04．ソフトウェア実装

mbed のプログラムの実装

概要

ハードウェア仕様、ハードウェア組み立て、に従い、mbed プログラムを実装します。

EthernetNetIfライブラリと、HTTPServerライブラリを使用し、mbedをWebサーバーにします。

HTTP通信のPOSTメソッドで、ネットリモコン操作に関するデータを送受信します。

不正操作防止のために、パスコードを送受信します。

GETメソッドリクエスト処理（ RemoteControllerHandler::doGet( ) ）では、WEBページ出力処理を呼び出します。

POSTメソッドリクエスト処理（ RemoteControllerHandler::doPost( ) ）では、パスコードチェック処理、リモコン信号の赤外線LED発光処理、WEBページ出力処理を行います。

WEBページ出力処理（ RemoteControllerHandler::printHtml( ) ）では、温度センサー値の取得および室温のページ出力処理、ネットリモコン操作フォーム出力処理を行います。

送信するリモコン信号は、「フィジカルコンピューティング > mbed > リモコンの信号の取得」のシステムで取得しておきます。

コード

main.cpp
#include "mbed.h" #include "EthernetNetIf.h" #include "HTTPServer.h" #include "RemoteControllerHandler.h" EthernetNetIf ethif( IpAddr(192,168,1,102), // IP IpAddr(255,255,255,0), // Subnet mask IpAddr(192,168,1,1), // Gateway IpAddr(192,168,1,1) ); // DNS HTTPServer server; DigitalOut ledAliveCheck(LED1); // for alive check int main(void) { // EthernetNetIf setup if( ethif.setup() ) { return 1; } // Set web root path handler server.addHandler<RemoteControllerHandler>("/"); // Set http port server.bind(80); Timer tmAliveCheck; tmAliveCheck.start(); while(1) { Net::poll(); if( 1.0 < tmAliveCheck.read() ) { ledAliveCheck = !ledAliveCheck; // high->low, low->high tmAliveCheck.start(); } } }

RemoteControllerHandler.h
#ifndef REMOTECONTROLLER_HANDLER_H #define REMOTECONTROLLER_HANDLER_H #include <HTTPRequestHandler.h> class RemoteControllerHandler : public HTTPRequestHandler { public: RemoteControllerHandler(const char* rootPath, const char* path, TCPSocket* pTCPSocket); virtual ~RemoteControllerHandler(); static inline HTTPRequestHandler* inst(const char* rootPath, const char* path, TCPSocket* pTCPSocket) { return new RemoteControllerHandler(rootPath, path, pTCPSocket); } //if we ever could do static virtual functions, this would be one virtual void doGet(); virtual void doPost(); virtual void doHead(); virtual void onReadable(); //Data has been read virtual void onWriteable(); //Data has been written & buf is free virtual void onClose(); //Connection is closing private: void printString( const char* pszString ); void printHtml( int iSignalType/* = 0*/, int iIsCorrectPassCode/* = 0*/ ); }; #endif

RemoteControllerHandler.cpp
#include "RemoteControllerHandler.h" //#define __DEBUG #include <dbg.h> #define CHECK_PASSCODE #define DELIMITER ("&") #define PASSCODE (170) // 1357 : 010101010 // Turn ON the power of Air Conditioner short ARRAY_HIGHLOW_ON[] = { 5067, 2061, 389, 1730, 412, 631, 388, 658, 385, 656, 388, 1729, 413, 630, 389, 656, 387, 657, 387, 657, 385, 1732, 412, 630, 391, 1727, 414, 1703, 412, 631, 388, 1731, 411, 1707, 385, 1731, 386, 1729, 413, 1705, 388, 657, 388, 656, 387, 1730, 386, 656, 390, 654, 385, 660, 386, 657, 387, 656, 388, 656, 387, 1731, 411, 1707, 386, 1730, 411, 1705, 388, 1730, 388, 655, 388, 1732, 409, 1704, 412, 633, 388, 655, 414, 628, 390, 658, 384, 660, 385, 659, 384, 656, 414, 629, 389, 657, 386, 658, 386, 657, 385, 658, 387, 1730, 412, 1705, 389, 1729, 409, 1707, 388, 656, 387, 655, 414, 629, 390, 657, 385, 29221, 5067, 2062, 413, 1704, 388, 655, 389, 657, 387, 656, 412, 1706, 386, 658, 385, 657, 412, 632, 387, 658, 385, 1729, 391, 655, 386, 1729, 413, 1705, 388, 657, 384, 1731, 414, 1706, 385, 1733, 409, 1707, 385, 1731, 411, 631, 388, 658, 385, 1730, 414, 630, 389, 656, 386, 658, 412, 630, 388, 658, 384, 659, 410, 630, 389, 658, 386, 659, 410, 630, 389, 1732, 410, 1704, 388, 658, 385, 655, 414, 1705, 389, 655, 386, 1730, 414, 1703, 388, 1731, 409, 633, 387, 659, 385, 660, 409, 630, 387, 660, 385, 1731, 386, 660, 383, 1731, 388, 655, 388, 658, 386, 657, 411, 631, 388, 658, 384, 1731, 413, 631, 389, 657, 384, 659, 410, 632, 384, 662, 358, 685, 386, 657, 386, 658, 385, 657, 412, 633, 386, 659, 382, 711, 360, 631, 388, 684, 358, 661, 409, 632, 386, 660, 383, 658, 388, 656, 387, 1732, 411, 1704, 387, 1732, 409, 632, 388, 659, 383, 658, 411, 631, 388, 1732, 386, 656, 388, 1731, 410, 633, 386, 660, 383, 658, 387, 657, 387, 659, 383, 684, 386, 634, 385, 1732, 408, 633, 385, 661, 358, 685, 408, 634, 386, 1732, 387, 656, 387, 1731, 386, 656, 387, 1733, 409, 632, 387, 659, 384, 1731, 411,}; // Turn OFF the power of Air Conditioner short ARRAY_HIGHLOW_OFF[] = { 5067, 2063, 411, 1706, 387, 658, 386, 656, 388, 656, 388, 1730, 411, 631, 389, 657, 386, 658, 385, 658, 386, 1729, 413, 631, 388, 1730, 388, 1730, 411, 631, 389, 1729, 388, 1728, 413, 1704, 388, 1732, 385, 1731, 411, 631, 389, 656, 386, 1730, 412, 631, 388, 657, 389, 655, 389, 654, 389, 655, 386, 658, 409, 1708, 386, 1730, 412, 1706, 410, 1708, 386, 1730, 412, 631, 388, 1730, 386, 1731, 387, 657, 389, 655, 386, 657, 410, 634, 384, 659, 386, 658, 387, 655, 389, 655, 388, 657, 387, 657, 386, 658, 385, 660, 385, 1730, 387, 1730, 411, 1705, 388, 1730, 387, 657, 388, 655, 388, 656, 386, 658, 408, 29198, 5067, 2062, 412, 1705, 389, 656, 389, 655, 437, 605, 386, 1731, 413, 631, 412, 632, 387, 658, 411, 632, 386, 1732, 411, 631, 388, 1729, 412, 1705, 388, 656, 386, 1731, 412, 1705, 386, 1731, 411, 1705, 388, 1733, 410, 631, 388, 658, 385, 1729, 412, 632, 389, 656, 386, 657, 412, 631, 388, 657, 385, 657, 414, 628, 391, 656, 388, 656, 412, 630, 386, 1732, 410, 1705, 389, 659, 384, 658, 411, 1705, 388, 656, 387, 1730, 411, 1705, 388, 658, 384, 659, 412, 630, 388, 658, 385, 657, 412, 631, 389, 1730, 411, 631, 387, 1729, 413, 632, 387, 660, 383, 659, 409, 634, 385, 660, 384, 1730, 412, 632, 388, 657, 360, 683, 411, 632, 386, 659, 385, 659, 412, 628, 391, 656, 388, 656, 409, 633, 386, 659, 357, 689, 408, 632, 388, 659, 383, 656, 413, 631, 388, 658, 385, 682, 387, 633, 386, 1732, 412, 1703, 387, 1731, 410, 633, 386, 659, 386, 656, 414, 630, 388, 1754, 413, 605, 412, 1706, 411, 632, 387, 658, 385, 660, 410, 632, 385, 659, 385, 660, 411, 628, 389, 1730, 412, 632, 387, 658, 385, 659, 410, 632, 385, 660, 386, 658, 412, 1703, 386, 659, 385, 1731, 388, 656, 386, 657, 411, 1707, 386, }; AnalogIn g_ain_temperature(p16); PwmOut g_pwmout(p21); RemoteControllerHandler::RemoteControllerHandler(const char* rootPath, const char* path, TCPSocket* pTCPSocket) : HTTPRequestHandler(rootPath, path, pTCPSocket) { DBG("RemoteControllerHandler()\r\n"); } RemoteControllerHandler::~RemoteControllerHandler() { DBG("~RemoteControllerHandler()\r\n"); } void RemoteControllerHandler::printString( const char* pszString ) { writeData( pszString, strlen(pszString) ); } double GetTemperature() { double dV = g_ain_temperature * 3.3; return dV * 100.0; } void RemoteControllerHandler::printHtml( int iSignalType = 0, int iIsCorrectPassCode = 0 ) { respHeaders()["Connection"] = "close"; printString("<html>\n"); printString("<head>\n"); printString("<title>Net Remote Controller</title>\n"); printString("</head>\n"); printString("<body>\n"); printString("<h1>Net Remote Controller</h1>\n"); printString( "Temperature : " ); char szTemperature[10]; sprintf( szTemperature, "%4.1f", GetTemperature() ); printString( szTemperature ); printString( " [degree]\n" ); printString("<hr>\n"); if( 1 == iSignalType ) { if( 0 == iIsCorrectPassCode ) { printString("<p><font color=\"#ff0000\">PassCode is wrong.