라즈베리파이와 아두이노를 연결하여 웹에서 아두이노의 LED를 ON/OFF 하는 예
웹페이지에서 ON/OFF 버튼을 누르면 라즈베리파이에서 Node.js 로 작성한 프로그램이 요청을 받고 USB 케이블로 연결된 아두이노에게 전달하여 결과적으로 아누이노 보드의 LED를 켜고 끄는 기능을 작성해보려고 한다
테스트 환경
라즈베리파이 B+, Jessie, Node.js
Node.js의 라이브러리 : Serialport(시리얼통신 기능), Formidable(폼처리 기능)
Arduino UNO
라즈베리파이에 아두이노 개발환경과 Node.js를 설치하고 아두이노에 포함되어 있는 USB 케이블을 사용하여 라즈베리파이와 연결하면 Node.js 의 Serialport 라이브러리를 이용하여 라즈베리파이와 아두이노 사이에 시리얼통신이 가능하다. 이와 같은 환경설정은 여기 링크를 따라 참조하면 된다
웹브라우저에서 아래의 파일을 요청할 때, GET 방식일 경우 'power_on_off.html' 을 보여주고, POST 방식 요청일 경우에는 msg 파라미터의 값을 아두이노 측에 시리얼통신으로 전달하여 아두이노가 LED를 켜거나 끄도록 한다. Node.js 에서 폼 데이터를 처리하기 위해서 여기서는 Formidable 라이브러리를 사용하므로 사전에 설치해야 한다
/home/pi/www/web_node_serial.js ( http://라즈베리파이의 IP주소:포트번호/web_node_serial.js )
var http = require('http'); var fs = require('fs'); var formidable = require('formidable'); var util = require('util'); var server = http.createServer( function(req, res) { if(req.method.toLowerCase()=='get') { displayForm(res); }else if(req.method.toLowerCase()=='post'){ processAllFieldsOfTheForm(req, res); } } ); function displayForm(res) { console.log('GET'); fs.readFile('power_on_off.html', function(err, data){ res.writeHead(200, { 'Content-Type':'text/html', 'Content-Length':data.length }); res.write(data); }); } function processAllFieldsOfTheForm(req, res) { console.log('POST'); var form = new formidable.IncomingForm(); form.parse(req, function(err, fields, files) { res.writeHead(200, { 'Content-Type':'text/plain' }); serialSend(fields.msg, res); console.log("Form Received:"+fields.msg); res.write('Received from Webbrowser:'+fields.msg+'\n\n'); }); } server.listen(8088); console.log('Server running at port 8088'); function serialSend(web_data, res) { var SerialPort = require("serialport").SerialPort; serialPort = new SerialPort("/dev/ttyUSB0", { baudrate: 9600, dataBits:8, parity:'none', stopBits: 1, flowControl: false }); serialPort.on("open", function() { console.log("open"); serialPort.on("data", function(data) { res.write('Received from Arduino:'+data+'\n\n'); res.end(); console.log('Received from Arduino:' + data+'\n'); }); serialPort.write(web_data, function(err, results){ console.log('err: ' + err); console.log('results : '+ results); }); /* serialPort.close(function(err){ console.log('port closed', err); }); */ serialPort.on("error", function(err) { console.log('error : '+ err); }); serialPort.on("close", function(){ console.log("closed"); }); }); }
버튼을 누르면 AJAX 요청으로 'ON' 혹은 'OFF' 문자열이 서버측으로 전달되고 서버측에서 처리된 결과가 화면에 출력된다.
power_on_off.html
<!doctype html>
<html>
<head>
<meta charset='utf-8'>
<title> Power ON/OFF </title>
<style type="text/css">
#svrMsg { border:1px solid gray;}
</style>
<script src="https://code.jquery.com/jquery-2.2.4.min.js"
integrity="sha256-BbhdlvQf/xTY9gja0Dq3HiwQF8LaCRTXxZKRutelT44="
crossorigin="anonymous"></script>
<script>
$(function(){
//alert('jquery ready!');
});
function ajaxRequest() {
var param = {};
var cmd = $('button#switch').text();
param.msg = cmd;
$.ajax(
{ url:'web_node_serial.js',
type:'post',
data:param,
dataType:'text',
success:function(res) {
$('div#svrMsg').text(res);
if(cmd=='ON') {
$('button#switch').text('OFF');
}else{
$('button#switch').text('ON');
}
},
error:function(xhr, status, err){
$('div#svrMsg').text(err);
}
});
}
</script>
</head>
<body>
<p>
Power ON/OFF
<p>
<label for="svrMsg">Server Msg</label>
<div id='svrMsg'></div>
<button id='switch' type="button" onclick='ajaxRequest();'>ON</button>
</body>
</html>아두이노 측의 코드
라즈베리파이 측에서 시리얼 통신으로 'ON' 문자열이 전달되면 13번 핀에 연결된 LED를 켜고 'OFF'가 전달되면 LED를 끈다
arduino_serial.ino
String msg = "";
void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT);
digitalWrite(13, LOW);
Serial.begin(9600);
msg = "OFF";
}
void loop()
{
if(msg=="ON") {
digitalWrite(13, HIGH);
}else{
digitalWrite(13, LOW);
}
if(Serial.available())
{
msg = Serial.readString();
Serial.println(msg);
}
}