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Arduino Nano ESP32 - Ethernet

Arduino Nano ESP32 - MySQL

Este tutorial proporciona instrucciones sobre cómo usar Arduino Nano ESP32 para insertar o actualizar datos en una base de datos MySQL, o leer los datos de la base de datos MySQL.

Hardware Requerido

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	Cable USB Tipo-A a Tipo-C (para PC USB-A)
1	×	Cable USB Tipo-C a Tipo-C (para PC USB-C)
1	×	(Opcional) Conector de Alimentación DC
1	×	Protoboard
1	×	Cables Puente
1	×	(Recomendado) Placa de Expansión de Terminales de Tornillo para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Placa de Expansión Breakout para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentación para Arduino Nano ESP32

Or you can buy the following kits:

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

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Arduino Nano ESP32 - MySQL

Hay dos términos en MySQL que los principiantes suelen confundir: base de datos MySQL y servidor MySQL. Son diferentes. Sin embargo, si eres un principiante, puedes asumir que son iguales. Más adelante, encontrarás las diferencias en tu proceso de aprendizaje.

Arduino Nano ESP32 puede interactuar con la base de datos MySQL de dos maneras:

Directamente: Arduino Nano ESP32 se conecta directamente al servidor MySQL e interactúa con el servidor MySQL usando el protocolo MySQL
Indirectamente: Arduino Nano ESP32 se conecta indirectamente al servidor MySQL a través de un servidor web utilizando el protocolo HTTP/HTTPS

¿Cuál es el mejor para el ESP32? ¡Vamos a averiguarlo!

Arduino Nano ESP32 interactúa directamente con el servidor MySQL

Interactuar directamente con MySQL parece sencillo, pero hay muchas desventajas:

Tenemos que otorgar permisos de acceso remoto a una cuenta de usuario de MySQL ⇒ Esto es riesgoso desde el punto de vista de la seguridad, incluso si concedemos privilegios limitados a la cuenta de usuario.
Arduino Nano ESP32 DEBE almacenar y enviar consultas MySQL al servidor MySQL ⇒ Es necesario escribir mucho código para Arduino Nano ESP32, y también agotar los recursos del Arduino Nano ESP32 (uso de memoria y CPU).
Arduino Nano ESP32 DEBE procesar una respuesta MySQL compleja (con un tamaño de datos muy grande en algunos casos) ⇒ Esto puede hacer que Arduino Nano ESP32 se quede sin memoria.
El servidor MySQL debe procesar los datos en crudo ⇒ aumenta la complejidad del script de MySQL.
La mayoría de las bibliotecas de MySQL para Arduino Nano ESP32 no admiten SSL/TLS ⇒ Los datos y el nombre de usuario/contraseña se envían sin cifrado ⇒ otro problema de seguridad.

Arduino Nano ESP32 interactúa indirectamente con el servidor MySQL a través de HTTP/HTTPS

La interacción con MySQL de forma indirecta a través de HTTP/HTTPS resuelve todos los problemas del acceso directo.

Cómo funciona

Step 1: Arduino Nano ESP32 incluye los datos para la solicitud HTTP/HTTPS y envía la solicitud al servidor web
Step 2: El servidor web ejecuta un script PHP que maneja la solicitud de Arduino Nano ESP32
Step 3: El script PHP extrae los datos de la solicitud HTTP, procesa los datos y luego interactúa con la base de datos MySQL.
Step 4: El script PHP procesa el resultado y devuelve solo el resultado necesario a Arduino Nano ESP32 a través de la respuesta HTTP

Vamos a instalar el servidor MySQL, el servidor web y PHP en la PC. De hecho, podemos instalarlo en un servidor dedicado o en un servicio en la nube como AWS EC2.

A continuación se muestra cómo la vía indirecta resuelve los problemas de la vía directa.

