EVShield筆記(4 - 2) : EVShield WiFi Web Server Arduino 軟體功能

在前篇 " (4-1) 結合 Arduino WiFi Shield 的 EVShield Web Server " 中，主要探討的是硬體介面相關，包含： SPI介面、Shields 推疊 以及 Arduino 腳位配置 等。

本篇將以軟體功能為主，包含：建立 WiFi 連結、啟動 Web server 以及 處理瀏覽器的 HTTP request 等。

【參考資訊】

(1) Arduino WiFi.h 程式庫 
(2) HTTP Headers for Dummies 
(3) EVShield筆記(2)：UI Module使用者介面擴展板程式摘要 

【1. 建立WiFi連結】

• 連接無線網路，需要先確認 SSID 與 加密方式 ，再以 WiFi.begin() 進行加密認證。
• 通過加密認證之後，會由 DHCP 配置動態 IP，也可以先以WiFi.config() 設定靜態 IP後再進行加密認證。
• IP 位址可以由 WiFi.localIP() 取得，資料型態為IPAddress，實際上為四個元素陣列的IPV4 格式。

EVShield筆記(4 - 1) : 結合 Arduino WiFi Shield 的 EVShield Web Server(硬體介面)

以EVShield 結合 Arduino WiFi Shield，就可以實現透過無線網路控制 EV3/NXT 的馬達與感應器。
而最簡單便利的人機控制介面就是在 Arduino UNO建置 Web server，這樣任何平台的裝置，即只需以瀏覽器開啟網頁方式遙控機器人的操作，而不需要開發專屬的 App。
下圖為本次所計畫建置的 EVShield WiFi Web server，將會以瀏覽器控制 EVShield 上兩組 RGB LED 的顏色顯現，並同時在 UI Module 的 LCD 螢幕上顯示目前所執行的顏色設定指令。 

【示範影片】

【擴展板推疊方式】
EVShield WiFi Web server 的所有組件如下圖：除Arduino UNO之外，另還包含 UI Module shield、EVShield 以及 WiFi Shield 等三個擴展板。

  

EVShield筆記(3)：測試 EV3 以 I2C 連線控制 EVShield

EVShield 是作為Arduino連接 Mindstorms NXT/EV3 馬達與感應器的擴展板。
EVShield具備的功能中，除了 Servo pins 之外，都是透過 I2C 方式進行控制，包含：三個按鍵、兩個 RGB LED、四個 Motor ports 以及 四個 Sensor ports。
而對於同樣具有 I2C 通訊介面的 EV3主機 Sensor ports，應該也可以取代 Arduino 直接連接及運用 EVShield 的功能，以下即是對於這個需求所進行的測試記錄。

【EV3 接線方式】：
如下圖，將 EVShield 背面正下方的 4 pins I2C 接腳轉接成 RJ12 cable 之後，連接 EV3 的 Sensor Port。

【EV3 使用軟體】：
EV3 程式使用 RobotC 4.32 版。
至於 EV3 軟體，目前已知 Mindsensors 與 DI 的 EV3-I2C Programming Blocks，在功能方面並不適用。
 

EVShield I2C 架構

如下圖，EVShield 由兩個 I2C Slave 裝置所組成，分別為 Bank A ( 位址：0x34 ) 與 Bank B ( 0x36 )，其中 LED 與 按鍵 的控制功能都建立在 Bank A，詳細的 I2C 暫存器資訊需參考 "EVShield Advanced Development Guide" 文件。