Internet rzeczy. Podstawy programowania aplikacji i serwerów sieciowych w językach C/C++, MicroPython i Lua na urządzeniach IoT

Przedmowa

1. URZĄDZENIA INTERNETU RZECZY
1.1. Platforma Arduino
1.1.1. Arduino UNO R3
1.1.2. Arduino Nano
1.1.3. Arduino Mega 2560 Rev3
1.1.4. Arduino Mega 2560 + WiFi ESP8266
1.1.5. Podsumowanie
1.2. Platforma Espressif
1.2.1. ESP-01
1.2.2. ESP-M
1.2.3. ESP-07
1.2.4. ESP-12
1.2.5. ESP-15F
1.2.6. Płytki rozwojowe ESP
1.2.7. Tryby pracy modułów
1.2.8. Systemy plików SPIFFS i LittleFS
1.2.9. Podsumowanie
1.3. Pozostałe urządzenia
1.3.1. BW16 RTL8720DN
1.3.2. SIM800L GSM/GPRS
1.3.3. nRF24L01+
1.4. Lista zakupów
1.4.1. ESP8266 na dobry początek
1.4.2. ESP32 dla wymagających

2. OPROGRAMOWANIE
2.1. Arduino IDE
2.1.1. Instalacja oprogramowania dla ESP8266 i ESP32
2.1.2. Obsługa systemów plików SPIFFS i LittleFS
2.2. PlatformIO IDE
2.2.1. Instalacja i konfiguracja
2.2.2. Tworzenie nowego projektu
2.2.3. Obsługa systemów plików SPIFFS i LittleFS
2.3. ESPlorer
2.4. uPyCraft
2.5. uPyLoader
2.6. Flash Download Tool
2.7. NodeMCU PyFlasher
2.8. EM-WiFi Configuration

3. FIRMWARE
3.1. Po co aktualizować oprogramowanie układowe?
3.2. Aktualizacja oprogramowania
3.2.1. Narzędzia do aktualizacji oprogramowania
3.2.2. AT
3.2.3. MicroPython
3.2.4. Lua (NodeMCU)
3.3. Kompilowanie oprogramowania
3.3.1. AT
3.3.2. MicroPython
3.3.3. Lua (NodeMCU)

4. PODSTAWY PROGRAMOWANIA
4.1. C (Arduino)
4.1.1. Struktura kodu źródłowego
4.1.2. Stałe predefiniowane
4.1.3. Zmienne i typy danych
4.1.4. Konstrukcje warunkowe
4.1.5. Pętle
4.1.6. Funkcje
4.1.7. Zestaw funkcji dla Arduino
4.2. MicroPython
4.2.1. Struktura kodu źródłowego
4.2.2. Zmienne i typy danych
4.2.3. Operacje na plikach
4.2.4. Konstrukcje warunkowe
4.2.5. Pętle
4.2.6. Funkcje
4.2.7. Biblioteki programistyczne
4.3. Lua
4.3.1. Zmienne i typy danych
4.3.2. Operacje na plikach
4.3.3. Konstrukcje warunkowe
4.3.4. Pętle
4.3.5. Funkcje
4.3.6. Biblioteki programistyczne

5. PROGRAMOWANIE APLIKACJI SIECIOWYCH
5.1. Szybki kurs stosowania komend AT
5.1.1. Diagnostyka
5.1.2. Sieć wi-fi
5.1.3. Punkt dostępowy
5.1.4. Serwer z obsługą połączeń TCP i UDP
5.2. Szybki kurs tworzenia stron WWW
5.2.1. Szkielet dokumentu hipertekstowego
5.2.2. Stosowanie znaczników HTML w praktyce
5.3. Lista zakupów
5.4. RTC, Ethernet i karty pamięci
Projekt 1. Zapis danych z czujników na kartę SD
Projekt 2. Zegar czasu rzeczywistego - RTC
Projekt 3. Dostęp do sieci Ethernet
5.5. Wi-fi, Blynk i serwer TCP
Projekt 4. Serwer TCP i udostępnianie danych
Projekt 5. Komunikacja TCP z platformą Blynk
Projekt 6. Własna platforma IoT - PHP i SQL
5.6. Rozszerzenia dla modułu ESP-01
Projekt 7. Czujnik temperatury DS18B20
Projekt 8. Czujnik temperatury DHT11
Projekt 9. Moduł przekaźnika
Projekt 10. Kontroler RGB LED
5.7. Usługi sieciowe
Projekt 11. SMTP - powiadomienia e-mail
Projekt 12. MySQL - transfer danych do bazy SQL
Projekt 13. FTP - zapis danych na serwerze plików
Projekt 14. MQTT - protokół komunikacyjny dla IoT
Projekt 15. DDNS - jedna nazwa przy zmiennym IP
Projekt 16. SMS - komunikacja przez sieć GSM
5.8. Zdalna aktualizacja oprogramowania
Projekt 17. OTA z Arduino IDE i w linii poleceń
Projekt 18. Aktualizacja firmware przez WWW
Projekt 19. Aktualizacja LittleFS przez WWW
Projekt 20. ElegantOTA - elegancka alternatywa

6. WEB FRAMEWORK - C, MICROPYTHON I LUA
6.1. aWOT - serwer w języku C
6.1.1. Szkielet serwera WWW
6.1.2. Routing
6.1.3. Obsługa żądań HTTP i odpowiedzi do klientów
Projekt 21. Serwer WWW w frameworku aWOT
6.2. Microdot - serwer w języku MicroPython
6.2.1. Przygotowanie środowiska pracy
6.2.2. Routing
6.2.3. Programowanie asynchroniczne i SSL
6.2.4. Obsługa żądań HTTP i odpowiedzi do klientów
6.2.5. Szablony dla strony WWW
Projekt 22. Serwer WWW w frameworku Microdot
6.3. Express - serwer w języku Lua
6.3.1. Przygotowanie środowiska pracy
Projekt 23. Serwer WWW we frameworku Express

7. ZAKOŃCZENIE
7.1. Trochę rozrywki z grą Minecraft
Projekt 24. Serwer gry Minecraft

Mariusz Duka — doktor nauk inżynieryjno-technicznych, elektronik, absolwent studiów ekonomicznych i pedagogicznych. Programista z 30-letnim stażem, zaczynał od asemblera na komputerze Sharp MZ-800, a od ponad 20 lat zajmuje się tworzeniem projektów webowych na potrzeby biznesu. Entuzjasta systemów BSD i Internetu Rzeczy. Przedsiębiorca, pomysłodawca i twórca wielu projektów informatycznych o zasięgu międzynarodowym, między innymi International Studies of Website Quality (ISOWQ).