SENSORS/ACTUATORS

ESP8266 - MySQL

Ce tutoriel vous explique comment utiliser le ESP8266 pour insérer/mettre à jour des données dans une base de données MySQL, ou lire les données depuis une base de données MySQL.

Préparation du matériel

1	×	ESP8266 NodeMCU
1	×	Micro USB Cable
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) DC Power Jack
1	×	(Optional) ESP8266 Screw Terminal Adapter

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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ESP8266 - MySQL

Il existe deux termes dans MySQL que les débutants confondent généralement : base de données MySQL et serveur MySQL. Ils sont différents. Cependant, si vous êtes débutant, vous pouvez supposer qu'ils sont identiques. Plus tard, vous découvrirez les différences au cours de votre apprentissage.

ESP8266 peut interagir avec la base de données MySQL de deux manières :

Directement : L'ESP8266 se connecte directement au serveur MySQL et interagit avec le serveur MySQL en utilisant le protocole MySQL.
Indirectement : L'ESP8266 se connecte indirectement au serveur MySQL via un serveur web en utilisant le protocole HTTP/HTTPS.

Lequel est le meilleur pour ESP8266 ? Découvrons-le !

ESP8266 interagit directement avec le serveur MySQL

Interagir directement avec MySQL semble simple, mais il présente de nombreux inconvénients :

Nous devons octroyer des autorisations d'accès à distance à un compte utilisateur MySQL ⇒ Cela est risqué sur le plan de la sécurité, même si nous accordons des privilèges limités au compte utilisateur.
L'ESP8266 DOIT stocker et envoyer des requêtes MySQL au serveur MySQL ⇒ Nécessite d'écrire beaucoup de code ESP8266, et épuise également les ressources de l'ESP8266 (utilisation de la mémoire et du CPU).
L'ESP8266 DOIT traiter une réponse MySQL complexe (taille très importante des données dans certains cas) ⇒ Cela peut entraîner une saturation de la mémoire de l'ESP8266.
Le serveur MySQL doit traiter les données brutes ⇒ augmente la complexité du script MySQL.
La plupart des bibliothèques MySQL pour ESP8266 ne prennent pas en charge SSL/TLS ⇒ Les données et le nom d'utilisateur/mot de passe sont envoyés sans cryptage ⇒ un autre problème de sécurité.

ESP8266 interagit indirectement avec le serveur MySQL via HTTP/HTTPS

Interagir avec MySQL indirectement via HTTP/HTTPS résout tous les problèmes de l'accès direct.

Comment ça marche

Étape 1 : L'ESP8266 intègre les données à la requête HTTP/HTTPS et envoie la requête au serveur Web.
Étape 2 : Le serveur Web exécute un script PHP qui gère la requête de l'ESP8266.
Étape 3 : Le script PHP extrait les données de la requête HTTP, traite les données, puis interagit avec la base de données MySQL.
Étape 4 : Le script PHP traite le résultat et renvoie uniquement le résultat nécessaire à l'ESP8266 via la réponse HTTP.

Nous allons installer un serveur MySQL, un serveur Web et PHP sur le PC. En fait, nous pouvons l'installer sur un serveur dédié ou un service cloud tel que AWS EC2.

Voici comment la méthode indirecte résout les problèmes de la méthode directe.

Nous pouvons installer un serveur HTTP et un serveur MySQL sur le même serveur physique. Nous pouvons limiter l'accès à un compte utilisateur MySQL (par exemple, accès uniquement depuis localhost) ⇒ sécurité.
Le nom d'utilisateur et le mot de passe du compte MySQL sont stockés sur le serveur ⇒ sécurisé.
Les données sont traitées par un script PHP ⇒ Cela réduit la charge et la complexité pour l'ESP8266 et le serveur MySQL.
Le script PHP peut traiter les données beaucoup plus facilement que le code ESP8266 et le script MySQL ⇒ Simplifie le code ESP8266 et le script MySQL.
Le script PHP peut traiter les données et envoyer uniquement les données nécessaires à l'ESP8266 (étape 4) pour éviter que l'ESP8266 ne sature de mémoire.
L'ESP8266 peut facilement effectuer des requêtes HTTPS ⇒ les données sont cryptées.

Notez que l'authentification entre ESP8266 et le serveur Web doit être indépendante de l'authentification MySQL. Par exemple, le nom d'utilisateur et le mot de passe HTTP doivent être différents du nom d'utilisateur et du mot de passe MySQL.

En raison de ces avantages, ce tutoriel utilisera la méthode indirecte.

