":\"18\" , «давление»: «1000», «влажность»: «89», «видимость»: «12,0», «wind_direction»: «Юго-запад»,\ "wind_direction_grade\":\"245\",\"w ind_speed\":\"19.0\",\"wind_scale\":\"3\",\"clouds\":\"85\",\"dew_point\":\"\"},\"last_update\ ":\"2023-04-04T14:20:13+08:00\"}]}";
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_data);

    cJSON* location = cJSON_GetObjectItem(root, "location");
    char* city = cJSON_GetObjectItem(location, "name")->valuestring;
    cJSON* now = cJSON_GetObjectItem(root, "now");
    int temperature = cJSON_GetObjectItem(now, "temperature")->valueint;
    char* text = cJSON_GetObjectItem(now, "text")->valuestring;

    printf("City: %s\n", city);
    printf("Temperature: %d\n", temperature);
    printf("Weather: %s\n", text);

    cJSON_Delete(root);

    return 0;
}

В этом примере кода,использовалcJSON_Parse()cJSON_GetObjectItem()cJSON_Delete()ждатьфункцияанализироватьи处理JSONданные。

3.4 Получить данные

Ниже приведен код ESP8266 для доступа к запросу интерфейса HTTP:

Язык кода:javascript
копировать
#include <SoftwareSerial.h>

// Определить объект последовательного порта ESP8266
SoftwareSerial esp8266(PA10, PA9); // RX, TX

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // Инициализируйте скорость последовательной связи ESP8266 до 9600.
  esp8266.begin(9600);

  // Отправьте AT-команду, чтобы проверить, правильно ли работает ESP8266.
  esp8266.println("AT");
  delay(500);
  if (esp8266.find("OK")) {
    Serial.println("ESP8266 is working properly.");
  } else {
    Serial.println("ESP8266 is not working properly.");
  }
}

void loop() {
  // Отправьте HTTP-запрос на ESP8266.
  esp8266.println("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"api.seniverse.com\",80");
  if (esp8266.find("OK")) {
    Serial.println("TCP connection established.");
  } else {
    Serial.println("TCP connection failed.");
  }

  String url = "/v3/weather/now.json?key=your_API_KEY&location=your_LOCATION";
  String request = "GET " + url + " HTTP/1.1\r\n" +
                   "Host: api.seniverse.com\r\n" +
                   "User-Agent: STM32/1.0\r\n" +
                   "Connection: close\r\n\r\n";
  int length = request.length();
  String cmd = "AT+CIPSEND=" + String(length);
  esp8266.println(cmd);
  if (esp8266.find(">")) {
    Serial.println("Sending HTTP request...");
    esp8266.print(request);
  } else {
    Serial.println("Failed to send HTTP request.");
  }

  // Получить HTTP-ответ
  while (esp8266.available()) {
    String response = esp8266.readStringUntil('\n');
    Serial.println(response);
  }

  // Закрыть TCP-соединение
  esp8266.println("AT+CIPCLOSE");
  delay(1000);
}

В этом примере кода,Инициализирован объект последовательного порта ESP8266.,и отправить черезATкомандный тестESP8266Работает ли он правильно?。Затем,существоватьloop()функциясередина,Отправьте HTTP-запрос на ESP8266.,Включает заголовки и тело запроса. После отправки,Подождите, пока ESP8266 вернет ответ HTTP, и распечатайте его. наконец,Закрыть TCP-соединение并ждать待一秒钟,Затем повторите вышеуказанные шаги.

boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose