В этом руководстве рассмотрим, как управлять GPIO ESP32 или ESP8266 NodeMCU удаленно с помощью Telegram (изменение сигналов на выходе будет осуществляться с помощью бота Telegram). Мы будем использовать светодиоды, но, внеся несколько изменений, вы сможете адаптировать данный код под любые задачи.
В этом руководстве мы создадим простой проект, управляющий GPIO ESP32 или ESP8266 NodeMCU с помощью Telegram.
Вот, что будет рассмотрено в ходе проекта:
Telegram Messenger – это облачный сервис обмена мгновенными сообщениями и IP-телефонии. Вы можете установить его на свой смартфон (Android и iPhone) или компьютер (ПК, Mac и Linux). Telegram позволяет создавать ботов, которых можно использовать для наших проектов.
Боты – это сторонние приложения, которые работают в Telegram. Пользователи могут взаимодействовать с ботами, отправляя им сообщения, команды и запросы. Вы управляете своими ботами с помощью HTTPS-запросов к Telegram Bot API.
Зайдите в Google Play или App Store, скачайте и установите Telegram.
Откройте Telegram и выполните следующие действия, чтобы создать бота Telegram. Сначала найдите «botfather » и щелкните BotFather, как показано ниже. Или откройте эту ссылку в своем смартфоне.
В следующем окне вам будет предложено нажать на кнопку /start.
Введите /newbot и следуйте инструкциям по созданию бота. Дайте ему название и логин.
Если ваш бот успешно создан, вы получите сообщение со ссылкой для доступа к нему и токеном бота. Сохраните токен бота, он вам понадобится, чтобы обеспечить взаимодействие ESP32 с ботом.
Любой, кто знает ваш логин бота, может его использовать. Чтобы убедиться, что мы игнорируем сообщения, поступающие не из нашей учетной записи Telegram, вы можете указать свой ID Telegram. В итоге, ESP будет проверять ID перед тем, как обрабатывать сообщение, полученное ботом Telegram.
В своем аккаунте Telegram найдите «IDBot» или перейдите по этой ссылке.
Начните чат с этим ботом и введите /getid. Вы получите ответ с вашим идентификатором пользователя. Сохраните этот ID.
Для создания этого проекта нам потребуется плата ESP32, поэтому убедитесь, что у вас установлены дополнения для платы в среде Arduino.
Для взаимодействия с ботом Telegram мы будем использовать универсальную библиотеку ботов Telegram, которая предоставляет достаточно простой интерфейс для Telegram Bot API.
Выполните следующие шаги, чтобы установить библиотеку.
Важно: не устанавливайте библиотеку через диспетчер библиотек Arduino, так как он может установить устаревшую версию.
Все подробности о библиотеке можно найти на этой странице.
Вам также необходимо установить библиотеку ArduinoJson. Выполните следующие шаги, чтобы установить библиотеку.
Мы используем библиотеку ArduinoJson версии 6.15.2.
В этом примере мы будем управлять светодиодами ESP:
Следующий код позволяет управлять GPIO ESP32 или ESP8266 NodeMCU, отправляя сообщения боту Telegram. Чтобы он работал у вас, необходимо ввести свои SSID и пароль от сети WiFi, токен бота Telegram и свой идентификатор пользователя Telegram.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
/* Rui Santos Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com/telegram-control-esp32-esp8266-nodemcu-outputs/ Project created using Brian Lough's Universal Telegram Bot Library: https://github.com/witnessmenow/Universal-Arduino-Telegram-Bot Example based on the Universal Arduino Telegram Bot Library: https://github.com/witnessmenow/Universal-Arduino-Telegram-Bot/blob/master/examples/ESP8266/FlashLED/FlashLED.ino */ #ifdef ESP32 #include <WiFi.h> #else #include <ESP8266WiFi.h> #endif #include <WiFiClientSecure.h> #include <UniversalTelegramBot.h> #include <ArduinoJson.h> // Замените своими учетными данными сети const char* ssid = "ЗАМЕНИТЕ СВОИМ SSID"; const char* password = "УКАЖИТЕ СВОЙ ПАРОЛЬ"; // Подключаем бота #define BOTtoken "XXXXXXXXXX:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" // Токен бота #define CHAT_ID "XXXXXXXXXX" #ifdef ESP8266 X509List cert(TELEGRAM_CERTIFICATE_ROOT); #endif WiFiClientSecure client; UniversalTelegramBot bot(BOTtoken, client); // Проверяет наличие новых сообщений раз в секунду int botRequestDelay = 1000; unsigned long lastTimeBotRan; const int ledPin = 2; bool ledState = LOW; // Определяем действия при получении новых сообщений void handleNewMessages(int numNewMessages) { Serial.println("handleNewMessages"); Serial.println(String(numNewMessages)); for (int i=0; i<numNewMessages; i++) { // Проверка id String chat_id = String(bot.messages[i].chat_id); if (chat_id != CHAT_ID){ bot.sendMessage(chat_id, "Unauthorized user", ""); continue; } // Выводим полученное сообщение String text = bot.messages[i].text; Serial.println(text); String from_name = bot.messages[i].from_name; if (text == "/start") { String welcome = "Welcome, " + from_name + ".