Raspberry Webserver zum Schalten der GPIOs

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reinhard-adam
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Raspberry Webserver zum Schalten der GPIOs

Beitrag von reinhard-adam » Sa 10. Okt 2020, 12:23

Ich habe ein Projekt in Gambas auf Raspberry erstellt, welches über Webserver das Schalten von GPIOs über das Internet ermöglicht.
Die Nutzung einer Zeitschaltuhr und die Anzeige einer Temperatur über Internet ist möglich.Als Temperatur-Sensor wurde der DHT22 verwendet. 2 HTML Dokumente sind im Projektordner zu erstellen. index.html stellt die Weboberfläche zur Verfügung, pw.html ist die Weboberfläche für das Passwort, die Passwortabfrage ist allerdings nicht sehr sicher, mehr eine moralische Wirkung.
Soll das Projekt über Internet betrieben werde ist natürlich eine Portweiterleitung und dynamische DNS zu installieren.
Im lokalen Netz natürlich nicht. Zum Aufruf über lokales Netz die IP des Raspberry im Browser eingeben. Über das Internet die über dynamische DNS eingerichtete Adresse.
Code für HTML Seiten und Gambas: gambas code
index.html:

<!DOCTYPE html>
<head>
<title></title>
<meta name="author" content="Administrator">
</head>
<body text="#000000" bgcolor="#00FFAF" link="#FF0000" alink="#FF0000" vlink="#FF0000">
<div align="center">
<br>
<h2>Web Server Vers. 1.0</h2>
<br>
<a name="l1" href="zu1an">Zustand1 an</a>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<a name="l2" href="zu1aus">Zustand1 aus</a>
<br>
<h4>aktueller Status Zustand1 ist unbekannt</h4>
<h4>Schaltuhr Status ist unbekannt</h4>
<h4>letzte Temperatur ist unbekannt</h4>
<br>
<a name="s1" href="u1an">Uhr an</a>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<a name="s2" href="u1aus">Uhr aus</a>
<br><br>
<form action="" method="" target="">
Beginn&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;&nbsp&nbsp;Ende
<br>
Uhr 1
<input type="Text" name="z11" value="v11" size="" maxlength="">
<input type="Text" name="z12" value="v12" size="" maxlength="">
<br>
Uhr 2
<input type="Text" name="z21" value="v21" size="" maxlength="">
<input type="Text" name="z22" value="v22" size="" maxlength="">
<br><br>
Eingabe der Zeiten unbedingt 2stellig und im richtigen Format 09:03 ist 9 Uhr und 3 Minuten
<br><br>
<input type="Submit" name="z3" value="neue Zeit speichern">
</form>
<br><br>
letztes Systemdatum des Servers unbekannt
<br><br>
<h3>
<a name="l3" href="abmelden">Abmelden</a>
</h3>
</div>
</body>
</html>


pw.html:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body text="#000000" bgcolor="#FF7F00" link="#FF0000" alink="#FF0000" vlink="#FF0000">
<div align="center">
<form action="" method="" target="">
<br>
<h2>Passworteingabe</h2>
<br>
<input type="Password" name="p1" value="" size="20" maxlength="12">
<br><br><br>
<input type="Submit" value="PW OK" Style="WIDTH:140px" WIDTH="140px" Style= "HEIGHT:30px" HEIGHT ="30px" >
<br>
<br>
<input type="Submit" value="Hauptseite laden" Style="WIDTH:140px" WIDTH="140px" Style= "HEIGHT:30px" HEIGHT ="30px" >
</form>
</div>
</body>
</html>

Gambas:

' Gambas class file

'Web Server geht gut
'GPIO 26 ist verwendet am Raspberry als Schalter
'GPIO 17 für DHT22 Temp Sensor

'ServerSocket1.status
'7 = verbunden, 6 = nicht verbunden, 0 = inaktiv


Public thisSocket As Socket
Public statuszustand1 As Integer = 0
Public pwmerker As Integer = 0   'Passwortmerker
Public uhr1an As String 
Public uhr1aus As String 
Public uhr2an As String 
Public uhr2aus As String 
Public statusuhr As Integer = 0   '=0 Uhr aus  =1 Uhr an
Public tempfehler As Integer  'Anzahl der Temp Messfehler zum Abschalten der Messungen
Public letztetemp As String
Public betrieb1 As Integer = 0  'für Schaltuhr
Public betrieb2 As Integer = 0  'für Schaltuhr
Public uhrschalteran As Integer '=1 wenn uhr an geschaltet hat

