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EthernetShield利用

 
　Ethernetを使って、ArduinoをWEBサーバーにし
　IoT環境を用意したいとして、はまりました。

　使ったEthernetShieldは、以下。



　Arduinoには、サンプルがあるので、これで
　動作試験をしてみるかとして、困りました。

　MACアドレスが書かれてません。

　通販サイトを良く見ると、次の注意書きがあります。



　MACアドレスは、自分で何とかしなさいと。

　MACアドレスは、世界で唯一ではないのかと思って
　いましたが、LAAということで、試験その他で変更
　して使えるとのこと。

　LAAは、Locally Administered Addressの略で
　グローバルで使わないのなら、MACアドレスを
　ローカルで自由に付けかえて使えるよという
　仕様のよう。

　LAAは、６オクテットの最初の１オクテットのLSBの
　すぐ上のビットをGLビットと読んで、Globalで利用
　なのかLocalで利用なのかを指定できるそう。

　具体的には、MACアドレスを次のように指定すると
　使えるようになると言うこと。

  02:00:00:00:00:00

　Arduinoスケッチは、次のように書いて対応。

/*
  Web Server

 A simple web server that shows the value of the analog input pins.
 using an Arduino Wiznet Ethernet shield.

 Circuit:
 * Ethernet shield attached to pins 10, 11, 12, 13
 * Analog inputs attached to pins A0 through A5 (optional)

 created 18 Dec 2009
 by David A. Mellis
 modified 9 Apr 2012
 by Tom Igoe
 modified 02 Sept 2015
 by Arturo Guadalupi
 
 */

#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

// Enter a MAC address and IP address for your controller below.
// The IP address will be dependent on your local network:
byte mac[] = { 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
IPAddress ip(192, 168, 1, 177);

// Initialize the Ethernet server library
// with the IP address and port you want to use
// (port 80 is default for HTTP):
EthernetServer server(80);

void setup() {
  // You can use Ethernet.init(pin) to configure the CS pin
  Ethernet.init(10);  // Most Arduino shields
  //Ethernet.init(5);   // MKR ETH shield
  //Ethernet.init(0);   // Teensy 2.0
  //Ethernet.init(20);  // Teensy++ 2.0
  //Ethernet.init(15);  // ESP8266 with Adafruit Featherwing Ethernet
  //Ethernet.init(33);  // ESP32 with Adafruit Featherwing Ethernet

  // Open serial communications and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  Serial.println("Ethernet WebServer Example");

  // start the Ethernet connection and the server:
  Ethernet.begin(mac, ip);

  // Check for Ethernet hardware present
  if (Ethernet.hardwareStatus() == EthernetNoHardware) {
    Serial.println("Ethernet shield was not found.  Sorry, can't run without hardware. :(");
    while (true) {
      delay(1); // do nothing, no point running without Ethernet hardware
    }
  }
  if (Ethernet.linkStatus() == LinkOFF) {
    Serial.println("Ethernet cable is not connected.");
  }

  // start the server
  server.begin();
  Serial.print("server is at ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
}

void loop() {
  // listen for incoming clients
  EthernetClient client = server.available();
  if (client) {
    Serial.println("new client");
    // an http request ends with a blank line
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        Serial.write(c);
        // if you've gotten to the end of the line (received a newline
        // character) and the line is blank, the http request has ended,
        // so you can send a reply
        if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {
          // send a standard http response header
          client.println("HTTP/1.1 200 OK");
          client.println("Content-Type: text/html");
          client.println("Connection: close");  // the connection will be closed after completion of the response
          client.println("Refresh: 5");  // refresh the page automatically every 5 sec
          client.println();
          client.println("<!DOCTYPE HTML>");
          client.println("<html>");
          // output the value of each analog input pin
          for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
            int sensorReading = analogRead(analogChannel);
            client.print("analog input ");
            client.print(analogChannel);
            client.print(" is ");
            client.print(sensorReading);
            client.println("<br />");
          }
          client.println("</html>");
          break;
        }
        if (c == '\n') {
          // you're starting a new line
          currentLineIsBlank = true;
        } else if (c != '\r') {
          // you've gotten a character on the current line
          currentLineIsBlank = false;
        }
      }
    }
    // give the web browser time to receive the data
    delay(1);
    // close the connection:
    client.stop();
    Serial.println("client disconnected");
  }
}

　Ethernetシールドでは、SPIを利用しているので
　nSSにどのピンを使っているのかで、場合分けが
　必要。

　基板のピンアサインは、以下となっていたので
　nSSは10ピンとわかりました。



　サンプルスケッチは、Browserを動かすための
　マークアップ言語のタグを入れていますが、
　Browserを使わないなら、もっと簡略できます。

          client.println("Content-Type: text/html");
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
          client.println("Content-Type: text/plan");

　HTTPプロトコルでは、送受信する情報の種別を
　指定して、送り手と受け手の間の合意をとると
　考えれます。

　HTTPは、Hyper Text Transfer Protocolの略ですから
　単なる文字だけの情報に留まらず、画像、動画、音等
　を、WEBサーバからBrowserへ転送可能。

　転送情報が、文字列なのか、それ以外なのかはHTMLの
　タグで指定するので、受け手は、タグから転送される
　情報を判断できます。

　タグで情報種別が送られてくれば、その情報を受け手の
　Browserが、どこに表示するかの位置や背景色等の付随
　情報を使って画面表示します。

　タグに、付随情報が書かれているので、WEBサーバーは
　その情報に合わせて、文字、画像等を表示すればよい
　と考えます。

(under construction)
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