\n"; welcome += "Use the following commands to control your outputs.\n\n"; welcome += "/led_on to turn GPIO ON \n"; welcome += "/led_off to turn GPIO OFF \n"; welcome += "/state to request current GPIO state \n"; bot.sendMessage(chat_id, welcome, ""); } if (text == "/led_on") { bot.sendMessage(chat_id, "LED state set to ON", ""); ledState = HIGH; digitalWrite(ledPin, ledState); } if (text == "/led_off") { bot.sendMessage(chat_id, "LED state set to OFF", ""); ledState = LOW; digitalWrite(ledPin, ledState); } if (text == "/state") { if (digitalRead(ledPin)){ bot.sendMessage(chat_id, "LED is ON", ""); } else{ bot.sendMessage(chat_id, "LED is OFF", ""); } } } } void setup() { Serial.begin(115200); #ifdef ESP8266 configTime(0, 0, "pool.ntp.org"); // get UTC time via NTP client.setTrustAnchors(&cert); // Add root certificate for api.telegram.org #endif pinMode(ledPin, OUTPUT); digitalWrite(ledPin, ledState); // подключаемся к Wi-Fi WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(ssid, password); #ifdef ESP32 client.setCACert(TELEGRAM_CERTIFICATE_ROOT); // Add root certificate for api.telegram.org #endif while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("Connecting to WiFi.."); } // Выводим IP ESP32 Serial.println(WiFi.localIP()); } void loop() { if (millis() > lastTimeBotRan + botRequestDelay) { int numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); while(numNewMessages) { Serial.println("got response"); handleNewMessages(numNewMessages); numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); } lastTimeBotRan = millis(); } } |
Код совместим с платами ESP32 и ESP8266 NodeMCU (основан на примере для библиотеки Universal Arduino Telegram Bot). Код подключит нужные библиотеки в соответствии с выбранной платой.
Подключаем нужные библиотеки:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
#ifdef ESP32 #include <WiFi.h> #else #include <ESP8266WiFi.h> #endif #include <WiFiClientSecure.h> #include <UniversalTelegramBot.h> #include <ArduinoJson.h> |
Вставьте свои учетные данные в следующие переменные.
|
1 2 3 |
const char * ssid = "ЗАМЕНИТЕ СВОИМ SSID"; const char * пароль = "УКАЖИТЕ СВОЙ ПАРОЛЬ"; |
Установите GPIO, которым хотите управлять. В нашем случае – GPIO 2 (встроенный светодиод)
|
1 2 3 |
const int ledPin = 2; bool ledState = LOW; |
Состояние диода по умолчанию LOW.
Примечание: если вы используете ESP8266, светодиод работает с инвертированной логикой. То есть, вы должны отправить сигнал LOW, чтобы включить светодиод, и сигнал HIGH, чтобы выключить его.
Вставьте токен бота Telegram, полученный от Botfather, в переменную BOTtoken.
|
1 |
#define BOTtoken "XXXXXXXXXX:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" |
Вставьте свой идентификатор чата Telegram. Он должен начинаться со знака «-».
|
1 |
#define CHAT_ID "-XXXXXXXXXX" |
Создайте новое соединение WiFi с WiFiClientSecure.
|
1 |
WiFiClientSecure client; |
Создайте бот с токеном и клиентом, введенными ранее.
|
1 |
UniversalTelegramBot bot(BOTtoken, client); |
botRequestDelay и lastTimeBotRan используются для проверки наличия новых сообщений в Telegram с заданной частотой. В этом случае код будет проверять наличие новdх сообщений каждую секунду (1000 миллисекунд). Вы можете изменить время задержки в переменной botRequestDelay.
|
1 2 3 |
int botRequestDelay = 1000; unsigned long lastTimeBotRan; |
handleNewMessages ()
Эта функция определяет действия программы при появлении новых сообщений.
|
1 2 3 4 5 |
void handleNewMessages(int numNewMessages) { Serial.println("handleNewMessages"); Serial.println(String(numNewMessages)); |
Проверяем доступные сообщения:
|
1 |
for (int i=0; i<numNewMessages; i++) { |
Получите идентификатор чата для этого сообщения и сохраните его в переменной chat_id.
