Messen, Steuern und Regeln mit WiFi und ESP-BASIC

Wie man mit einer Programmzeile eine Temperatur messen kann, oder mit etwa zwei Händen voll Programmzeilen ein Digitalmultimeter und andere RS232 Geräte in z. B. Excel verwendet, zeigt dieses Buch. Anhand der Sprachreferenz werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu anderen BASIC-Dialekten beschrieben und mit vielen Beispielen verdeutlicht. Im Anwenderteil findet der Leser auch Beispiele zu I2C und SPI Ansteuerungen zur Aufnahme von Resonanzkurven und Kennlinien. Mit schrittweiser Annäherung wird so z. B. eine unbekannte Kapazität bestimmt.

Aus dem Vorwort:

Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik hat sich in den letzten Jahren von der Drahtgebundenheit befreit. Dank preiswerter Hardware und schnellem und überall verfügbarem Internet gewinnt die Messdatenübertragung über WiFi nicht nur in der Industrie, sondern auch im Ausbildungs- und Hobbybereich immer mehr an Bedeutung. Mit dem ESP8266 kam ein Baustein auf den Markt, der serielle Daten über WiFi weiterleiten kann und umgekehrt. Inzwischen findet man diesen Baustein in Schaltsteckdosen und anderen Gegenständen des täglichen Bedarfs, dem sogenannten Internet of Things IoT. Der Programmierer Michael Molinari (aka mmiscool) schuf einen freien und offenen BASIC-Interpreter für den ESP8266 unter dem Namen ESP8266BASIC, der einmalig in den ESP8266 übertragen werden muss, um dann über WiFi im beliebigen Browser mit dem Interpreter zu kommunizieren. Eigene Programme werden im Flashspeicher des ESP abgelegt und können als Autostart konfiguriert sein.

Dieses Buch möchte die Schwelle zum Einstieg in die Welt von IoT so herab setzen, dass mit geringstem Aufwand und einer Hand voll Programmzeilen eigene Ziele erreichbar sind. Das kürzeste Programm besteht aus einer Zeile und gibt die Temperatur eines Sensors aus. Diese Sprache eignet sich aber auch besonders zur Überprüfung der Machbarkeit von Konzepten, die sich mit Compilersprachen viel zeitaufwändiger und umständlicher gestalten würden. Auf diese Art konnten z. B. ein Multimeter und andere Interfaces dazu bewegt werden ihre Messdaten anstatt über RS232/USB mittels WiFi drahtlos an Excel weiter zu reichen.

Das Buch gliedert sich in vier Abschnitte, wobei am Anfang eine allgemeine Einführung steht, gefolgt von Spezialanweisungen für den ESP8266 selber und für weitere unmittelbar unterstützte Hardware. Anhand von vielen kurzen Beispielen werden die Aufrufe und Befehle aus der Referenz verdeutlicht. Der letzte Abschnitt zeigt dann komplexere Anwendungen aus dem Bereich der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik und greift dabei auf die ersten Teile zurück.

Es wurde meist ein Chrome-Browser auf verschiedenen mobilen Geräten benutzt. Die verwendete Hardware war ein oder mehrere ESP8266 „Witty-Cloud"-Boards, sowie Wemos D1 Mini Versionen. Als ESP8266-BASIC kam überwiegend Version 3, Branch 69 in in der 2 MB-Version, zum Einsatz. Für den ESP32 gibt es zur Zeit dieser Niederschrift kein ESPBASIC.