Domowy NAS: włączanie... z esp8266/wemos?!

W poprzednim tekście (Domowy NAS: wyłączanie i włączanie… z Arduino?!) zaprzęgłem Arduino do budzenia serwera NAS. Arduino, wyposażone w rozszerzenie Ethernetowe, wysyłało pakiet WOL. Czuwająca karta sieciowa serwera odbierała go – i uruchamiała NAS.

Niestety UNO z rozszerzeniem Ethernet zajmuje trochę miejsca. Oprócz zasilania potrzebuje jeszcze kabla sieciowego. Czy można łatwiej? Tak, na przykład za pomocą WemosD1 (czyli takiego Arduino z EPS8266 na pokładzie). Teraz wystarczy już tylko zasilanie – WemosD1 ma na pokładzie kartę WiFi i może się podłączyć do Waszej domowej sieci bezprzewodowej. Wystarczy już wysłać WOL…

Najpierw MAC

Gdy zabieram się za nowy moduł ESP8266, pierwszym problemem jest znalezienie jego adresu MAC. Mój domowy router filtruje MAC. Jeżeli chcę dodać jakieś nowe urządzenie do sieci domowej, muszę najpierw jego MAC dodać do listy MAC’ów znanych routerowi.

Do odczytania MAC modułu esp możecie użyć taki prosty programik (dodajcie bibliotekę esp8266wifi, pobrano z arduino.cc):

#include <ESP8266WiFi.h>
/*
 * Get MAC address of esp8266
 * https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiMACAddress
 */
void printMAC() {
  byte _mac[6];
  WiFi.macAddress(_mac);
  Serial.print("MAC: ");
  Serial.print(_mac[0], HEX);
  Serial.print(":");
  Serial.print(_mac[1], HEX);
  Serial.print(":");
  Serial.print(_mac[2], HEX);
  Serial.print(":");
  Serial.print(_mac[3], HEX);
  Serial.print(":");
  Serial.print(_mac[4], HEX);
  Serial.print(":");
  Serial.println(_mac[5], HEX);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("-------START-------");
  printMAC();
}

void loop() {

}

#include <ESP8266WiFi.h>

* Get MAC address of esp8266

* https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiMACAddress

void printMAC() {

byte _mac[6];

WiFi.macAddress(_mac);

Serial.print("MAC: ");

Serial.print(_mac[0], HEX);

Serial.print(":");

Serial.print(_mac[1], HEX);

Serial.print(":");

Serial.print(_mac[2], HEX);

Serial.print(":");

Serial.print(_mac[3], HEX);

Serial.print(":");

Serial.print(_mac[4], HEX);

Serial.print(":");

Serial.println(_mac[5], HEX);

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

Serial.println("-------START-------");

printMAC();

}

void loop() {

}

Załadujcie ten program. Otwórzcie konsolę portu szeregowego (CTRL-Shift-M). W rezultacie otrzymacie kilka krzaczków i napis:

MAC: 5C:CF:7F:1D:71:47

1	MAC: 5C:CF:7F:1D:71:47

…tego MACa dodajcie do listy dozwolonych MAC’ów na Waszym routerze.

Serwer web

Mój wemos włączy się do domowej sieci bezprzewodowej:

#include <ESP8266WebServer.h>
//...
const char* ssid = "wasz_ssid";
const char* password = "wasze_haslo";

IPAddress ip(192, 168, 1, 230);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 254);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
//...
void setup(){
  //...
  byte _led = LOW;
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("-------START-------");
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  //configure static IP
  WiFi.config(ip, gateway, subnet);  
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("Connecting to WiFi...");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(100);
    //flash led
    digitalWrite(LED_BUILTIN, _led);
    (_led == LOW? _led = HIGH: _led = LOW );
  }
  Serial.println("...connected");  
  //...
}

#include <ESP8266WebServer.h>

//...

const char* ssid = "wasz_ssid";

const char* password = "wasze_haslo";

IPAddress ip(192, 168, 1, 230);

IPAddress gateway(192, 168, 1, 254);

IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);

//...

void setup(){

//...

byte _led = LOW;

Serial.begin(115200);

Serial.println("-------START-------");

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

//configure static IP

WiFi.config(ip, gateway, subnet);

WiFi.begin(ssid, password);

Serial.println("Connecting to WiFi...");

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(100);

//flash led

digitalWrite(LED_BUILTIN, _led);

(_led == LOW? _led = HIGH: _led = LOW );

}

Serial.println("...connected");

//...