ESP8266 vers MySQL via HTTP/HTTPS

Voici les étapes que nous devons suivre :

Installation d'un paquet XAMPP incluant le serveur MySQL, le serveur Web et PHP sur votre PC
Création d'un compte utilisateur MySQL
Création d'une base de données MySQL
Création d'une table MySQL
Écriture d'un ou plusieurs fichiers de script PHP
Écriture du code ESP8266

Installer le serveur MySQL, le serveur Web et PHP sur votre PC

Téléchargez et installez XAMPP depuis ce lien. Après l'installation, vérifiez le dossier C:\xampp\htdocs sur votre PC. C'est là que vous placerez le code PHP (voir plus tard).
Ouvrez le Panneau de Contrôle XAMPP
Cliquez sur les boutons Démarrer pour activer MySQL et le serveur Web (comme sur l'image ci-dessous)

2. Création d'un compte utilisateur MySQL

Nous créerons un compte MySQL avec des permissions d'accès localhost uniquement.

Même si les attaquants connaissent le nom d'utilisateur/mot de passe, ils ne peuvent pas accéder à votre base de données MySQL à moins de prendre le contrôle de votre PC.
Ce nom d'utilisateur/mot de passe sera utilisé par PHP pour se connecter à la base de données MySQL.

Ce tutoriel crée un compte utilisateur MySQL dont le nom d'utilisateur et le mot de passe sont respectivement ESP8266 et newbiely.fr :

Ouvrez l'Invite de commandes sur votre PC. Ne le fermez pas avant la fin du tutoriel.
Tapez la commande suivante dans l'Invite de commandes :

cd C:\xampp\mysql\bin

Command Prompt

C:\Users\YOUR_USER>cd C:\xampp\mysql\bin C:\xampp\mysql\bin>

Par défaut, MySQL possède un compte root sans mot de passe. Il est vivement recommandé de définir un mot de passe pour le compte root (par exemple VOTRE_MOT_DE_PASSE_ROOT) pour des raisons de sécurité. Tapez la commande suivante dans l'invite de commande :

mysqladmin -u root password YOUR_ROOT_PASSWORD

Command Prompt

C:\xampp\mysql\bin>mysqladmin -u root password YOUR_ROOT_PASSWORD C:\xampp\mysql\bin>

Tapez la commande ci-dessous dans l'invite de commande pour vous connecter au serveur MySQL :

mysql.exe -u root -p

Tapez VOTRE_MOT_DE_PASSE_ROOT et appuyez sur Entrée

Command Prompt

C:\xampp\mysql\bin>mysql.exe -u root -p Enter password: ****************** Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g. Your MariaDB connection id is 9 Server version: 10.4.6-MariaDB mariadb.org binary distribution Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others. Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement. MariaDB [(none)]>

Créons un compte utilisateur MySQL avec comme nom d'utilisateur et mot de passe ESP8266 et newbiely.fr, respectivement en copiant les commandes ci-dessous et en les collant dans l'invite de commande :

CREATE USER 'ESP8266'@'localhost' IDENTIFIED BY 'newbiely.fr'; GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ESP8266'@'localhost' WITH GRANT OPTION; FLUSH PRIVILEGES;

Command Prompt

MariaDB [(none)]> CREATE USER 'ESP8266'@'localhost' IDENTIFIED BY 'newbiely.fr'; Query OK, 0 rows affected (0.005 sec) MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ESP8266'@'localhost' WITH GRANT OPTION; Query OK, 0 rows affected (0.005 sec) MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES; Query OK, 0 rows affected (0.001 sec) MariaDB [(none)]>

Vous avez créé un compte utilisateur MySQL avec succès. Notez le nom d'utilisateur et le mot de passe. Ils seront utilisés dans le script PHP.

3. Création d'une base de données MySQL

Créez une base de données db_esp8266 en tapant la commande suivante dans l'invite de commande :

CREATE DATABASE db_esp8266 CHARACTER SET = 'utf8' COLLATE = 'utf8_general_ci';

Command Prompt

MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE db_esp8266 CHARACTER SET = 'utf8' COLLATE = 'utf8_general_ci'; Query OK, 1 row affected (0.003 sec) MariaDB [(none)]>

4. Création d'une table MySQL

Créez une table tbl_temp en copiant les commandes ci-dessous et en les collant dans l'invite de commande :

USE db_esp8266; CREATE TABLE tbl_temp ( temp_id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, temp_value FLOAT DEFAULT 0.00, PRIMARY KEY (temp_id) );

Command Prompt

MariaDB [(none)]> USE db_esp8266; Database changed MariaDB [db_esp8266]> MariaDB [db_esp8266]> CREATE TABLE tbl_temp ( -> temp_id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, -> temp_value FLOAT DEFAULT 0.00, -> PRIMARY KEY (temp_id) -> ); Query OK, 0 rows affected (0.044 sec) MariaDB [db_esp8266]>

6. Écrire des fichiers de script PHP

Créez un fichier insert_temp.php en utilisant n'importe quel éditeur de texte (par exemple Notepad/Notepad++). Nous écrirons le script dans ce fichier pour extraire la valeur de température de la requête HTTP et insérer cette valeur de température dans la base de données.

