Передача E-mail с помощью микроконтроллера PIC и модуля ESP8266: схема и программа

В одной из предыдущих статей на нашем сайте мы рассматривали подключение WiFi модуля ESP8266 к микроконтроллеру PIC, в этой же статье мы рассмотрим передачу E-mail (электронной почты) с помощью данных устройств. Для программирования микроконтроллера PIC мы будем использовать программы MPLABX и XC8, более подробно об их использовании вы можете прочитать в этой статье.

Также ранее на нашем сайте мы рассматривали передачу E-mail с помощью микроконтроллера AVR и платы Arduino.

Необходимые компоненты

Микроконтроллер PIC16F877A (купить на AliExpress).
Держатель микросхем на 40 контактов (купить на AliExpress).
Программатор PICkit 3 (купить на AliExpress).
Кварцевый генератор 20 МГц (купить на AliExpress).
Регулятор напряжения 7805 (купить на AliExpress).
Регулятор напряжения LM317 (купить на AliExpress).
Модуль ESP8266 (купить на AliExpress).
ЖК дисплей 16х2 (купить на AliExpress).
Резисторы 1 кОм, 220 Ом, 360 Ом (купить на AliExpress).
Конденсаторы 1 мкФ, 0,1 мкФ, 33 пФ (купить на AliExpress).
Перфорированная плата и соединительные провода.
Адаптер 12V для питания микроконтроллера PIC и модуля ESP8266.

Подготовка к передаче E-mail

Прежде чем приступать к сборке схемы и загрузке программы в микроконтроллер PIC, выполните ряд предварительных операций.

Шаг 1. Зайдите на сайт https://www.smtp2go.com/ и зарегистрируйтесь там в качестве нового пользователя. Введите ваше имя, адрес E-mail и пароль от адреса почтового ящика, с которого вы планируете отправлять электронные письма (E-mail).

В данном проекте мы в качестве адреса электронной почты будем использовать aswinthcd@ gmail.com, а в качестве пароля – circuitdigest.

Шаг 2. После нажатия на кнопку sign up сервис пошлет проверочное письмо на ваш введенный E-mail. В нашем случае это адрес aswinthcd@ gmail.com. Откройте это письмо и нажмите в нем на ссылку “ACTIVATE ACCOUNT” (активировать аккаунт).

Шаг 3. После этого произойдет переход на адрес сервиса smtp2go.com, где вам будет необходимо ввести указанный при регистрации пароль. После этого вы войдете в свой аккаунт на сервисе smtp2go.com. С указанного вами E-mail мы будем отправлять письма с помощью модуля ESP8266.

Шаг 4. Теперь необходимо декодировать ваш E-mail и пароль к нем в формат base 64. Это можно сделать с помощью сайта https://www.base64encode.org/.

Декодированные таким образом значения для нашего проекта представлены в следующей таблице.

Параметр	Обычный формат	Формат base 64
Адрес E-mail	aswinthcd@ gmail.com	YXN3aW50aGNkQGdtYWlsLmNvbQ==
Пароль	circuitdigest	Y2lyY3VpdGRpZ2VzdA==

Теперь перейдем к аппаратной реализации нашего проекта.

Схема проекта

Схема подключения WiFi модуля ESP8266 к микроконтроллеру PIC представлена на следующем рисунке.

ЖК дисплей включен в схему для целей отладки, его использование в данном проекте не является обязательным. Более подробно о его подключении к микроконтроллеру PIC вы можете прочитать в данной статье.

Схему проекта мы можете собрать на перфорированной или макетной плате.

Объяснение программы для микроконтроллера PIC

Полный текст программы приведен в конце статьи, здесь же мы рассмотрим его основные фрагменты.

Для передачи E-mail с помощью модуля ESP8266 мы будем использовать AT команды. Для этого нам будет необходимо выполнить следующую последовательность шагов:

Установить режим работы модуля AP+STA (точка доступа и станция).
Подключиться к точке доступа чтобы обеспечить соединение с сетью интернет.
Разрешить множественные соединения (multiple connections).
Запустить работу сервера на определенном порту.
Установить TCP соединение с веб-сайтом SMPT2GO.
Войти в раздел Login на веб-сайте.
Ввести адрес E-mail и пароль к нему в формате base64.
Войти в раздел From в E-mail.
Войти в раздел To в E-mail.
Ввести тему письма.
Ввести тело письма.
Обозначить конец письма.
Передать E-mail.
Завершить TCP соединение.