</font></p>\n"); } else { printString("<p><font color=\"#008000\">ON signal was transmitted.</font></p>\n"); } } else if( 2 == iSignalType ) { if( 0 == iIsCorrectPassCode ) { printString("<p><font color=\"#ff0000\">PassCode is wrong.</font></p>\n"); } else { printString("<p><font color=\"#008000\">OFF signal was transmitted.</font></p>\n"); } } else { printString("<p><font color=\"#0000ff\">Select the type of signal, enter the PassCode, please click the submit button</font></p>\n"); } printString("<form method=\"post\" action=\"\">\n"); printString("<h3>Type of signal</h3>\n"); printString("<input type=\"radio\" name=\"signaltype\" value=\"0\" checked>None <input type=\"radio\" name=\"signaltype\" value=\"1\">On signal <input type=\"radio\" name=\"signaltype\" value=\"2\" >OFF signal <br>\n"); printString("<h3>PassCode</h3>\n"); printString("<input type=\"checkbox\" name=\"pc0\">0 <input type=\"checkbox\" name=\"pc1\">1 <input type=\"checkbox\" name=\"pc2\">2 <input type=\"checkbox\" name=\"pc3\">3 <input type=\"checkbox\" name=\"pc4\">4 <input type=\"checkbox\" name=\"pc5\">5 <input type=\"checkbox\" name=\"pc6\">6 <input type=\"checkbox\" name=\"pc7\">7<br>\n"); printString("<br>\n"); printString("<input type=\"submit\" value=\"submit\">\n"); printString("</form>\n"); printString("<hr>\n"); printString("</body>\n"); printString("</html>\n"); } void RemoteControllerHandler::doGet() { DBG("doGet()\r\n"); printHtml(); } void analyzePostData( char* pszLine, int& riSignalType, int& riPassCode ) { riSignalType = 0; riPassCode = 0; char* pszToken = strtok(pszLine, DELIMITER); while(pszToken) { if( 12 == strlen(pszToken) && 0 == strncmp(pszToken, "signaltype", 10) ) { // signaltype=0/1/2 if( '0' == pszToken[11] ){ riSignalType = 0; } else if( '1' == pszToken[11] ){ riSignalType = 1; } else if( '2' == pszToken[11] ){ riSignalType = 2; } } else if( 6 == strlen(pszToken) && 0 == strncmp(pszToken, "pc", 2) ) { // pc?=on riPassCode |= (1 << (pszToken[2] - '0')); } pszToken = strtok(NULL, DELIMITER); } } void sendSignal( int iSignalType ) { g_pwmout.period_us( 26 ); // 38KHz => 1/38000[s] = 26.315 * 10 ^ 6 [s] = 26.315 [us] short* aHighLow = NULL; int iCountHighLow = 0; if( 1 == iSignalType ) { aHighLow = ARRAY_HIGHLOW_ON; iCountHighLow = sizeof( ARRAY_HIGHLOW_ON ) / sizeof( ARRAY_HIGHLOW_ON[0] ); } else if( 2 == iSignalType ) { aHighLow = ARRAY_HIGHLOW_OFF; iCountHighLow = sizeof( ARRAY_HIGHLOW_OFF ) / sizeof( ARRAY_HIGHLOW_OFF[0] ); } if( NULL == aHighLow ) { return; } DBG( "CountHighLow = % d\r\n", iCountHighLow ); for( int iIndexHighLow = 0; iIndexHighLow < iCountHighLow; iIndexHighLow++ ) { g_pwmout.write( 0.5 * (1 - (iIndexHighLow % 2)) ); // iIndexHighLow : even number -> 0.5, uneven number -> 0 wait_us( aHighLow[iIndexHighLow] ); } } void RemoteControllerHandler::doPost() { DBG("doPost()\r\n"); int iCountData = dataLen(); if( 0 == iCountData ) { printHtml(); return; } char* pszData = (char*) malloc( sizeof(char) * (iCountData + 1) ); readData( pszData, iCountData ); pszData[iCountData] = '\0'; DBG( pszData ); int iSignalType = 0; int iPassCode = 0; analyzePostData( pszData, iSignalType, iPassCode ); #ifdef CHECK_PASSCODE // Check the PassCode int iIsCorrectPassCode = 0; if( PASSCODE == iPassCode ) { iIsCorrectPassCode = 1; } // Send Signal if( 1 == iIsCorrectPassCode ) { sendSignal( iSignalType ); } #else int iIsCorrectPassCode = 1; sendSignal( iSignalType ); #endif printHtml( iSignalType, iIsCorrectPassCode ); } void RemoteControllerHandler::doHead() { DBG("doHead()\r\n"); } void RemoteControllerHandler::onReadable() //Data has been read { DBG("onReadable()\r\n"); } void RemoteControllerHandler::onWriteable() //Data has been written & buf is free { DBG("onWriteable()\r\n"); close(); //Data written, we can close the connection } void RemoteControllerHandler::onClose() //Connection is closing { DBG("onClose()\r\n"); }