}

Funkcja WiFi.config pozwala mi na użycie statycznego IP (zamiast dynamicznego z DHCP). W ten sposób będę wiedział, że sp8266 jest na adresie 192.168.1.230.

const char* ssid = "wasz_ssid";
const char* password = "wasze_haslo";

1 2	const char* ssid = "wasz_ssid"; const char* password = "wasze_haslo";

Zmieńcie na nazwę (SSID) oraz hasło do Waszej domowej sieci WiFi.

Będę potrzebował też serwera web (na podstawie bloga runtimeprojects.com):

#include <ESP8266mDNS.h>
#include <ESP8266WebServer.h>

//...

ESP8266WebServer server(80);
MDNSResponder mdns;

//...
void setup(){
  //...
  mdns.begin("esp8266");
  Serial.println("My IP: " + WiFi.localIP().toString());

  server.on("/", []() {
    Serial.println("Request for standard page");
    //...
  });

  server.on("/up", []() {
    Serial.println("Request for UP page");
    sendWOL(mac_nas);
    //...
  });

  server.on("/check", []() {
    Serial.println("Request for check page");
    //...
  });

  server.onNotFound([]() {
    server.send(404, "text/html", "Command Not Found");
  });
  server.begin();
}

void loop(){
  server.handleClient();
}

#include <ESP8266mDNS.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

//...

ESP8266WebServer server(80);

MDNSResponder mdns;

//...

void setup(){

//...

mdns.begin("esp8266");

Serial.println("My IP: " + WiFi.localIP().toString());

server.on("/", []() {

Serial.println("Request for standard page");

//...

});

server.on("/up", []() {

Serial.println("Request for UP page");

sendWOL(mac_nas);

//...

});

server.on("/check", []() {

Serial.println("Request for check page");

//...

});

server.onNotFound([]() {

server.send(404, "text/html", "Command Not Found");

});

server.begin();

}

void loop(){

server.handleClient();

}

Zauważcie, że mój serwerek web będzie obsługiwał cztery strony:

/ – główna,
/up – wysyłająca pakiet WOL
/check – sprawdzająca stan serwera.

Ping

Do wykrywania serwera skorzystałem z gotowej biblioteki: Biblioteka Ping.

#include <ESP8266Ping.h>
//...
IPAddress ip_nas(192, 168, 1, 250);

//...
/*

*/
bool pingNAS(IPAddress nasAddress) {
  IPAddress ip (nasAddress); // The remote ip to ping
  bool ret = Ping.ping(ip);
  if ( ret ) {
    Serial.println("Ping: Host found.");
    return true;
  }
  else
  {
    Serial.println("Ping: Host NOT found");
  }
  return false;
}

//...

#include <ESP8266Ping.h>

//...

IPAddress ip_nas(192, 168, 1, 250);

//...

bool pingNAS(IPAddress nasAddress) {

IPAddress ip (nasAddress); // The remote ip to ping

bool ret = Ping.ping(ip);

if ( ret ) {

Serial.println("Ping: Host found.");

return true;

}

else

{

Serial.println("Ping: Host NOT found");

}

return false;

}

//...

WOL

Moja procedura WOL (na podstawie biblioteki WOL):

#include <WiFiUdp.h>
//...
IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);
WiFiUDP udp;

void sendWOL(byte nasMAC[]) {
  char _i, _j;

  if ( udp.beginPacketMulticast(broadcast, 9, WiFi.localIP()) == 1 ) {
    //Write preamble
    for (_i = 0; _i < 6; _i++)
      udp.write(0xFF);

    for (_i = 0; _i < 16; _i++)
      for (_j = 0; _j < 6; _j++)
        udp.write(nasMAC[_j]);
    if ( udp.endPacket() ) {
      Serial.println("WOL SENT");
    } else {
      Serial.println("Could not send WOL");
    }
  } else {
    Serial.println("Could not open UDP packet");
  }
}

//...
void setup(){
  //...
 if ( connectUDP(8889) ) {
    Serial.println("...connected");
  } else {
    Serial.println("COULD NOT CONNECT TO UDP 8888");
  }
  //...
  server.on("/up", []() {
    Serial.println("Request for UP page");
    sendWOL(mac_nas);
    server.send(200, "text/html", getUpPage());

  });
  //...
}

#include <WiFiUdp.h>

//...

IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);

WiFiUDP udp;

void sendWOL(byte nasMAC[]) {

char _i, _j;

if ( udp.beginPacketMulticast(broadcast, 9, WiFi.localIP()) == 1 ) {

//Write preamble

for (_i = 0; _i < 6; _i++)

udp.write(0xFF);

for (_i = 0; _i < 16; _i++)

for (_j = 0; _j < 6; _j++)

udp.write(nasMAC[_j]);

if ( udp.endPacket() ) {

Serial.println("WOL SENT");

} else {

Serial.println("Could not send WOL");

}

} else {

Serial.println("Could not open UDP packet");

}

//...

void setup(){

//...

if ( connectUDP(8889) ) {

Serial.println("...connected");

} else {

Serial.println("COULD NOT CONNECT TO UDP 8888");

}

//...

server.on("/up", []() {

Serial.println("Request for UP page");

sendWOL(mac_nas);

server.send(200, "text/html", getUpPage());

});

//...

}

Zwróćcie uwagę:

Zamiast „udp.begin” użyłem „udp.beginPacketMulticast”,
Adres broadcastowy „255.255.255.255” nie zadziałał; wyczytałem, że musi zgadzać się z maską – stąd:

IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);

1
2

IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);

…reszta już poszła łatwo:)

Pełny kod

//Server code based on:
//http://runtimeprojects.com/2016/10/esp8266-tutorial-part-3-running-a-simple-web-server/

#include <ESP8266mDNS.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <ESP8266Ping.h>

const char* ssid = "wasz_ssid";
const char* password = "wasze_haslo";

byte mac_nas[] = {
  0x00, 0x19, 0xb9, 0x1c, 0x10, 0x16
};

IPAddress ip(192, 168, 1, 230);
IPAddress ip_nas(192, 168, 1, 250);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 254);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);

ESP8266WebServer server(80);
MDNSResponder mdns;
WiFiUDP udp;

String pageBeg = "<!DOCTYPE HTML><html><head><style>h1{font-family: \"Times New Roman\", Times, serif;}</style></head><body>";
String pageEnd = "</body></html>";

/*
Welcome page - start the server?
*/
String getWelcomePage() {
  bool _serverFound = pingNAS(ip_nas);
  String _ret = pageBeg;
  server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() );

  if ( _serverFound ) {
    _ret += "<center/><h1>ON LINE</h1></center>";
    _ret += "<center/><button disabled>URUCHOM</button></center>";
  } else {
    _ret += "<center/><h1>OFF LINE</h1></center>";
    _ret += "<center/><button onclick=\"location.href=\'http://";
    _ret += WiFi.localIP().toString();
    _ret += "/up\';\">URUCHOM</button></center>";
  }
  return _ret + pageEnd;
}

/*
Start the server page (after sending WOL)
*/
String getUpPage() {

  String _ret = pageBeg;
  server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() + "/check" );
  _ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";
  _ret += "<center/><h1>OFF LINE...</h1></center>";
  return _ret + pageEnd;
}

/*
Check server state page (wait to finish the boot)
*/
String getCheckPage() {
  String _ret = pageBeg;
  bool _serverFound = pingNAS(ip_nas);
  if ( _serverFound ) {
    server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() );
    _ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";
    _ret += "<center/><h1>ON LINE</h1></center>";
  } else {
    server.sendHeader("Refresh", "10" );
    _ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";
    _ret += "<center/><h1>OFF LINE...</h1></center>";
  }
  return _ret + pageEnd;
}

/*
Ping a machine in network (ESP8266Ping lib)
*/
bool pingNAS(IPAddress nasAddress) {
  IPAddress ip (nasAddress); // The remote ip to ping
  bool ret = Ping.ping(ip);
  if ( ret ) {
    Serial.println("Ping: Host found.");
    return true;
  }
  else
  {
    Serial.println("Ping: Host NOT found");
  }
  return false;
}

/*
   http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=32&t=9337
   http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=29&t=2222
   Connect to UDP – returns true if successful or false if not

