Wio-Terminal/ESP8622/ESP32ボードを共通のスケッチで動かす(NTP-CLIENT編)

2020/8/1:
初版

board3 NTP Client 2

board3 NTP Client 2

概要

Wio-Terminal/ESP8622/ESP32ボードを共通のスケッチで動かす(NTP-CLIENT編)
(ホストPCとしてはubuntuを想定している)

外部ライブラリ(platformioの場合)

以下を実行してライブラリをインストールする：

  # NTP Client lib インストール
  #pio lib install "NTPClient"
  pio lib install 551

  

デモ・スケッチ

src/NTP-Client2.ino

  // select board
  ////#define WIO_TERMINAL
  ////#define ESP8266
  ////#define ESP32
  //------------------

  // NTP client2 for Wio-Terminal/ESP8266/ESP32

  #ifdef WIO_TERMINAL
  #include <AtWiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP8266
  #include <ESP8266WiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP32
  #include <WiFi.h>
  #endif

  #include <NTPClient.h>
  #include <WiFiUdp.h>

  const char *ssid     = "your_ssid";
  const char *password = "your_passwd";

  //<----------------------------------------------------------
  // derived/forked from http://mrkk.ciao.jp/memorandom/unixtime/unixtime.html
  #define ARRAYSIZE(_arr) (sizeof(_arr) / sizeof(_arr[0]))
  #define TIME_OFFSET 0
  #define SECONDS_IN_A_DAY    (24*60*60)
  #define EPOCH_DAY       (1969*365L + 1969/4 - 1969/100 + 1969/400 + 306)    //  days from 0000/03/01 to 1970/01/01
  #define UNIX_EPOCH_DAY  EPOCH_DAY
  #define YEAR_ONE        365
  #define YEAR_FOUR       (YEAR_ONE * 4 + 1)  //  it is YEAR_ONE*4+1 so the maximum reminder of day / YEAR_FOUR is YEAR_ONE * 4 and it occurs only on 2/29
  #define YEAR_100        (YEAR_FOUR * 25 - 1)
  #define YEAR_400        (YEAR_100*4 + 1)    //  it is YEAR_100*4+1 so the maximum reminder of day / YEAR_400 is YEAR_100 * 4 and it occurs only on 2/29

  void ConvertUnixTimeToLocalTime(uint64_t unixtime, uint32_t *pyear, uint8_t *pmonth, uint8_t *pday, uint8_t *phour, uint8_t *pminute, uint8_t *psecond) {
      uint32_t unixday;
      uint16_t year = 0;
      uint8_t  leap = 0;
      uint32_t n;
      uint8_t month, day, weekday;
      uint8_t hour, minute, second;
      static const uint16_t monthday[] = { 0,31,61,92,122,153,184,214,245,275,306,337 };

      unixtime += TIME_OFFSET;
      second = unixtime % 60;
      minute = (unixtime / 60) % 60;
      hour = (unixtime / 3600) % 24;

      unixday = (uint32_t)(unixtime / SECONDS_IN_A_DAY);
      weekday = (uint8_t)((unixday + 3) % 7); //  because the unix epoch day is thursday
      unixday += UNIX_EPOCH_DAY;  //  days from 0000/03/01 to 1970/01/01

      year += 400 * (unixday / YEAR_400);
      unixday %= YEAR_400;

      n = unixday / YEAR_100;
      year += n * 100;
      unixday %= YEAR_100;

      if (n == 4){
          leap = 1;
      } else {
          year += 4 * (unixday / YEAR_FOUR);
          unixday %= YEAR_FOUR;

          n = unixday / YEAR_ONE;
          year += n;
          unixday %= YEAR_ONE;
          if (n == 4) {
              leap = 1;
          }
      }
      if (leap != 0) {
          month = 2;
          day = 29;
      }
      else {
          month = (unixday * 5 + 2) / 153;
          day = unixday - monthday[month] + 1;    //  
          month += 3;
          if (month > 12) {
              ++year;
              month -= 12;
          }
      }
      *psecond = second;
      *pminute = minute;
      *phour = hour;
      *pyear = year;
      *pmonth = month;
      *pday = day;
  }
  //>----------------------------------------------------------

  char *weekday[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};
  uint32_t year;
  uint8_t month, day, hour, minu, sec;