Podemos instalar un servidor HTTP y el servidor MySQL en el mismo servidor físico; podemos otorgar un acceso limitado a una cuenta de usuario de MySQL (p. ej. acceso localhost SOLAMENTE) ⇒ seguro
El nombre de usuario y la contraseña de la cuenta MySQL se almacenan en el servidor ⇒ seguro.
Los datos son procesados por un script PHP ⇒ Esto reduce la carga y la complejidad para Arduino Nano ESP32 y el servidor MySQL.
El script PHP puede procesar los datos mucho más fácilmente que el código de Arduino Nano ESP32 y el script MySQL ⇒ Simplificar el código de Arduino Nano ESP32 y del script MySQL.
El script PHP puede procesar los datos y enviar solo los datos necesarios al Arduino Nano ESP32 (Paso 4) para evitar que Arduino Nano ESP32 quede sin memoria.
Arduino Nano ESP32 puede hacer solicitudes HTTPS fácilmente ⇒ los datos están encriptados.

Nota: la autenticación entre Arduino Nano ESP32 y el servidor web debe ser independiente de la autenticación de MySQL. Por ejemplo, el nombre de usuario y la contraseña HTTP deben ser diferentes de las credenciales de MySQL.

Debido a esas ventajas, este tutorial utilizará el método indirecto.

Arduino Nano ESP32 a MySQL mediante HTTP/HTTPS

Los siguientes son los pasos que debemos realizar:

Instalando el paquete XAMPP que incluye el servidor MySQL, el servidor web y PHP en tu PC
Creando una cuenta de usuario de MySQL
Creando una base de datos MySQL
Creando una tabla de MySQL
Escribiendo uno o más archivos de script PHP
Escribiendo código para Arduino Nano ESP32

1. Instalando el servidor MySQL, el servidor web y PHP en tu PC

Descargar e instalar XAMPP desde este enlace. Después de la instalación, revisa la carpeta C:\xampp\htdocs en tu PC. Aquí es donde colocas código PHP (ver más adelante).
Abre el Panel de Control de XAMPP
Haz clic en los botones Iniciar para habilitar MySQL y el servidor web (como se muestra en la imagen de abajo)

2. Creación de una cuenta de usuario de MySQL

Crearemos una cuenta de MySQL con permisos de acceso solo desde localhost.

Incluso si los atacantes conocen el nombre de usuario y la contraseña, no pueden acceder a tu base de datos MySQL a menos que tomen el control de tu ordenador.
Estas credenciales serán utilizadas por PHP para conectarse a la base de datos MySQL.

Este tutorial crea una cuenta de usuario de MySQL con el nombre de usuario y la contraseña, que son ESP32 y newbiely.com, respectivamente:

Abre el Command Prompt en tu PC. No lo cierres hasta el final del tutorial.
Escribe el siguiente comando en el Command Prompt:

cd C:\xampp\mysql\bin

Command Prompt

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

Por defecto, MySQL tiene la cuenta root sin contraseña. Se recomienda encarecidamente establecer la contraseña para la cuenta root (p. ej. YOUR_ROOT_PASSWORD) por razones de seguridad. Escriba el siguiente comando en el símbolo del sistema:

mysqladmin -u root password YOUR_ROOT_PASSWORD

Command Prompt

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

Teclea el siguiente comando en el Símbolo del sistema para iniciar sesión en el servidor MySQL:

mysql.exe -u root -p

Escribe TU_ROOT_PASSWORD y pulsa Enter

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)]>

Vamos a crear una cuenta de usuario de MySQL con el nombre de usuario y la contraseña que son ESP32 y newbiely.com, respectivamente, copiando los comandos siguientes y pegándolos en el Símbolo del sistema:

CREATE USER 'ESP32'@'localhost' IDENTIFIED BY 'newbiely.com'; GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ESP32'@'localhost' WITH GRANT OPTION; FLUSH PRIVILEGES;

Command Prompt

MariaDB [(none)]> CREATE USER 'ESP32'@'localhost' IDENTIFIED BY 'newbiely.com'; Query OK, 0 rows affected (0.005 sec) MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ESP32'@'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)]>

Se creó con éxito una cuenta de usuario de MySQL. Anote el nombre de usuario y la contraseña. Se utilizarán en el script PHP.