プロジェクトへのEthernetNetIfライブラリのインポート

mbed.orgサイトのコンパイラ画面のメニューの「Import」をクリックします。「Import」ペインが表示されます。
「Import」ペインの一番下の「Search」に「EthernetNetIf」と入力します。「EthernetNetIf」に関するライブラリが検索されます。
「Import」ペインの中段の「Programs」「Libraries」「Bookmarked」タブの「Programs」を選択します。
Nameが、「EthernetNetIf」で、Userが「Donatien Garnier」である項目のひとつを選択状態にします。「Import」ペインの上段の「Source URL:」および「Target Name:」が自動入力されます。
「Import」ペインの上段の「Target Path」にインポート先プロジェクトを指定し、「Import」ボタンを押すと、プロジェクトにEthernetNetIfライブラリがインポートされます。

プロジェクトへのHTTPServerライブラリのインポート

mbed.orgサイトのコンパイラ画面のメニューの「Import」をクリックします。「Import」ペインが表示されます。
「Import」ペインの一番下の「Search」に「HTTPServer」と入力します。「HTTPServer」に関するライブラリが検索されます。
「Import」ペインの中段の「Programs」「Libraries」「Bookmarked」タブの「Programs」を選択します。
Nameが、「HTTPServer」で、Userが「Donatien Garnier」である項目のひとつを選択状態にします。「Import」ペインの上段の「Source URL:」および「Target Name:」が自動入力されます。
「Import」ペインの上段の「Target Path」にインポート先プロジェクトを指定し、「Import」ボタンを押すと、プロジェクトにHTTPServerライブラリがインポートされます。

mbed.org ページへのリンク

http://mbed.org/users/nobuki/code/NetRemoteController/

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プロジェクトへのHTTPServerライブラリのインポート

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