  WiFiUDP ntpUDP;
  NTPClient timeClient(ntpUDP, "ntp.nict.jp", 3600*9, 60000); // set JST
  // You can specify the time server pool and the offset, (in seconds)
  // additionaly you can specify the update interval (in milliseconds).
  // NTPClient timeClient(ntpUDP, "europe.pool.ntp.org", 3600, 60000);

  void setup(){
    Serial.begin(115200);
    WiFi.begin(ssid, password);

    while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) {
      delay ( 500 );
      Serial.print ( "." );
    }

    timeClient.begin();
  }

  void loop() {
    timeClient.update();

    Serial.println(timeClient.getFormattedTime());
    Serial.println(weekday[timeClient.getDay()]); // Sun, Mon, .., Sat
    Serial.println(timeClient.getHours());
    Serial.println(timeClient.getMinutes());
    Serial.println(timeClient.getSeconds());
    Serial.println(timeClient.getEpochTime()); // unsigned long getEpochTime()

    ConvertUnixTimeToLocalTime(timeClient.getEpochTime(),
      &year, &month, &day, &hour, &minu, &sec);
    Serial.printf("%4d/%02d/%02d: %02d:%02d:%02d\r\n",year, month, day, hour, minu, sec);
    Serial.println();

    delay(1000);
  }
  

以下の#defineでボードを切り換えているがボードの種類を設定すると、 システムで設定されている定義が有効になるので特にソースを変更する必要はない。

  #define WIO_TERMINAL
  #define ESP8266
  #define ESP32
  

以下については、自分の環境に合わせて変更すること：

  const char *ssid     = "your_ssid";
  const char *password = "your_passwd";
  

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」または「picocom /dev/ttyUSB0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：

  $ picocom /dev/ttyACM0 -b115200


  13:24:37
  Sat
  13
  24
  37
  1596288277
  2020/08/01: 13:24:37

  13:24:38
  Sat
  13
  24
  38
  1596288278
  2020/08/01: 13:24:38

  13:24:39
  Sat
  13
  24
  39
  1596288279
  2020/08/01: 13:24:39
  

Arduino-IDEのボードマネージャーのURL

以下のURLを設定することで３つのボード(Wio-Terminal/ESP8266/ESP32)が使用可能になる。

  https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
  http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  

デモ・スケッチ２(参考)

Wio-Terminalの場合、必要な関数が実装されていないのでコンパイルエラーになるが ESP8266/ESP32は正常にコンパイル&実行ができる。

src/NTP-Client.ino

  // select board
  ////#define WIO_TERMINAL
  ////#define ESP8266
  ////#define ESP32
  //------------------

  // NTP Client for Wio-Terminal/ESP8266/ESP32

  #ifdef WIO_TERMAL
  #include <AtWiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP8266
  #include <ESP8266WiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP32
  #include <WiFi.h>
  #endif

  #include <time.h>

  #define WIFI_SSID   "your_ssid"
  #define WIFI_PASSWORD   "your_passwd"

  void setup() {
    Serial.begin(115200);
    delay(100);
    Serial.print("\r\n\nReset:\r\n");

    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      Serial.print('.');
      delay(500);
    }
    Serial.println();
    Serial.printf("Connected, IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    configTzTime("JST-9", "ntp.nict.jp", "ntp.jst.mfeed.ad.jp");   // 2.7.0以降, esp32コンパチ
  }

  void loop() {
    time_t t;
    struct tm *tm;
    static const char *wd[7] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thr","Fri","Sat"};

    t = time(NULL);
    tm = localtime(&t);
  /*****
    Serial.printf("ESP8266/Arduino ver%s :  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\n",
          __STR(ARDUINO_ESP8266_GIT_DESC),
          tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
          wd[tm->tm_wday],
          tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
  ****/
    Serial.printf("Arduino NTP:  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\r\n",
          tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
          wd[tm->tm_wday],
          tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
    delay(1000);
  }
  

参考情報

PlatformIO Core (CLI)

以上