【源码】基于Arduino和C++的Yubox物联网开发框架

项目简介

Yubox框架是一个用于整合基于YUBOX ESP32的物联网项目常见需求的库。它实现了设备通过Web界面配置、设备配置密码保护、配置存储在NVRAM、WiFi网络发现与配置、NTP服务器配置、设备在本地网络的发现、MQTT服务器标准配置以及设备固件OTA更新等功能，同时提供了基于Bootstrap 4的标准化Web界面。

项目的主要特性和功能

1. 设备配置管理：通过Web界面实现设备的配置，包括WiFi连接、NTP服务器设置、MQTT服务器配置等，同时支持密码保护，防止未经授权的访问。
2. 存储与更新：将配置信息存储在NVRAM中，支持固件的OTA更新，并具备回滚功能。
3. 网络发现与连接：利用ESP32的softAP接口实现WiFi网络的发现与配置，同时使用mDNS和DNS - SD实现设备在本地网络的发现，自动维护WiFi连接。
4. 异步网络处理：采用AsyncTCP实现网络和Web界面处理的异步操作，减轻主循环负担。
5. 模块化设计：支持自定义模块，通过modules.txt和data - template目录可方便地添加和定制Web界面模块。

安装使用步骤

安装前准备

1. 开发环境：
   • 安装Arduino IDE 1.8及以上版本（不支持2.0.0版本），可从Arduino官网下载zip或targz文件进行安装。
   • 为Arduino IDE添加ESP32支持，在“文件” -> “首选项”的“附加开发板管理器网址”中添加https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json，然后在“工具” -> “开发板” -> “开发板管理器”中安装“esp32”。
   • 安装make命令，不同Linux发行版安装命令不同，如Debian或Ubuntu使用sudo apt - get install make。
   • 安装Python 3和pip3，可根据不同发行版使用相应命令，如sudo apt - get install python3和sudo apt - get install python3 - pip。
   • 安装pystache，可先尝试从系统仓库安装，若不可行则使用pip3 install pystache。
2. Arduino依赖库：
   • 通过Arduino IDE库管理器安装ArduinoJSON 6.15.2版本。 sh chmod +x ~/Arduino/libraries/yubox - framework/yubox - framework - assemble ~/Arduino/libraries/yubox - framework/yubox - framework - assemble

创建新项目

1. 项目结构：创建一个新的Arduino项目，包含NombreProyecto.ino、Fuente1.cpp、Fuente2.cpp、Makefile、modules.txt、data和data - template目录。
2. 配置文件：
   • modules.txt：指定构成Web界面的模块列表，例如+lector wifi ntpconfig mqtt webauth yuboxOTA。
   • Makefile：可使用简单的include $(YF)/Makefile.inc，并在执行make时指定YF路径，如make YF=/ruta/a/yubox - framework/。
3. 客户端开发（JavaScript）：在data - template目录下创建模块目录，每个模块包含module.ini、index.htm、yuboxapp.js等文件，通过module.ini配置模块信息。
4. 服务器开发（Arduino C++）：在Arduino代码中包含必要的库，初始化AsyncWebServer，在setup()函数中依次调用SPIFFS.begin()、启用认证、挂载文件系统、安装路由和处理程序，最后调用server.begin()。在loop()函数中定期调用YuboxNTPConf.update()（如果使用NTP支持）。

代码上传

1. 编译与打包：使用make YF=...命令构建项目，生成NombreProyecto.tar.gz、data/*和NombreProyecto.ino.nodemcu - 32s.bin文件。
2. 上传固件：使用make YF=... codeupload命令或Arduino IDE的上传按钮上传固件，也可使用make YF=... fullupload命令一次性上传固件和SPIFFS内容。

基本配置（Web界面）

1. WiFi配置：连接到设备的softAP网络YUBOX - XXXXXXXXXXXX，访问192.168.4.1，在Web界面的WiFi模块中选择要连接的网络并输入密码。
2. 密码更改：在Web界面的“Cambio de clave”选项中更改登录密码，默认用户名是“admin”，默认密码是“yubox”。
3. NTP配置：在“Hora de red”选项中配置NTP服务器和时区。
4. 固件更新：在“Firmware”选项中进行固件上传、回滚和设备重启操作。
5. MQTT配置：在“Envío de datos”选项中配置MQTT服务器连接信息。

下载地址

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