3. Crear una base de datos MySQL

Crear una base de datos db_nano_esp32 escribiendo el siguiente comando en el símbolo del sistema:

CREATE DATABASE db_nano_esp32 CHARACTER SET = 'utf8' COLLATE = 'utf8_general_ci';

Command Prompt

MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE db_nano_esp32 CHARACTER SET = 'utf8' COLLATE = 'utf8_general_ci'; Query OK, 1 row affected (0.003 sec) MariaDB [(none)]>

4. Crear una tabla de MySQL

Crea una tabla tbl_temp copiando los comandos a continuación y pégalos en el Símbolo del sistema:

USE db_nano_esp32; 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_nano_esp32; Database changed MariaDB [db_nano_esp32]> MariaDB [db_nano_esp32]> 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_nano_esp32]>

6. Escribe archivos de scripts PHP

Crea un insert_temp.php utilizando cualquier editor de texto (p. ej., Notepad/Notepad++). Escribiremos el script en este archivo para extraer el valor de la temperatura de la solicitud HTTP e insertar el valor de la temperatura en la base de datos.

<?php if(isset($_GET["temperature"])) { $temperature = $_GET["temperature"]; // get temperature value from HTTP GET $servername = "localhost"; $username = "ESP32"; $password = "newbiely.com"; $database_name = "db_nano_esp32"; // 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"; } ?>

Coloque este archivo dentro de la carpeta C:\xampp\htdocs.
Obtén la dirección IP de tu PC. Si no sabes cómo hacerlo, búscalo en Google.
Prueba el código PHP abriendo un navegador web (p. ej., Chrome) y accediendo a este enlace: http://192.168.0.19/insert_temp.php?temperature=26.2. Ten en cuenta que debes reemplazar la dirección IP anterior con la dirección de tu PC.
El navegador web se muestra a continuación:

Verifique si los datos están almacenados en la base de datos escribiendo el siguiente comando en el Símbolo del sistema:

SELECT * from tbl_temp;

Command Prompt

MariaDB [db_nano_esp32]> SELECT * from tbl_temp; +---------+------------+ | temp_id | temp_value | +---------+------------+ | 1 | 26.2 | +---------+------------+ 1 row in set (0.001 sec) MariaDB [db_nano_esp32]>

Como puedes ver, la temperatura de 26.2 está almacenada en la base de datos. El siguiente paso es escribir código para Arduino Nano ESP32 que realice una solicitud HTTP al servidor web en tu PC.

7. Escribe código para Arduino Nano ESP32

El código siguiente para Arduino Nano ESP32 realiza una solicitud HTTP a tu PC para insertar una temperatura de 30,5 °C en la base de datos.

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-mysql */ #include <WiFi.h> #include <HTTPClient.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()); HTTPClient http; http.begin(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 send 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() { }

Pasos R\u00e1pidos

Si es la primera vez que utilizas Arduino Nano ESP32, consulta cómo configurar el entorno para Arduino Nano ESP32 en Arduino IDE.
Realiza el cableado tal como se muestra en la imagen de arriba.
Conecta la placa Arduino Nano ESP32 a tu PC mediante un cable USB
Cambia la dirección IP en el código por la dirección IP de tu PC
Compila y sube el código a Arduino Nano ESP32
Abre el Monitor Serial en el IDE de Arduino

Cómo abrir el monitor serial en el IDE de Arduino

El resultado en el Monitor Serial

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

Verifique si los datos están almacenados en la base de datos utilizando el siguiente comando en el Símbolo del sistema:

SELECT * from tbl_temp;

Command Prompt

MariaDB [db_nano_esp32]> SELECT * from tbl_temp; +---------+------------+ | temp_id | temp_value | +---------+------------+ | 1 | 26.2 | | 2 | 30.5 | +---------+------------+ 2 rows in set (0.000 sec) MariaDB [db_nano_esp32]>

Como puedes ver, la temperatura de 30.5 está almacenada en la base de datos.

Cómo insertar, actualizar u obtener datos en la base de datos MySQL con Arduino Nano ESP32

El ejemplo anterior muestra cómo insertar datos en la base de datos MySQL. Es similar para actualizar y leer datos de la base de datos. Solo necesitas modificar la consulta de MySQL en el código PHP. Puedes aprender más en W3Schools.com

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