30分钟定制数据采集与显示方案——网络篇

谷谷小师妹

30分钟定制数据采集与显示方案——网络篇

前言

作为一个嵌入式软件工程师，数据采集与可视化是一门基本功课。

在技术发展日新月异的今天，有很多种方式可以实现以上目标，今天所说的方法，只需花一点时间，就能定制你的采集方案，快速完成原型开发与验证。

你的需求可能是这样的：采集温度值，然后电脑上实时显示，必要时还可以保存到本地，如果能实时绘图，那就更好了。

上一节介绍了串口传输方式，本节介绍网络传输方式。

上位机选择

Serial Stduio
https://serial-studio.github.io/

Feature

• 开源项目
• 支持串口、网络和MQTT方式获取数据
• 易显示、处理与导出你项目中的数据
  
  

使用

• 下载、安装、打开软件
• 定制通信协议
  
  

这里假设一种最简单的方式：/*%1,%2,%3*/,%1,%2,%3为占位符，用实际数据替代。

• 保存协议为 json 文件
• 连接网络获取数据
  
  

下位机选择

Arduino （需使用 Sheild 实现网络通信）或者 ESP32

Feature

• 开源项目
• 参考资料全面
• 易使用、快速上手
  
  

使用

有多种方法可以模拟设备上传数据，比如说使用一些串口/网络调试工具或助手。
网络通信用起来挺方便的，建立 wifi 连接后，使用 socket 编程即可。
按照上面定义的通信协议编写代码。

这里使用 CircuitPython （基于MicroPython）固件编写App。

import time
import wifi
import socketpool
from secrets import secrets  # hold your AP name and password

print("Connecting to a AP ..")  # connect to wifi
wifi.radio.connect(secrets["ssid"], secrets["password"])
pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio)
print("Connected! my IP: {}".format(wifi.radio.ipv4_address))

# make a native socket to creat a UDP Server
sock_udp = pool.socket(pool.AF_INET, pool.SOCK_DGRAM)  # SOCK_STREAM, SOCK_RAW
# UDP Server (Host): name, and port
udpHostName = str(wifi.radio.ipv4_address)
udpHostPort = 1688
print("Creat a UDP Server")
sock_udp.settimeout( None )  # timeout must be set into None!
sock_udp.bind( (udpHostName, udpHostPort) )

a=1
b=2
c=3
while True:
    sock_udp.sendto("/*"+str(a)+','+str(b)+','+str(c)+'*/', ('192.168.0.107', 1200) )
    time.sleep(1)
    a = a+1
    b = b+2
    c = c+3
终端设置

终端数据

左边为 hex 格式，右边为 ASCII 格式。

终端 GUI

小结

• 随着IoT技术日益普及，小型设备具有网络通信的特性也很普遍了。