Public Sub ServerSocket1_Connection(strHostIP As String)
 Dim inhalt As String
 Dim inhalt2 As String
 Dim s As String
 Dim dateiname As String
 
  
  If ServerSocket1.Status > Net.Inactive Then
        
    thisSocket = ServerSocket1.Accept()
    thisSocket.Blocking = False
    If thisSocket.Status = Net.Connected Then
      TextArea1.Text &= "Connected: " & thisSocket.RemoteHost & ":" & thisSocket.RemotePort & gb.Lf
    End If
    
      
    If pwmerker = 1 Then dateiname = "/index.html"
    If pwmerker = 0 Then dateiname = "/pw.html" 
     
       
 s = File.Load(Application.Path & dateiname)  'HTML Seite einlesen
 
    Wait 0.5
      
   'Auswertung des Zustands und in Webseite einfügen
   If statuszustand1 = 1 Then
      s = Replace(s, "aktueller Status Zustand1 ist unbekannt", "aktueller Status Zustand1 ist an")
   Endif
    If statuszustand1 = 0 Then
     s = Replace(s, "aktueller Status Zustand1 ist unbekannt", "aktueller Status Zustand1 ist aus")
   Endif
   
   'Uhr Status
   If statusuhr = 1 Then  'Uhr an
      s = Replace(s, "Schaltuhr Status ist unbekannt", "Schaltuhr Status ist an")
   Endif
    If statusuhr = 0 Then 'Uhr aus
     s = Replace(s, "Schaltuhr Status ist unbekannt", "Schaltuhr Status ist aus")
   Endif
   
   'Temperatur
   If letztetemp <> "" Then 'Temp ausgeben
     s = Replace(s, "letzte Temperatur ist unbekannt", "letzte Temperatur:&nbsp;&nbsp;" & letztetemp)
   Endif
   
   'Schaltzeiten eintragen
    s = Replace(s, "v11", uhr1an)
    s = Replace(s, "v12", uhr1aus)
    s = Replace(s, "v21", uhr2an)
    s = Replace(s, "v22", uhr2aus)
  'Systemdatum eintragen
    s = Replace(s, "letztes Systemdatum des Servers unbekannt", "letztes Systemdatum des Servers:&nbsp;&nbsp;" & FMain.Label16.Text)  
     
   inhalt2 = s 'Inhalt der HTML Seite
   
   'Vorspann mit Längenangabe der HTML Seite
   inhalt = "HTTP/1.1 200 OK \r\nContent-Length: " & Str(Len(inhalt2)) & "\r\n\r\n" & inhalt2  'HTML Vorspann  \r = CHR(10)   \n = CHR(13)
     
   Write #thisSocket, inhalt, Len(inhalt)  'senden an Browser
      
  Endif
  
  thisSocket.Close
Catch   'Fehlerbehandlung
     If Error Then
      thisSocket.Close 
      Return  
     Endif 
End

Public Sub Socket_Read()
 '- empfangen vom den Clients
 Dim strMsg As String
 Dim inhalt As String
 
 strMsg = thisSocket.ReadLine()  'besser
 TextArea1.Text &= "Texteingang:" & strMsg & gb.Lf 
 Wait
 inhalt = strMsg

'empfangene Daten auslesen

If InStr(inhalt, "p1=reinhard") <> 0 Then  'PW stimmt
  inhalt = ""
  strMsg = ""
  pwmerker = 1  'Passwortmerker = 1
  Return
Endif

'Zeiten speichern muß vor den anderen Abfragen stehen ???
If InStr(strMsg, "speichern") <> 0 Then   'Zeit speichern

uhr1an = Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z11") + 4, 2) & ":" & Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z11") + 9, 2)
uhr1aus = Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z12") + 4, 2) & ":" & Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z12") + 9, 2)
uhr2an = Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z21") + 4, 2) & ":" & Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z21") + 9, 2)
uhr2aus = Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z22") + 4, 2) & ":" & Mid(inhalt, InStr(inhalt, "z22") + 9, 2)
Wait 
'in Datei speichern
File.Save(Application.Path & "/uhr1an.dat", uhr1an)
File.Save(Application.Path & "/uhr1aus.dat", uhr1aus)
File.Save(Application.Path & "/uhr2an.dat", uhr2an)
File.Save(Application.Path & "/uhr2aus.dat", uhr2aus)
Wait 
FMain.Label7.Text = uhr1an
FMain.Label8.Text = uhr1aus
FMain.Label9.Text = uhr2an
FMain.Label10.Text = uhr2aus
strMsg = ""
Return
Endif 
 