На первый взгляд выполнение всех этих операций может показаться очень утомительным процессом, но мы для упрощения этих процессов будем использовать специальную библиотеку для работы с модулем ESP8266. Скачать ее можно по этой ссылке, а описание ряда ее функций приведено в этой статье. Чтобы использовать функции из данной библиотеки не забудьте подключить ее заголовочный файл в начале кода программы.

В следующем фрагменте кода мы проверим установлена ли связь между микроконтроллером PIC и модулем ESP8266.

/*Check if the ESP_PIC communication is successful*/
    do
    {
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("ESP not found");
    }while (!esp8266_isStarted()); //wait till the ESP send back "OK"
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("ESP is connected");
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();
    /*Yes ESP communication successful -Proceed*/

/*Check if the ESP_PIC communication is successful*/

{

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("ESP not found");

}while (!esp8266_isStarted()); //wait till the ESP send back "OK"

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("ESP is connected");

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*Yes ESP communication successful -Proceed*/

После этого установим на модуле ESP8266 режим 3. В этом режиме модуль сможет работать в качестве точки доступа и сервера.

esp8266_mode(3);

1	esp8266_mode(3);

Далее подключим модуль ESP8266 к Wifi роутеру используя имя пользователя и пароль (вам необходимо будет поменять эти параметры на значения для своего роутера).

esp8266_connect("BPAS home","cracksun");

1	esp8266_connect("BPAS home","cracksun");

Следующие две функции используются для разрешения множественных соединений и создания сервера на порту 80.

_esp8266_enale_MUX(); //Enable multiple connections

_esp8266_create_server(); //Create a server on port 80

_esp8266_enale_MUX(); //Enable multiple connections

_esp8266_create_server(); //Create a server on port 80

Далее установим TCP соединение с сервером SMPT2GO.

_esp8266_connect_SMPT2GO();

1	_esp8266_connect_SMPT2GO();

После того как соединение будет установлено перейдем на страницу входа (Login page) сервиса. Используем значения Email и пароля нему в формате base 64 (вам необходимо будет изменить эти значения на свои).

_esp8266_login_mail("YXN3aW50aGNkQGdtYWlsLmNvbQ==","Y2lyY3VpdGRpZ2VzdA==");

1	_esp8266_login_mail("YXN3aW50aGNkQGdtYWlsLmNvbQ==","Y2lyY3VpdGRpZ2VzdA==");

Затем укажем адрес электронной почты, с которого будет производиться отправка Email.

_esp8266_mail_sendID("aswinthcd@ gmail.com");

1	_esp8266_mail_sendID("aswinthcd@ gmail.com");

Далее укажем адрес электронной почты, на который будем отправлять Email.

_esp8266_mail_recID("mailtoaswinth@ gmail.com");

1	_esp8266_mail_recID("mailtoaswinth@ gmail.com");

С помощью следующей функции мы укажем серверу SMPT2GO что далее мы будем вводить тему и тело письма.

_esp8266_start_mail();

1	_esp8266_start_mail();

Затем укажем тему письма.

_esp8266_mail_subject("Mail from ESP8266");

1	_esp8266_mail_subject("Mail from ESP8266");

Далее укажем содержание (тело) письма.

_esp8266_mail_body("Testing Success -CircuitDigest");

1	_esp8266_mail_body("Testing Success -CircuitDigest");

После этого сообщим серверу SMPT2GO что мы закончили заполнение реквизитов (тема и содержание) письма. Это можно сделать с помощью функции:

   _esp8266_End_mail();

1	_esp8266_End_mail();

И, наконец, завершим TCP соединение с сервером SMPT2GO с помощью функции:

_esp8266_disconnect_SMPT2GO();

1	_esp8266_disconnect_SMPT2GO();

Тестирование работы проекта

После того как схема проекта будет готова и программа загружена в микроконтроллер вы можете приступить к тестированию работы проекта. Если все работает так, как надо, то на ЖК дисплее должны отображаться происходящие в проекте процессы, после чего на нем должно появиться сообщение “Mail sent”, что будет свидетельствовать о том, что электронное письмо успешно отправлено. После этого проверьте папку "Входящие" (также не забудьте проверить и папку со спамом) электронного ящика, на который вы отправляли Email. Вы должны увидеть в ней письмо следующего содержания.