<?php if(isset($_GET["temperature"])) { $temperature = $_GET["temperature"]; // get temperature value from HTTP GET $servername = "localhost"; $username = "ESP8266"; $password = "newbiely.fr"; $database_name = "db_esp8266"; // Create MySQL connection fom PHP to MySQL server $connection = new mysqli($servername, $username, $password, $database_name); // Check connection if ($connection->connect_error) { die("MySQL connection failed: " . $connection->connect_error); } $sql = "INSERT INTO tbl_temp (temp_value) VALUES ($temperature)"; if ($connection->query($sql) === TRUE) { echo "New record created successfully"; } else { echo "Error: " . $sql . " => " . $connection->error; } $connection->close(); } else { echo "temperature is not set in the HTTP request"; } ?>

Placez ce fichier dans le dossier C:\xampp\htdocs
Obtenez l'adresse IP de votre PC. Si vous ne savez pas comment faire, cherchez sur Google.
Testez le code PHP en ouvrant un navigateur web (par exemple, Chrome) et accédez à ce lien : http://192.168.0.19/insert_temp.php?temperature=26.2. Notez que vous devez remplacer l'adresse IP ci-dessus par celle de votre PC.
Le navigateur web affiche comme ci-dessous :

Vérifiez si les données sont stockées dans la base de données en tapant la commande suivante dans l'invite de commande :

SELECT * from tbl_temp;

Command Prompt

MariaDB [db_esp8266]> SELECT * from tbl_temp; +---------+------------+ | temp_id | temp_value | +---------+------------+ | 1 | 26.2 | +---------+------------+ 1 row in set (0.001 sec) MariaDB [db_esp8266]>

Comme vous pouvez le voir, la température de 26,2 est enregistrée dans la base de données. L'étape suivante consiste à écrire le code ESP8266 qui effectue une requête HTTP sur le serveur web de votre PC.

7. Écrire le code ESP8266

Le code ESP8266 ci-dessous effectue une requête HTTP vers votre PC pour insérer une température de 30,5°C dans la base de données.

/* * Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-mysql */ #include <ESP8266WiFi.h> #include <ESP8266HTTPClient.h> const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE IT const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE IT String HOST_NAME = "http://192.168.0.19"; // change to your PC's IP address String PATH_NAME = "/insert_temp.php"; String queryString = "?temperature=30.5"; void setup() { Serial.begin(9600); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); Serial.println("Connecting"); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.print("Connected to WiFi network with IP Address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); WiFiClient client; // Create a WiFiClient object HTTPClient http; // Use ::begin(WiFiClient, url) method http.begin(client, HOST_NAME + PATH_NAME + queryString); //HTTP int httpCode = http.GET(); // httpCode will be negative on error if (httpCode > 0) { // file found at server if (httpCode == HTTP_CODE_OK) { String payload = http.getString(); Serial.println(payload); } else { // HTTP header has been sent and Server response header has been handled Serial.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode); } } else { Serial.printf("[HTTP] GET... failed, error: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str()); } http.end(); } void loop() { // Your loop code here (if needed) }

Étapes rapides

Si c'est la première fois que vous utilisez ESP8266, consultez comment configurer l'environnement pour ESP8266 sur Arduino IDE.
Réalisez le câblage comme sur l'image ci-dessus.
Connectez la carte ESP8266 à votre PC via un câble micro USB
Modifiez l'adresse IP dans le code par l'adresse IP de votre PC
Compilez et téléversez le code sur ESP8266
Ouvrez le moniteur série sur Arduino IDE
Le résultat sur le moniteur série

COM6

Send

Connected to server HTTP/1.1 200 OK Date: Tue, 12 Jan 2021 07:52:22 GMT Server: Apache/2.4.39 (Win64) OpenSSL/1.1.1c PHP/7.3.8 X-Powered-By: PHP/7.3.8 Content-Length: 31 Connection: close Content-Type: text/html; charset=UTF-8 New record created successfully disconnected

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Vérifiez si les données sont stockées dans la base de données en utilisant la commande suivante sur l'invite de commande :

SELECT * from tbl_temp;

Command Prompt

MariaDB [db_esp8266]> SELECT * from tbl_temp; +---------+------------+ | temp_id | temp_value | +---------+------------+ | 1 | 26.2 | | 2 | 30.5 | +---------+------------+ 2 rows in set (0.000 sec) MariaDB [db_esp8266]>

Comme vous pouvez le voir, la température de 30,5 est stockée dans la base de données.

Comment ESP8266 insère, met à jour ou récupère des données vers/depuis une base de données MySQL

L'exemple ci-dessus montre comment insérer des données dans la base de données MySQL. Cela est similaire pour la mise à jour et la lecture des données dans la base de données. Vous devez simplement modifier la requête MySQL dans le code PHP. Vous pouvez en apprendre davantage sur W3Schools.com

Vidéo

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