 If InStr(inhalt, "abmelden") <> 0 Then  'abmelden
  inhalt = ""
  strMsg = "" 
  pwmerker = 0 'Passwortmerker = 0
  Return
 Endif

If InStr(inhalt, "zu1an") <> 0 Then   'schalten an
  'Befehle für zu1an-                                     'zuan- Strich wegen der gleichen Länge der Internetseite
  inhalt = ""
  strMsg = ""
  statuszustand1 = 1
  Label2.Text = "an"
  Label2.Background = Color.RGB(255, 0, 0)
  Shell "gpio -g Write 26 1"
  'in Datei schreiben
  File.Save(Application.Path & "/zustand1.dat", "1")
  Return
Endif

If InStr(inhalt, "zu1aus") <> 0 Then   'schalten aus
  'Befehle für zu1aus
  inhalt = ""
  strMsg = ""
  statuszustand1 = 0
  Label2.Text = "aus"
  Label2.Background = Color.RGB(0, 255, 0)
  
  'Ausschalten aber nur wenn Schaltuhr nicht gerade eingeschaltet ist
   If statusuhr = 0 Or uhrschalteran = 0 Then  'nur ausschalten wenn manuell nicht an ist
     Shell "gpio -g Write 26 0"
   Endif
  
  If statusuhr = 1 And uhrschalteran = 1 Then Shell "gpio -g Write 26 1"  'wenn Uhr angeschaltet ist nicht abschalten
  
  'in Datei speichern
  File.Save(Application.Path & "/zustand1.dat", "0")
  Return
Endif

If InStr(inhalt, "u1an") <> 0 Then   'Schaltuhr an
  'Befehle für zu1aus
  inhalt = ""
  statusuhr = 1
  Label4.Text = "an"
  Label4.Background = Color.RGB(255, 0, 0)
  Timer1.Enabled = True 
  'in Datei schreiben
  File.Save(Application.Path & "/uhr.dat", "1") 
  Return  
Endif

If InStr(inhalt, "u1aus") <> 0 Then   'Schaltuhr aus über Timer wird dann Schaltuhr nicht mehr ausgeführt
  'Befehle für zu1aus
  inhalt = ""
  strMsg = ""
  statusuhr = 0
  Label4.Text = "aus"
  Label4.Background = Color.RGB(0, 255, 0)
  If statuszustand1 <> 1 Then Shell "gpio -g Write 26 0" 'nicht ausschalten wenn manuell an ist
  Timer1.Enabled = False
  'in Datei schreiben
  File.Save(Application.Path & "/uhr.dat", "0")
  Return
Endif

If Len(TextArea1.Text) > 1000 Then TextArea1.Text = ""   'Überlauf 


End


Public Sub ServerSocket1_Error()
   Message.Error("Unable to bind socket")
End


Public Sub Form_Open()

Shell "gpio Export 26 out"  'port 22 aktiviren
Shell "gpio -g Write 26 0"  'port 22 ausschalten  


Shell "gpio Export 21 out"  'port 21 aktiviren   wegen verwendeter Relaiplatte
Shell "gpio -g Write 21 0"  'port 21 ausschalten  

Shell "gpio Export 20 out"  'port 20 aktiviren  wegen verwendeter Relais Platte
Shell "gpio -g Write 20 1"  'port 20 ausschalten  ist Vcc für Tempgeber Relais entgegengesetzt geschaltet
Wait 5
Shell "gpio -g Write 20 0"  'Port 20 aus Tempfühler bekommt Vcc

' Verbinden
   
   ServerSocket1.Port = 8080
   ServerSocket1.Type = Net.Internet
   
   ServerSocket1.Listen()
 
  If ServerSocket1.Status = Net.Active Then
      TextArea1.Text &= "Listening on Port: " & ServerSocket1.Port & gb.CrLf
  End If


'Schaltuhrzeiten aus Dateien lesen
uhr1an = File.Load(Application.Path & "/uhr1an.dat")
uhr1aus = File.Load(Application.Path & "/uhr1aus.dat")
uhr2an = File.Load(Application.Path & "/uhr2an.dat")
uhr2aus = File.Load(Application.Path & "/uhr2aus.dat")