Более подробно работу проекта вы можете посмотреть на видео, приведенном в конце статьи.

Исходный код программы

#define _XTAL_FREQ 20000000
#define RS RD2
#define EN RD3
#define D4 RD4
#define D5 RD5
#define D6 RD6
#define D7 RD7
#include <xc.h>
#include "esp8266_functions.h"
#pragma config FOSC = HS        // Oscillator Selection bits (HS oscillator)
#pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = OFF       // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)
#pragma config BOREN = ON       // Brown-out Reset Enable bit (BOR enabled)
#pragma config LVP = OFF        // Low-Voltage (Single-Supply) In-Circuit Serial Programming Enable bit (RB3 is digital I/O, HV on MCLR must be used for programming)
#pragma config CPD = OFF        // Data EEPROM Memory Code Protection bit (Data EEPROM code protection off)
#pragma config WRT = OFF        // Flash Program Memory Write Enable bits (Write protection off; all program memory may be written to by EECON control)
#pragma config CP = OFF         // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)

//****LCD Functions Developed by Circuit Digest.***///
void Lcd_SetBit(char data_bit) //Based on the Hex value Set the Bits of the Data Lines
{
    if(data_bit& 1) 
        D4 = 1;
    else
        D4 = 0;
    if(data_bit& 2)
        D5 = 1;
    else
        D5 = 0;
    if(data_bit& 4)
        D6 = 1;
    else
        D6 = 0;
    if(data_bit& 8) 
        D7 = 1;
    else
        D7 = 0;
}

void Lcd_Cmd(char a)
{
    RS = 0;           
    Lcd_SetBit(a); //Incoming Hex value
    EN  = 1;         
        __delay_ms(4);
        EN  = 0;         
}

Lcd_Clear()
{
    Lcd_Cmd(0); //очищаем экран ЖК дисплея
    Lcd_Cmd(1); //перемещаем курсор на 1-ю позицию
}

void Lcd_Set_Cursor(char a, char b)
{
    char temp,z,y;
    if(a== 1)
    {
      temp = 0x80 + b - 1; //80H is used to move the curser
        z = temp>>4; //Lower 8-bits
        y = temp & 0x0F; //Upper 8-bits
        Lcd_Cmd(z); //Set Row
        Lcd_Cmd(y); //Set Column
    }
    else if(a== 2)
    {
        temp = 0xC0 + b - 1;
        z = temp>>4; //Lower 8-bits
        y = temp & 0x0F; //Upper 8-bits
        Lcd_Cmd(z); //Set Row
        Lcd_Cmd(y); //Set Column
    }
}

void Lcd_Start()
{
  Lcd_SetBit(0x00);
  for(int i=1065244; i<=0; i--)  NOP();  
  Lcd_Cmd(0x03);
    __delay_ms(5);
  Lcd_Cmd(0x03);
    __delay_ms(11);
  Lcd_Cmd(0x03); 
  Lcd_Cmd(0x02); //02H is used for Return home -> Clears the RAM and initializes the LCD
  Lcd_Cmd(0x02); //02H is used for Return home -> Clears the RAM and initializes the LCD
  Lcd_Cmd(0x08); //выбираем строку 1
  Lcd_Cmd(0x00); //очищаем строку 1
  Lcd_Cmd(0x0C); // выбираем строку 2
  Lcd_Cmd(0x00); // очищаем строку 2
  Lcd_Cmd(0x06);
}