*/
boolean connectUDP(int port)
{
  boolean state = false;
  int _res = udp.begin(port);

  if ( _res == 1) {

    return true;
  }
  Serial.print("Failed to connect to:");
  Serial.print(port);
  Serial.print(", error: ");
  Serial.println(_res);
  return false;
}

/*
Send WOL - based on https://github.com/koen-github/WakeOnLan-ESP8266
*/
void sendWOL(byte nasMAC[]) {
  char _i, _j;

  if ( udp.beginPacketMulticast(broadcast, 9, WiFi.localIP()) == 1 ) {
    //Write preamble
    for (_i = 0; _i < 6; _i++)
      udp.write(0xFF);

    for (_i = 0; _i < 16; _i++)
      for (_j = 0; _j < 6; _j++)
        udp.write(nasMAC[_j]);
    if ( udp.endPacket() ) {
      Serial.println("WOL SENT");
    } else {
      Serial.println("Could not send WOL");
    }
  } else {
    Serial.println("Could not open UDP packet");
  }
}

/*
Setup
*/
void setup() {
  byte _led = LOW;
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("-------START-------");
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  //configure static IP
  WiFi.config(ip, gateway, subnet);  
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("Connecting to WiFi...");

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(100);
    //flash led
    digitalWrite(LED_BUILTIN, _led);
    (_led == LOW? _led = HIGH: _led = LOW );
  }
  Serial.println("...connected");
  
  Serial.println("Connecting to UDP...");
  
  if ( connectUDP(8889) ) {
    Serial.println("...connected");
  } else {
    Serial.println("COULD NOT CONNECT TO UDP 8888");
  }
  //led on = connected
  digitalWrite(LED_BUILTIN, true);

  mdns.begin("esp8266");

  Serial.println("My IP: " + WiFi.localIP().toString());

  server.on("/", []() {
    Serial.println("Request for standard page");
    server.send(200, "text/html", getWelcomePage());

  });
  server.on("/up", []() {
    Serial.println("Request for UP page");
    sendWOL(mac_nas);
    server.send(200, "text/html", getUpPage());

  });

  server.on("/check", []() {
    Serial.println("Request for check page");
    server.send(200, "text/html", getCheckPage());

  });

  server.onNotFound([]() {

    server.send(404, "text/html", "Command Not Found");

  });

  server.begin();
}

/*
Main loop
*/
void loop(void) {
  server.handleClient();
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

//Server code based on:

//http://runtimeprojects.com/2016/10/esp8266-tutorial-part-3-running-a-simple-web-server/

#include <ESP8266mDNS.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

#include <WiFiUdp.h>

#include <ESP8266Ping.h>

const char* ssid = "wasz_ssid";

const char* password = "wasze_haslo";

byte mac_nas[] = {

0x00, 0x19, 0xb9, 0x1c, 0x10, 0x16

};

IPAddress ip(192, 168, 1, 230);

IPAddress ip_nas(192, 168, 1, 250);

IPAddress gateway(192, 168, 1, 254);

IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);

IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255);

ESP8266WebServer server(80);

MDNSResponder mdns;

WiFiUDP udp;

String pageBeg = "<!DOCTYPE HTML><html><head><style>h1{font-family: \"Times New Roman\", Times, serif;}</style></head><body>";

String pageEnd = "</body></html>";

Welcome page - start the server?

String getWelcomePage() {

bool _serverFound = pingNAS(ip_nas);

String _ret = pageBeg;

server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() );

if ( _serverFound ) {

_ret += "<center/><h1>ON LINE</h1></center>";

_ret += "<center/><button disabled>URUCHOM</button></center>";

} else {

_ret += "<center/><h1>OFF LINE</h1></center>";

_ret += "<center/><button onclick=\"location.href=\'http://";

_ret += WiFi.localIP().toString();

_ret += "/up\';\">URUCHOM</button></center>";

}

return _ret + pageEnd;

}

Start the server page (after sending WOL)

String getUpPage() {

String _ret = pageBeg;

server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() + "/check" );

_ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";

_ret += "<center/><h1>OFF LINE...</h1></center>";

return _ret + pageEnd;

}

Check server state page (wait to finish the boot)

String getCheckPage() {

String _ret = pageBeg;

bool _serverFound = pingNAS(ip_nas);

if ( _serverFound ) {

server.sendHeader("Refresh", "10;url=http://" + WiFi.localIP().toString() );

_ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";