FMain.Label7.Text = uhr1an
FMain.Label8.Text = uhr1aus
FMain.Label9.Text = uhr2an
FMain.Label10.Text = uhr2aus

'gespeicherte Zustände holen
statuszustand1 = File.Load(Application.Path & "/zustand1.dat")
statusuhr = File.Load(Application.Path & "/uhr.dat")

If statuszustand1 = 1 Then 
  Label2.Text = "an"
  Label2.Background = Color.RGB(255, 0, 0)
  Shell "gpio -g Write 26 1"  'port 22 anschalten  
Endif

If statusuhr = 1 Then
Label4.Text = "an"
  Label4.Background = Color.RGB(255, 0, 0)
  timer1.Enabled = True 
Endif

End


Public Sub Form_Close()
  Shell "gpio -g Write 26 0"  'port 22 ausschalten  
  ServerSocket1.close  
  FMain.Close

End



Public Sub Timer1_Timer()
'Schaltzeiten auswerten und schalten

If statusuhr = 0 Then
 FMain.Label14.Text = ""
 Return 'Uhr abgeschaltet
Endif

FMain.Label14.Text = Format(Time, "hh:nn")  'Schaltuhrzeit anzeigen

If Time >= CDate(uhr1an) And Time <= CDate(uhr1aus) Then
 betrieb1 = 1
 Else 
 betrieb1 = 0
Endif  

If Time >= CDate(uhr2an) And Time <= CDate(uhr2aus) Then
 betrieb2 = 1
 Else 
 betrieb2 = 0  
Endif

If betrieb1 = 1 Or betrieb2 = 1 Then 
  uhrschalteran = 1
Else
    uhrschalteran = 0
Endif
    
If uhrschalteran = 1 And statusuhr = 1 Then Shell "gpio -g Write 26 1" 

If uhrschalteran = 0 And statuszustand1 = 0 Then Shell "gpio -g Write 26 0"  
If statuszustand1 = 1 Then Shell "gpio -g Write 26 1"  'bleibt an


End

Public Sub Timer2_Timer()   'Zeit anzeigen
FMain.Label16.Text = Format(Now, "dd.mm.yyyy - hh:nn")  'Systemzeit
If Time > Time("22:10") And Time < Time("22:12") Then 
      FMain.Text = "Programm wird beendet!"
      Wait
      Sleep 10
      FMain.Close  'Programm beenden
      Return
Endif
End

Public Sub Timer3_Timer()  'Intervall für Tempmessung
'Temperatur Messung
Dim tempinhalt As String
Dim pos As Integer
Dim gesamt As String

If FMain.CheckBox1.Value = False Then
   FMain.Timer3.Enabled = False  'Timer anhalten
   Return   'Haken nicht gesetzt für Tempmessung
Endif

Shell "/home/pi/Adafruit_Python_DHT/examples/AdafruitDHT.py 22 17" To tempinhalt 'Temp abrufen
  Wait 

pos = InStr(tempinhalt, "Temp=")
If pos <> 0 Then
  gesamt = Mid(tempinhalt, pos, 11) & " " & Format(Now, "dd.mm.yyyy hh:nn")
  FMain.ListBox1.Add(gesamt)
  tempfehler = 0    'Fehler zurück setzen
Endif
If pos = 0 Then
 tempfehler = tempfehler + 1  'Fehler erhöhen
  FMain.ListBox1.Add("Fehler " & Format(Now, "dd.mm.yyyy hh:nn"))
Endif


If FMain.ListBox1.Count > 4 Then
   FMain.ListBox1.Remove(0) 'ältestes Element löschen
   FMain.ListBox1.index = 3 'Element markieren für auslesen
   FMain.Label18.text = FMain.ListBox1.Text  'markiertes Element anzeigen
   letztetemp = FMain.ListBox1.Text  'markiertes Element in Glob Variable für Anzeige in HTML
Endif

If tempfehler > 3 Then 'nach 3 Fehlern Temp Messung abschalten
 FMain.CheckBox1.Value = False  'Haken aus Checkbox
 FMain.Timer3.Enabled = False  'Timer anhalten
Endif

End

Public Sub CheckBox1_Click()
  'Haken entfernen oder setzen
 
  If FMain.CheckBox1.Value = True Then   'Haken gesetzt
      FMain.Timer3.Enabled = True
      tempfehler = 0
  Endif
  
  If FMain.CheckBox1.Value = False Then   'Haken raus
      FMain.Timer3.Enabled = False
      tempfehler = 0
  Endif
  
End






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