基于Domoticz智能家居系统（十六）DIY一款基于MySensors的ESP8266+NRF24L01的MQTT（WIFI）和RF无线网关（二）正式DIY
DIY一款基于MySensors的ESP8266+NRF24L01的MQTT（WIFI）和RF无线网关（二）正式DIY
- 正式DIY
- 一、本文参考的国外DIY项目
- 二、本文采用的模块和连接线路
- 1、ESP8266模块
- 2、NRF24L01+ PA版（即所谓的功率增强版）
- 3、硬件连接线路
- 三、在Arduino下载安装MySensors软件库和其他第三方库
- 1、安装MySensors软件库
- 2、Adafruit_NeoPixel 库
- 3、Time 库
- 四、修改、编译网关代码并烧录到ESP8266模块
- 五、启动网关、设置参数
正式DIY
先声明一下，本次DIY并非原创。
硬件方面，参考了一款国外的DIY，他的项目比较完善。有多个信号指示灯和包装外壳等。
我们的DIY只是用ESP8266跟NRF24L01+加强版的模块直接连接，目的是做个简单的网关，对网关功能进行验证。
当然有兴趣的人可以去做完善的版本。
软件上，我们直接用那个国外DIY项目的源代码。
或者在其基础上进行修改。
这款基于ESP8266的网关支持SoftAP模式（热点模式）设置网络连接参数。
一、本文参考的国外DIY项目
这款MQTT-RF无线网关DIY项目在这里：
https://www.openhardware.io/view/349/MySensors-ESP8266-MQTT-gateway
外观图：
主板PCB：
电路原理图：
他的源代码：
https://github.com/Japio74/MySensorsESP8266MQTTGateway
或者：
https://www.openhardware.io/dl/58bdb24644f656d179dca125
二、本文采用的模块和连接线路
1、ESP8266模块
也有人叫它NodeMCU
前面我们研究了怎么用Arduino IDE给它烧程序。
这个模块可以用使用CP2102的或者CH340的，都可以，后者便宜几块钱。
可以在某宝上买到，十几块钱吧。
2、NRF24L01+ PA版（即所谓的功率增强版）
NRF24L01+ 无线模块 功率加强版 2.4G 无线收发通信模块
在某宝上，大概两三块钱。
当然我们现在是用在家用场合，收发距离不太远。
如果要远距离传输，最好买那种加屏蔽罩并带有外置天线的。
或者，模块带屏蔽罩，自己另加室外天线。
3、硬件连接线路
我们使用MySensors官方给出的连接定义，这个连接方式是跟网关源代码的定义相符合的。
参考：https://www.mysensors.org/build/connect_radio#nrf24l01+-&-esp8266
整个的连接共使用7根线，IRQ（中断信号管脚）不需要连接。
NRF24L01+ 的管脚定义：
跟ESP8266的连接定义：
接好之后差不多是这个样子：
关于硬件连接，这个很简单。
要注意的是NRF24L01+这个模块不可以直接接5V电源，否则会烧掉，而有的项目中，据说这个模块的信号接收会受到干扰，解决方法是在GND跟3V3的电源之间接滤波电容，可以是10uF或者100uF，乃至再接一个高频瓷片电容（电容上标注文字103pF，3代表倍率–10的3次方，10X10^3）。
三、在Arduino下载安装MySensors软件库和其他第三方库
1、安装MySensors软件库
打开Arduino，工具–>管理库，搜索“MySensors”：
点安装。
2、Adafruit_NeoPixel 库
这个库是用来控制LED组的库。
在Arduino的库管理器中，搜索“Adafruit_NeoPixel”：
点安装。
这个库在网关源代码的LedControl.cpp中用到。
3、Time 库
这个库是用来获取和计算时间日期的库。
在Arduino的库管理器中，搜索“time”：
点安装。
这个库在网关源码的NtpClient.cpp中用到。
四、修改、编译网关代码并烧录到ESP8266模块
下载好源码MySensors-ESP8266-MQTT-gateway.zip
把code文件夹解压出来，并重命名为 “GatewayESP8266MQTTClient”：
双击“GatewayESP8266MQTTClient.ino”这个文件：
稍作修改：
1、把
#define MY_BAUD_RATE 9600
改为：
#define MY_BAUD_RATE 115200
2、把
#define MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX "mys-mqtt-out"
改为：
#define MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX "domoticz/out/MyMQTT"
3、把
#define MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX "mys-mqtt-in"
改为：
#define MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX "domoticz/in/MyMQTT"
4、找到 大概92行：
char MY_ESP8266_SSID[33];
char MY_ESP8266_PASSWORD[64];
在下面加两行代码：
#define MY_WIFI_SSID MY_ESP8266_SSID
#define MY_WIFI_PASSWORD MY_ESP8266_PASSWORD
5、找到 101行：
把
#define MY_ESP8266_HOSTNAME "MySensors-Mqtt-gateway"
改为：
#define MY_HOSTNAME "mqtt-sensor-gateway"
6、找到大概128行：
#include 在上面加入一行：
#define MY_INDICATION_HANDLER
7、找到 大概146行：
#undef MY_ESP8266_SSID
#undef MY_ESP8266_PASSWORD
把它们删掉或注释掉：
8、找到大概237行，
Serial.begin(9600);
修改为：
Serial.begin(MY_BAUD_RATE);
9、找到GatewayESP8266MQTTClient\PersistentData.cpp的第40行，
if (!((brokerIp[i] > 0) && (brokerIp[i] < 255)))
把它改成
if (!((brokerIp[i] >= 0) && (brokerIp[i] <= 255)))
代码修改到这里就完成了。
修改后的完整源代码下载地址：
GatewayESP8266MQTTClient_2019.02.16.rar
然后编译，下载到ESP8266。
五、启动网关、设置参数
然后打开串口：
可以看到默认的IP为：192.168.4.1
开启了AP热点和一个简单的web服务器。
用手机连接热点：
可以看到wifi已经搜索到网关热点了，名字为：MySGateway
直接点击，连接进去。
可以看到已经连接：
然后在手机上打开浏览器，在地址栏输入：192.168.4.1，进入设置页面：
点击“configuration”，进入wifi的配置界面：
因为我的已经设置过了，所以会有参数在里面。
如果从来没有设置过的，右边基本上都是空白的，像是这样：
填写那个表格如下：
| Item | Value |
|---|---|
| Mqtt broker ip address | 你的MQTT Broker IP（我的是10.0.0.2） |
| Mqtt broker port | 1883 |
| Wireless network | 需要连接的wifi |
| Wireless pqssword | wifi密码 |
填完之后，点下面那个“Save”保存设置参数。
保存好之后，它会提示说：
“Configuration stored，gateway will now restart，after 5 seconds”
意思是，配置已经保存，网关在5秒之后重启。
重启之后，串口打印出来的信息如下：
可以看到，ESP8266分配到的IP为：192.168.1.101
好了，此时可以在电脑上用浏览器访问到这个地址，可以看到页面内容如下：
好了，到这里，这个简易的网关就DIY完毕了。
下一篇，将要用另一套ESP8266+NRF24L01模块做个客户端，联合domoticz平台做控制实验。