Raspberry Pi Picoで無線LAN（2）

2022.5.26：ソースコードを修正（例外処理をの範囲を狭めました）

はじめに

Raspberry Pi Pico × MicroPython の組み合わせで「ESP-WROOM-02」を動かします。そのものズバリのサンプルが無いか、非常に少ないみたいなので、とりあえず動いた配線やソースコードを上げておきます。
（今後進展があったら追記があると思います）

「Raspberry Pi Picoで無線LAN（1）」では、ESP-WROOM-02のバージョン情報を取得するとこまででしたが、ここでは、いわゆる”無線ＬＡＮクライアント”として動作させて、何かしらデータを送る辺りをを残しておきたいと思います。

配線・コードサンプル

配線は変更なしです。

import machine, utime

def execCommand( serial, cmd ):
    serial.write(cmd)
    utime.sleep(2)
    res = serial.read()
    print('------')
    print(res)
    print('------')
    try:
        print(res.decode('utf-8'))
    except Exception as ex:
        print('Decode Err')
	print('Unknown Responce')

def networkConnect(u):
    #フラッシュメモリに保存しない設定
    execCommand(u,'AT+CWMODE_CUR=1\r\n')
    #クライアントモードでDHCPでIP自動割り当て有効
    execCommand(u,'AT+CWDHCP_CUR=1,1\r\n')
    #アクセスポイントに接続
    execCommand(u,'AT+CWJAP_CUR="SSID","Password"\r\n')

u = machine.UART(1, 115200, tx=machine.Pin(4), rx=machine.Pin(5))
print("UART START")

#バージョン表示
execCommand(u,'AT+GMR\r\n')

#無線ネットワーク検出
execCommand(u,'AT+CWLAP\r\n')

networkConnect(u)

#接続状況の表示
execCommand(u,'AT+CIPSTATUS\r\n')
#接続開始
execCommand(u,'AT+CIPSTART="TCP","192.168.100.5",1235\r\n')

#データ送信　CIPSEND=N で送信データ長を送ってからデータを送信
execCommand(u,'AT+CIPSEND=24\r\n')
u.write('Data from ESP-WROOM-02\r\n')

utime.sleep(1)

while u.any() > 0:     #ESP-WROOM-02からのバイト数
    res = u.read(3000) #読み取り
    print('------')
    print(res)         #生データ
    print('------')

    try:
	print(res.decode('utf-8')) #デコード
    except Exception as ex:
	print('Decode Err')
	print('Unknown Responce')

    #接続終了コマンド＝サーバー側で切断する
    #execCommand(u,'AT+CIPCLOSE\r\n')

関数networkConnectは、無線LANネットワークに接続する関連のコマンドをまとめてあります。ネットワークに接続する部分なので、エラーや何かがなければ、一回実行すればよく、通信のたびに実行する必要はない部分です。
テストやデバックで何回も送受信テストするようなときなどでは、この行ををコメントアウトすればよいので作業が楽になってます。

「AT+CIPSTART」から下の部分は、実際にデータを送るたびに必要な部分。他サイトでは、HTTPリクエスト書いてWEBサーバーと通信させてる例が多いようですが、PythonのSocketで簡単なサーバー書いて通信させてます。
ローカルで、単純なデータ送信だけであればHTTPのお作法関係なしに出来た方が簡単に思いましたので。

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((socket.gethostname(), 1235))  # IPとポート番号を指定します
s.listen(5)

while True:
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established!")
    clientsocket.send(bytes("Welcome to the server!", 'utf-8'))
    
    rcvmsg = clientsocket.recv(1024)
    print('Receved -> %s' % (rcvmsg) )

    s_msg = 'Thanks&Bye!'.encode('utf-8')
    clientsocket.sendall(s_msg)

    print(f'{address} is Close!')
    clientsocket.close()

参考までに、Pythonで書いた単純なサーバーになります。
＜追記＞
bindでIPとポートを設定している部分
「socket.gethostname()」が、Ubuntsだと「127.0.ｘ.ｘ」のローカルホストのアドレスが、Windowsだと「192.168.ｘ.ｘ」のプライベートIPアドレスが返るようです。Ubuntsでサンプルそのままだと接続に行ったとき失敗します。IP固定なりして、ちゃんと入力すべし。

参考

（「Raspberry Pi Picoで無線LAN（1）」と同じですが載せておきます）

http://nonnoise.github.io/ESP-WROOM-02/ATcommand.html

https://trac.switch-science.com/wiki/ESP-WROOM-02_AT

おまけの一言

応用例としては、やはり、人感センサーや距離センサー、ホールセンサーとの組み合わせでしょうか。人の反応・扉の開閉などでデータを投げるというような、何かイベントが起きたとき系で使えそう。

さらにおまけ

「人感センサー」を組み込んで、人が来たらサーバーにデータを投げるようなものを作っていろいろ実験してました。
その中であったのは、モバイルバッテリ（5V）では動かなかったということ。正確には、ラズパイPicoは動くが、ESP-WROOM-02モジュールが動かないようです。（詳細なとこまでデバッグしたわけではありませんが、無線ネットワークにつながらなかったです。）
電池4本（6V）をレギュレータで3.3Vに落として、ESP-WROOM-02とラズパイPicoのVSYSに突っ込んだら動きました。
電源周りは多少気を使うようです。