ルータを使ってraspberryPIとESP32をwifi接続してUDP通信をしてみます。💪

なんだか難しいそうだけど、IPアドレスはルーターから貰えるし、接続するポートを適当に選んでやれば接続できます。

イメージはこんな感じです。（IPアドレスは適当に書いてあります）

簡単に説明するとIPアドレスは、送り先の住所、ポート番号はデータを出したり受けたりするポストです。

いろいろ調べているとソケットという言葉も出来てきます。

ソケットはOSに対して、どんな通信をどのIPアドレス、どのポートを使ってやるかという宣言です。

上記の図だと、UDP_IPはraspberryPiがルーターからもらったIPアドレス(192.168.10.3)、ポート番号は自分で決めたポート(9000)になります。

まずはサーバー側のRaspberryPiのプログラムです。pythonで書いてます。

import socket
import struct
import time
from contextlib2 import closing
UDP_IP="192.168.43.41"
UDP_PORT=9000

sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,True)
sock.bind((UDP_IP,UDP_PORT))

count =0

with closing(sock):
   while True:
       count +=1
       data,addr = sock.recvfrom(1024)
       print("Send from ESP",addr,"-",data)
       time.sleep(1)
       #sock .sendto(b'hello\0',addr)
       mes = (str(count)+'\0').encode()
       sock.sendto(mes,addr)

軽くプログラムを解説すると、まずソケットを使ってUDP通信を行うための、お呪いの３行です。😙

sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,True)
sock.bind((UDP_IP,UDP_PORT))

参考までに

受信データがあると、下記の行で受信データと送信をしてきた相手のIPアドレスとポートを受信します。

data,addr = sock.recvfrom(1024)

データを受信した後は、送信してきたアドレスにデータ返信をしています。

送信データはencode()でバイナリー型に変換します。アドレスは先ほど受信したアドレスをそのまま使います。

mes = (str(count)+'\0').encode()
       sock.sendto(mes,addr)

次にクライアントであるESP32のプログラムです。

ESP32の方はOSがないので、ソケットという考えはありません。UDP通信をするライブラリーを使います。arduinodでのプログラムです。

#include <WiFi.h>
#include <WiFiUDP.h>
const char ssid[] = "your ssid; // SSID
const char pass[] = "your password";  // password
static WiFiUDP wifiUdp; 
static const char *raspberryIP = "192.168.10.3";
static const int raspberryPort = 9000; //送信先のポート

IPAddress remoteIP; // 相手のIPアドレス
int port;

static void WiFi_setup()
{
 static const int kLocalPort = 7000;  //自身のポート
 WiFi.begin(ssid, pass);
 while( WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
   delay(500);  
 }  
 wifiUdp.begin(kLocalPort);
}

static void Serial_setup()
{
 Serial.begin(115200);
 Serial.println(""); // to separate line  
}

void setup() {
 Serial_setup();
 WiFi_setup();
}

void loop() 
{
 int count=0;
 char i[64];
 
 while(1){
   count++;
   
  //パケットの送信 
 wifiUdp.beginPacket(raspberryIP, raspberryPort);
 wifiUdp.printf("ESP32Dev Bord: %d", count);
 wifiUdp.endPacket();
 
 //パケットの受信
  if (wifiUdp.parsePacket()) {
   wifiUdp.read(i,64);
   remoteIP = wifiUdp.remoteIP();
   port = wifiUdp.remotePort();    
   Serial.print(remoteIP);
   Serial.print(" / ");
   Serial.print(port);
   Serial.print(" / ");
   Serial.println(i); // UDP通信で来た値を表示
 }
  
 delay(3000);
 }
}

パケットとしてRaspberryPiにデータを送信した後、返信があればデータを受信します。受信データのほか、送信してきたコンピュータのアドレスとポートも受信しています。

   wifiUdp.read(i,64);
   remoteIP = wifiUdp.remoteIP();
   port = wifiUdp.remotePort();  

実行した時のRaspberry PiとESP32の表示です。

今回は１対１で通信しましたが、UDP通信を使うとRaspberryPiをサーバーにしてESP32を複数繋ぐことができます。送信してきたアドレスとポートも分かるため、誰からのデータか、返信はどこに送れば良いかも分かります。💯

このUDP通信ですが、簡単に使えるのでスマホなどにUDP通信のアプリがたくさんあります。これらを使えばスマホでコントロールするシステムを簡単に作成することができます。😆

少し、長くなってしまいオーバーヒート気味なので今日はここまでで

では🤚