Datum und Zeit mit dem NTP-Protokoll anzeigen – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Das NTP-Protokoll (Network Time Protocol) dient dazu internetfähige Geräte mit der aktuellen Zeit zu versorgen. Zeit und Datum sollen auf einem OLED angezeigt werden.

So sieht es aus:

Anschluss an einem Arduino MKR 1010

Installiere mit dem Boardverwalter das passende Board:

Nach dem Start des Programms werden die IP und die aktuelle Zeit im Seriellen Monitor angezeigt. Weil die IP über DHCP vergeben wird, kann sie jedesmal eine andere sein. Für die Anzeige spielt das aber keine Rolle.

Benötigte Bibliotheken:

⇒u8g2

Binde die benötigten Bibliotheken ein und definiere die Variablen.

// Arduino UNO WiFi Rev2, MKR 1010, Nano 33 IoT
// #include "WiFiNINA.h"
// #include "NTP.h"

// Arduino R4 WiFi
#include "WiFiS3.h"
#include "NTP.h"

// alle Boards
#include "U8g2lib.h"

/*
  Typbezeichnung mit Bildschirmgröße in Pixeln
  1 = page buffer mode, F = full screen buffer mode
  Hardware I2C
  Name des OLEDs
  Rotation R0 (keine)
*/

// Parameter 0,96 Zoll SSD1306
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Parameter 1,3 Zoll SH1106
// U8G2_SH1106_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// SSID des Routers und Passwort 
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";

WiFiUDP wifiUdp;
NTP ntp(wifiUdp);

// Zeit bis zur nächsten Messung
static unsigned long GesicherteStartZeit = 0;
unsigned long Startzeit;

// 30 Sekunden Intervall, kann angepasst werden
int Intervall = 30000;

// Arduino UNO WiFi Rev2, MKR 1010, Nano 33 IoT

// #include "WiFiNINA.h"

// #include "NTP.h"

// Arduino R4 WiFi

#include "WiFiS3.h"

#include "NTP.h"

// alle Boards

#include "U8g2lib.h"

Typbezeichnung mit Bildschirmgröße in Pixeln

1 = page buffer mode, F = full screen buffer mode

Hardware I2C

Name des OLEDs

Rotation R0 (keine)

// Parameter 0,96 Zoll SSD1306

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Parameter 1,3 Zoll SH1106

// U8G2_SH1106_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// SSID des Routers und Passwort

char Router[] = "Router_SSID";

char Passwort[] = "xxxxxxxx";

WiFiUDP wifiUdp;

NTP ntp(wifiUdp);

// Zeit bis zur nächsten Messung

static unsigned long GesicherteStartZeit = 0;

unsigned long Startzeit;

// 30 Sekunden Intervall, kann angepasst werden

int Intervall = 30000;

Der setup-Teil:

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  delay(500);

  // WiFi starten DHCP
  WiFi.begin(Router, Passwort);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
  {
    delay(500);
  }

  // SSID des Routers anzeigen  
  Serial.print("Verbunden mit ");
  Serial.println(WiFi.SSID());

  // IP anzeigen
  Serial.print("IP: ");

  Serial.println(WiFi.localIP());

  /*
    Zeitzone
    CEST: Central European Summertime
    Beginn europäische Sommerzeit letzter Sonntag im März 2 Uhr GMT + 2 Stunden
  */
  ntp.ruleDST("CEST", Last, Sun, Mar, 2, 120);

  // CET: Central European Time
  // Beginn Normalzeit letzter Sonntag im Oktober 3 Uhr GMT + 1 Stunde
  ntp.ruleSTD("CET", Last, Sun, Oct, 3, 60);  
  ntp.begin();

  // OLED starten
  oled.begin();

  // Schriftart
  oled.setFont(u8g2_font_courB24_tf);

  // Zeichenfarbe weiß
  oled.setDrawColor(1);

  // horizontale Schrift
  oled.setFontDirection(0);

  // Datum und Zeit beim Start anzeigen
  ntp.update();
  oled.clearDisplay();
  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setCursor(2, 15);
    oled.setFont(u8g2_font_t0_22_te);

    // Tag: führende 0 ergänzen
    if (ntp.day() < 10) oled.print("0");
    oled.print(ntp.day());
    oled.print(".");

    // Monat: führende 0 ergänzen
    if (ntp.month() < 10) oled.print("0");
    oled.print(ntp.month());
    oled.print(".");

    // Jahr
    oled.print(ntp.year());

    // horizontale Linie
    oled.drawHLine(1, 22, oled.getDisplayWidth());
    oled.setCursor(2, 63);

    // Uhrzeit
    // Stunden: führende 0 ergänzen
    oled.setFont(u8g2_font_logisoso32_tf);
    if (ntp.hours() < 10) oled.print("0");
    oled.print(String(ntp.hours()) + ":");

