Zeit im Seriellen Monitor mit ESP-Mikrocontroller anzeigen – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Inhalt

5 Minuten

Ziel des Projekts

Mit der Standardbibliothek time.h können die Boards mit ESP32-Chip und ESP8266-Chip die aktuelle Zeit und das Datum abfragen.

Konfiguration der Mikrocontroller

Das Programm

#ifdef ESP8266
  #include "ESP8266WiFi.h"
#else 
  #include "WiFi.h"
#endif

// WiFi-Daten
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";

// statischeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben
// statischeIP = true -> statische IP festlegen
// ip und gateway müssen an das lokale Netz angepasst werden
bool statischeIP = false;
IPAddress ip(192, 168, 1, 200);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);

/*
  öffentliche DNS-Server
  -----------------------------------------------
  OpenDNS 208, 67, 222, 222 (USA)
  Google 8, 8, 8, 8 (USA)
  Cloudfare 1, 1, 1, 1 (USA)
  DNSWWatch 84, 200, 69, 80 (Deutschland)
  Quad9 9, 9, 9, 9 (Schweiz)
  Neustar UltraDNS 56, 154, 70, 3 (USA, gefiltert)
  Deutsche Telekom 217, 5,100,185
  ------------------------------------------------
  oder die im Router eingetragene IP
  im Beispiel: 192, 168, 1, 20
*/
IPAddress primaryDNS(192, 168, 1, 20);
IPAddress secondaryDNS(9, 9, 9, 9);

// NTP-Server aus dem Pool
#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"

/*
  Liste der Zeitzonen
  https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv
  Zeitzone CET = Central European Time -1 -> 1 Stunde zurück
  CEST = Central European Summer Time von
  M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr
  bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr
*/
#define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03"

// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr
time_t aktuelleZeit;

/* 
  Struktur tm
  tm_hour -> Stunde: 0 bis 23
  tm_min -> Minuten: 0 bis 59
  tm_sec -> Sekunden 0 bis 59
  tm_mday -> Tag 1 bis 31
  tm_wday -> Wochentag (0 = Sonntag, 6 = Samstag)
  tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
  tm_year -> Jahre seit 1900
  tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres
  tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)
*/
tm Zeit;

void setup() 
{
  // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit
  configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

  Serial.begin(9600);

  // auf serielle Verbindung warten
  while (!Serial);
  delay(1000);

  // WiFi starten
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(Router, Passwort);

  Serial.println("------------------------");

  // statische IP vergeben
  if (statischeIP) 
  {
    WiFi.config(ip, gateway, subnet, primaryDNS, secondaryDNS); 
    Serial.print("Verbunden mit ");
    Serial.println(Router);

    // IP anzeigen
    Serial.print("Statische IP: ");
    Serial.println(ip);
  }

  // IP über DHCP ermitteln
  else
  {
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
    {
      delay(200);
      Serial.print(".");
    }
    Serial.println();
    Serial.print("Verbunden mit ");
    Serial.println(Router);
    Serial.print("IP über DHCP: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  }
}

void loop() 
{
  // aktuelle Zeit holen
  time(&aktuelleZeit);

  // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

  Serial.println("------------------------");

  // es kann bis zu 30 Sekunden dauern
  // bis die Zeit ermittelt wird
  // Name des Wochentages 0-6
  switch (Zeit.tm_wday)
  {
    case 0:
      Serial.print("Sonntag");
      break;
    case 1:
      Serial.print("Montag");
      break;   
   case 2:
      Serial.print("Dienstag");
      break;
   case 3:
      Serial.print("Mittwoch");
      break;
   case 4:
      Serial.print("Donnerstag");
      break;
   case 5:
      Serial.print("Freitag");
      break;
   case 6:
      Serial.print("Samstag");
      break;
  }

  Serial.print(", ");
  if (Zeit.tm_mday < 10)  Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_mday);
  Serial.print(".");

  // Monat: führende 0 ergänzen
  // Zählung beginnt mit 0 -> +1
  if ((Zeit.tm_mon + 1) < 10) Serial.print("0");

  Serial.print(Zeit.tm_mon + 1);
  Serial.print(".");

  // Anzahl Jahre seit 1900
  Serial.print(Zeit.tm_year + 1900);
  Serial.print(" ");

  // Stunde: wenn Stunde < 10 -> 0 davor setzen
  if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_hour);
  Serial.print(":");

  // Minuten
  if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_min);
  Serial.print(":");

  // Sekunden
  if (Zeit.tm_sec < 10) Serial.print("0");
  Serial.print(Zeit.tm_sec);

  Serial.println();
  Serial.println("Tage seit dem 1.1. " + String(Zeit.tm_yday));

  // Normalzeit/Sommerzeit
  if(Zeit.tm_isdst > 0) Serial.println("MESZ = Mitteleuropäische Sommerzeit");
  else Serial.println("MEZ = Mitteleuropäische Zeit");
  delay(5000);
}