_ret += "<center/><h1>ON LINE</h1></center>";

} else {

server.sendHeader("Refresh", "10" );

_ret += "<center/><h1>Budzenie serwera w toku...</h1></center>";

_ret += "<center/><h1>OFF LINE...</h1></center>";

}

return _ret + pageEnd;

}

Ping a machine in network (ESP8266Ping lib)

bool pingNAS(IPAddress nasAddress) {

IPAddress ip (nasAddress); // The remote ip to ping

bool ret = Ping.ping(ip);

if ( ret ) {

Serial.println("Ping: Host found.");

return true;

}

else

{

Serial.println("Ping: Host NOT found");

}

return false;

}

http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=32&t=9337

http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=29&t=2222

Connect to UDP – returns true if successful or false if not

boolean connectUDP(int port)

{

boolean state = false;

int _res = udp.begin(port);

if ( _res == 1) {

return true;

}

Serial.print("Failed to connect to:");

Serial.print(port);

Serial.print(", error: ");

Serial.println(_res);

return false;

}

Send WOL - based on https://github.com/koen-github/WakeOnLan-ESP8266

void sendWOL(byte nasMAC[]) {

char _i, _j;

if ( udp.beginPacketMulticast(broadcast, 9, WiFi.localIP()) == 1 ) {

//Write preamble

for (_i = 0; _i < 6; _i++)

udp.write(0xFF);

for (_i = 0; _i < 16; _i++)

for (_j = 0; _j < 6; _j++)

udp.write(nasMAC[_j]);

if ( udp.endPacket() ) {

Serial.println("WOL SENT");

} else {

Serial.println("Could not send WOL");

}

} else {

Serial.println("Could not open UDP packet");

}

Setup

void setup() {

byte _led = LOW;

Serial.begin(115200);

Serial.println("-------START-------");

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

//configure static IP

WiFi.config(ip, gateway, subnet);

WiFi.begin(ssid, password);

Serial.println("Connecting to WiFi...");

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(100);

//flash led

digitalWrite(LED_BUILTIN, _led);

(_led == LOW? _led = HIGH: _led = LOW );

}

Serial.println("...connected");

Serial.println("Connecting to UDP...");

if ( connectUDP(8889) ) {

Serial.println("...connected");

} else {

Serial.println("COULD NOT CONNECT TO UDP 8888");

}

//led on = connected

digitalWrite(LED_BUILTIN, true);

mdns.begin("esp8266");

Serial.println("My IP: " + WiFi.localIP().toString());

server.on("/", []() {

Serial.println("Request for standard page");

server.send(200, "text/html", getWelcomePage());

});

server.on("/up", []() {

Serial.println("Request for UP page");

sendWOL(mac_nas);

server.send(200, "text/html", getUpPage());

});

server.on("/check", []() {

Serial.println("Request for check page");

server.send(200, "text/html", getCheckPage());

});

server.onNotFound([]() {

server.send(404, "text/html", "Command Not Found");

});

server.begin();

}

Main loop

void loop(void) {

server.handleClient();

}

Powinien zadziałać, jeżeli:

stałe ssid i password: zmienicie na nazwę (SSID) oraz hasło do Waszej domowej sieci WiFi,
byte mac_nas[] = {}: zmienicie na adres MAC maszyny, która ma być obudzona (np. server NAS),
IPAddress ip(192, 168, 1, 230): zmienicie na adres IP, który będzie przypisany esp8266 (nadajcie unikalny adres),
IPAddress ip_nas(192, 168, 1, 250): zmienicie na adres IP serwera NAS,
IPAddress gateway(192, 168, 1, 254): zmienicie na adres IP bramy w Waszej sieci domowej,
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0): zmienicie na maskę Waszej podsieci domowej,
IPAddress broadcast(192, 168, 1, 255): zmienicie na ades rozgłoszeniowy Waszej sieci domowej.

Źródła

Jeden komentarz do “Domowy NAS: włączanie… z esp8266/wemos?!”

-N/A- pisze:

28 lutego 2018 o 00:04

Mam podobna konfiguracje z tym, że serwer DHCP przydziela określony adres IP. Mama jedna problem bo ro ok. 2 dniach serwer nie jest widoczny w sieci. Coś prawdopodobnie rozłącza połączanie po WiFi.

Zaloguj się, aby odpowiedzieć