    // Minuten: führende 0 ergänzen
    if (ntp.minutes() < 10) oled.print("0");
    oled.print(String(ntp.minutes()));
  } 
  while (oled.nextPage());
}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

delay(500);

// WiFi starten DHCP

WiFi.begin(Router, Passwort);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(500);

}

// SSID des Routers anzeigen

Serial.print("Verbunden mit ");

Serial.println(WiFi.SSID());

// IP anzeigen

Serial.print("IP: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

Zeitzone

CEST: Central European Summertime

Beginn europäische Sommerzeit letzter Sonntag im März 2 Uhr GMT + 2 Stunden

ntp.ruleDST("CEST", Last, Sun, Mar, 2, 120);

// CET: Central European Time

// Beginn Normalzeit letzter Sonntag im Oktober 3 Uhr GMT + 1 Stunde

ntp.ruleSTD("CET", Last, Sun, Oct, 3, 60);

ntp.begin();

// OLED starten

oled.begin();

// Schriftart

oled.setFont(u8g2_font_courB24_tf);

// Zeichenfarbe weiß

oled.setDrawColor(1);

// horizontale Schrift

oled.setFontDirection(0);

// Datum und Zeit beim Start anzeigen

ntp.update();

oled.clearDisplay();

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(2, 15);

oled.setFont(u8g2_font_t0_22_te);

// Tag: führende 0 ergänzen

if (ntp.day() < 10) oled.print("0");

oled.print(ntp.day());

oled.print(".");

// Monat: führende 0 ergänzen

if (ntp.month() < 10) oled.print("0");

oled.print(ntp.month());

oled.print(".");

// Jahr

oled.print(ntp.year());

// horizontale Linie

oled.drawHLine(1, 22, oled.getDisplayWidth());

oled.setCursor(2, 63);

// Uhrzeit

// Stunden: führende 0 ergänzen

oled.setFont(u8g2_font_logisoso32_tf);

if (ntp.hours() < 10) oled.print("0");

oled.print(String(ntp.hours()) + ":");

// Minuten: führende 0 ergänzen

if (ntp.minutes() < 10) oled.print("0");

oled.print(String(ntp.minutes()));

}

while (oled.nextPage());

}

Der loop-Teil:

void loop() 
{
  // Startzeit setzen
  Startzeit = millis();

  // wenn das festgelegte Intervall erreicht ist
  if (Startzeit - GesicherteStartZeit > Intervall) 
  {
    // Zeit aktualisieren
    ntp.update();
    oled.clearDisplay();

    // Startzeit zurücksetzen
    GesicherteStartZeit = Startzeit;
    oled.setCursor(3, 20);
    oled.firstPage();
    do 
    {
      oled.setCursor(2, 15);
      oled.setFont(u8g2_font_t0_22_te);

      // Tag: führende 0 ergänzen
      if (ntp.day() < 10) oled.print("0");
      oled.print(ntp.day());
      oled.print(".");

      // Monat: führende 0 ergänzen
      if (ntp.month() < 10) oled.print("0");
      oled.print(ntp.month());
      oled.print(".");
      oled.print(ntp.year());

      // horizontale Linie
      oled.drawHLine(1, 22, oled.getDisplayWidth());
      oled.setCursor(2, 63);

      // Uhrzeit
      // Stunden: führende 0 ergänzen
      oled.setFont(u8g2_font_logisoso32_tf);
      if (ntp.hours() < 10) oled.print("0");
      oled.print(String(ntp.hours()) + ":");

      // Minuten: führende 0 ergänzen
      if (ntp.minutes() < 10) oled.print("0");
      oled.print(String(ntp.minutes()));
    } 
    while (oled.nextPage());
  }
}

void loop()

{

// Startzeit setzen

Startzeit = millis();

// wenn das festgelegte Intervall erreicht ist

if (Startzeit - GesicherteStartZeit > Intervall)

{

// Zeit aktualisieren

ntp.update();

oled.clearDisplay();

// Startzeit zurücksetzen

GesicherteStartZeit = Startzeit;

oled.setCursor(3, 20);

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(2, 15);

oled.setFont(u8g2_font_t0_22_te);

// Tag: führende 0 ergänzen

if (ntp.day() < 10) oled.print("0");

oled.print(ntp.day());

oled.print(".");

// Monat: führende 0 ergänzen

if (ntp.month() < 10) oled.print("0");

oled.print(ntp.month());

oled.print(".");

oled.print(ntp.year());

// horizontale Linie

oled.drawHLine(1, 22, oled.getDisplayWidth());

oled.setCursor(2, 63);

// Uhrzeit

// Stunden: führende 0 ergänzen

oled.setFont(u8g2_font_logisoso32_tf);

if (ntp.hours() < 10) oled.print("0");

oled.print(String(ntp.hours()) + ":");

// Minuten: führende 0 ergänzen

if (ntp.minutes() < 10) oled.print("0");

oled.print(String(ntp.minutes()));

}

while (oled.nextPage());

}

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