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#ifdef ESP8266

#include “ESP8266WiFi.h”

#else

#include “WiFi.h”

#endif

// WiFi-Daten

char Router[] = “Router_SSID”;

char Passwort[] = “xxxxxxxx”;

// statischeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben

// statischeIP = true -> statische IP festlegen

// ip und gateway müssen an das lokale Netz angepasst werden

bool statischeIP = false;

IPAddress ip(192, 168, 1, 200);

IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);

IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);

öffentliche DNS-Server

———————————————–

OpenDNS 208, 67, 222, 222 (USA)

Google 8, 8, 8, 8 (USA)

Cloudfare 1, 1, 1, 1 (USA)

DNSWWatch 84, 200, 69, 80 (Deutschland)

Quad9 9, 9, 9, 9 (Schweiz)

Neustar UltraDNS 56, 154, 70, 3 (USA, gefiltert)

Deutsche Telekom 217, 5,100,185

————————————————

oder die im Router eingetragene IP

im Beispiel: 192, 168, 1, 20

IPAddress primaryDNS(192, 168, 1, 20);

IPAddress secondaryDNS(9, 9, 9, 9);

// NTP-Server aus dem Pool

#define Zeitserver “de.pool.ntp.org”

Liste der Zeitzonen

https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv

Zeitzone CET = Central European Time ‑1 -> 1 Stunde zurück

CEST = Central European Summer Time von

M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr

bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr

#define Zeitzone “CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03”

// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr

time_t aktuelleZeit;

Struktur tm

tm_hour -> Stunde: 0 bis 23

tm_min -> Minuten: 0 bis 59

tm_sec -> Sekunden 0 bis 59

tm_mday -> Tag 1 bis 31

tm_wday -> Wochentag (0 = Sonntag, 6 = Samstag)

tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)

tm_year -> Jahre seit 1900

tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres

tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)

tm Zeit;

void setup()

{

// Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit

configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

Serial.begin(9600);

// auf serielle Verbindung warten

while (!Serial);

delay(1000);

// WiFi starten

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.begin(Router, Passwort);

Serial.println(“————————”);

// statische IP vergeben

if (statischeIP)

{

WiFi.config(ip, gateway, subnet, primaryDNS, secondaryDNS);

Serial.print(“Verbunden mit ”);

Serial.println(Router);

// IP anzeigen

Serial.print(“Statische IP: ”);

Serial.println(ip);

}

// IP über DHCP ermitteln

else

{

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(200);

Serial.print(“.”);

}

Serial.println();

Serial.print(“Verbunden mit ”);

Serial.println(Router);

Serial.print(“IP über DHCP: ”);

Serial.println(WiFi.localIP());

}

void loop()

{

// aktuelle Zeit holen

time(&aktuelleZeit);

// localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

Serial.println(“————————”);

// es kann bis zu 30 Sekunden dauern

// bis die Zeit ermittelt wird

// Name des Wochentages 0–6

switch (Zeit.tm_wday)

{

case 0:

Serial.print(“Sonntag”);

break;

case 1:

Serial.print(“Montag”);

break;

case 2:

Serial.print(“Dienstag”);

break;

case 3:

Serial.print(“Mittwoch”);

break;

case 4:

Serial.print(“Donnerstag”);

break;

case 5:

Serial.print(“Freitag”);

break;

case 6:

Serial.print(“Samstag”);

break;

}

Serial.print(“, ”);

if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print(“0”);

Serial.print(Zeit.tm_mday);

Serial.print(“.”);

// Monat: führende 0 ergänzen

// Zählung beginnt mit 0 -> +1

if ((Zeit.tm_mon + 1) < 10) Serial.print(“0”);

Serial.print(Zeit.tm_mon + 1);

Serial.print(“.”);

// Anzahl Jahre seit 1900

Serial.print(Zeit.tm_year + 1900);

Serial.print(“ ”);

// Stunde: wenn Stunde < 10 -> 0 davor setzen

if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print(“0”);

Serial.print(Zeit.tm_hour);

Serial.print(“:”);

// Minuten

if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print(“0”);

Serial.print(Zeit.tm_min);

Serial.print(“:”);

// Sekunden

if (Zeit.tm_sec < 10) Serial.print(“0”);

Serial.print(Zeit.tm_sec);

Serial.println();

Serial.println(“Tage seit dem 1.1. ” + String(Zeit.tm_yday));

// Normalzeit/Sommerzeit

if(Zeit.tm_isdst > 0) Serial.println(“MESZ = Mitteleuropäische Sommerzeit”);

else Serial.println(“MEZ = Mitteleuropäische Zeit”);

delay(5000);

}

Ziel des Projekts

Konfiguration der Mikrocontroller

Das Programm

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