|
1 |
String chat_id = String(bot.messages[i].chat_id); |
Если chat_id отличается от вашего идентификатора чата (CHAT_ID), это означает, что кто-то (не вы) отправил сообщение вашему боту. В этом случае игнорируем сообщение.
|
1 2 3 4 5 6 7 |
if (chat_id != CHAT_ID){ bot.sendMessage(chat_id, "Неавторизованный пользователь", ""); continue; } |
В противном случае это означает, что сообщение было отправлено зарегистрированным пользователем. Сохраним в строковую переменную text и выведем её.
|
1 2 3 |
String text = bot.messages[i].text; Serial.println(text); |
Переменная from_name сохраняет имя отправителя.
|
1 |
String from_name = bot.messages[i].from_name; |
Если бот получит сообщение /start , ESP32 отправит команды для управления.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
if (text == "/start") { String welcome = "Welcome, " + from_name + ".\n"; welcome += "Use the following commands to control your outputs.\n\n"; welcome += "/led_on to turn GPIO ON \n"; welcome += "/led_off to turn GPIO OFF \n"; welcome += "/state to request current GPIO state \n"; bot.sendMessage(chat_id, welcome, ""); } |
Отправить сообщение боту очень просто. Вам просто нужно использовать метод sendMessage() и передать в качестве аргументов идентификатор чата получателя, сообщение и режим парсинга.
|
1 |
bool sendMessage(String chat_id, String text, String parse_mode = "") |
В нашем примере мы отправим сообщение по идентификатору, хранящемуся в переменной chat_id (который соответствует человеку, отправившему сообщение), и отправим сообщение, сохраненное в переменной приветствия.
|
1 |
bot.sendMessage (chat_id, Welcome, ""); |
Если бот получает сообщение / led_on , то он должен включить светодиод, отправить подтверждающее сообщение и обновить переменную ledState.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
if (text == "/led_on") { bot.sendMessage(chat_id, "LED state set to ON", ""); ledState = HIGH; digitalWrite(ledPin, ledState); } |
Тоже самое делаем и для команды / led_off .
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
if (text == "/led_off") { bot.sendMessage(chat_id, "LED state set to OFF", ""); ledState = LOW; digitalWrite(ledPin, ledState); } |
Примечание: если вы используете ESP8266, светодиод работает с инвертированной логикой. То есть, вы должны отправить сигнал LOW, чтобы включить светодиод, и сигнал HIGH, чтобы выключить его.
Наконец, если получена команда / state, проверяем текущее состояние GPIO и отправляем сообщение с состоянием.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
if (text == "/state") { if (digitalRead(ledPin)){ bot.sendMessage(chat_id, "LED is ON", ""); } else{ bot.sendMessage(chat_id, "LED is OFF", ""); } } |
setup()
Инициализируйте монитор последовательного порта.
|
1 |
Serial.begin(115200); |
Если вы используете ESP8266, вам необходимо использовать следующую строку:
|
1 2 3 4 5 |
#ifdef ESP8266 client.setInsecure(); #endif |
Установите светодиод как выход и задайте сигнал LOW при запуске ESP:
|
1 2 3 |
pinMode(ledPin, OUTPUT); digitalWrite(ledPin, ledState); |
Инициализируйте Wi-Fi и подключите ESP к вашей сети, используя SSID и пароль.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 |
WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("Connecting to WiFi.."); } void loop() { if (millis() > lastTimeBotRan + botRequestDelay) { int numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); while(numNewMessages) { Serial.println("got response"); handleNewMessages(numNewMessages); numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); } lastTimeBotRan = millis(); } } |
Когда придет новое сообщение, вызываем функцию handleNewMessages ().
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
while(numNewMessages) { Serial.println("got response"); handleNewMessages(numNewMessages); numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); } |
Примерно так и работает код.
Загрузите код в ESP, откройте меню Инструменты> Плата и выберите плату , которую вы используете. Перейдите в Инструменты > Порт и выберите COM-порт, к которому подключена ваша плата.
После загрузки кода нажмите кнопку ESP EN / RST, чтобы запустить код. Затем откройте монитор порта чтобы посмотреть, что происходит в фоновом режиме.
Зайдите в Telegram и откройте группу.
Отправьте следующие команды и посмотрите, что отвечает бот:
Встроенный светодиод должен включаться и выключаться (встроенный светодиод ESP8266 работает наоборот, он не горит, когда вы отправляете команду /led_on, и горит по команде /led_off).
Вольтик