void Lcd_Print_Char(char data)  //Send 8-bits through 4-bit mode
{
   char Lower_Nibble,Upper_Nibble;
   Lower_Nibble = data&0x0F;
   Upper_Nibble = data&0xF0;
   RS = 1;             // => RS = 1
   Lcd_SetBit(Upper_Nibble>>4);             //Send upper half by shifting by 4
   EN = 1;
   for(int i=2130483; i<=0; i--)  NOP(); 
   EN = 0;
   Lcd_SetBit(Lower_Nibble); //Send Lower half
   EN = 1;
   for(int i=2130483; i<=0; i--)  NOP();
   EN = 0;
}

void Lcd_Print_String(char *a)
{
    int i;
    for(i=0;a[i]!='\0';i++)
       Lcd_Print_Char(a[i]);  //разделяем строку на отдельные символы с помощью указателей и по очереди передаем каждый символ 
}

//***End of LCD functions***//

void main()
{
    TRISD = 0x00;
    Lcd_Start();
    Initialize_ESP8266() ; 
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("Circuit Digest");
    Lcd_Set_Cursor(2,1);
    Lcd_Print_String("Mail using ESP");
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();

    /*Check if the ESP_PIC communication is successful*/
    do
    {
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("ESP not found");
    }while (!esp8266_isStarted()); // ждем пока модуль ESP не передаст нам в ответ "OK"
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("ESP is connected");
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();
    /*Yes ESP communication successful -Proceed*/

    /*переводим модуль в режим AP+STA (точка доступа + станция)*/
    esp8266_mode(3);
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("ESP set AP+STA");
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();
    /*Module set as AP+STA*/

    /*Connect to a AccesPoint (подключаемся к точке доступа)*/
    esp8266_connect("BPAS home","cracksun"); //введите здесь имя и пароль для своей WiFi сети
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("Connected 2 WIFI"); //Print on LCD for debugging. 
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();
    /*Connected to WiFi*/

    _esp8266_enale_MUX(); //Enable multiple connections (разрешаем множественные соединения)
    _esp8266_create_server(); //создаем сервер на порту 80
    _esp8266_connect_SMPT2GO(); //устанавливаем TCP соединение с сервисом SMPT2GO

    /*LOG IN with your SMPT2GO approved mail ID*/
    /*Visit the page https://www.smtp2go.com/ and sign up using any Gmail ID
     * Once you gmail ID is SMPT2GO approved convert your mail ID and password in 64 base format
     * visit https://www.base64encode.org/ for converting 64 base format online
     * FORMAT -> _esp8266_login_mail("mailID in base 64","Password in base 64");
     * This program uses the ID-> aswinthcd@ gmail.com and password -> circuitdigest as an example
     */

    _esp8266_login_mail("YXN3aW50aGNkQGdtYWlsLmNvbQ==","Y2lyY3VpdGRpZ2VzdA==");
    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("Login Successful"); //display on LCD for debugging
    __delay_ms(1500);
    Lcd_Clear();
    /*End of Login*/

    _esp8266_mail_sendID("aswinthcd@ gmail.com"); //адрес с которого будет отправляться Email
    _esp8266_mail_recID("mailtoaswinth@ gmail.com"); // адрес на который будет отправляться Email
    _esp8266_start_mail();
    _esp8266_mail_subject("Mail from ESP8266"); //вводим тему письма
    _esp8266_mail_body("Testing Success -CircuitDigest"); //вводим содержание письма     _esp8266_End_mail();

    _esp8266_disconnect_SMPT2GO();

    Lcd_Set_Cursor(1,1);
    Lcd_Print_String("Mail Sent"); //Print on LCD for debugging

    while(1)
    {
        //do nothing 
    }
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

#define _XTAL_FREQ 20000000

#define RS RD2

#define EN RD3

#define D4 RD4

#define D5 RD5

#define D6 RD6

#define D7 RD7

#include <xc.h>

#include "esp8266_functions.h"

#pragma config FOSC = HS // Oscillator Selection bits (HS oscillator)

#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)

#pragma config PWRTE = OFF // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)

#pragma config BOREN = ON // Brown-out Reset Enable bit (BOR enabled)

#pragma config LVP = OFF // Low-Voltage (Single-Supply) In-Circuit Serial Programming Enable bit (RB3 is digital I/O, HV on MCLR must be used for programming)

#pragma config CPD = OFF // Data EEPROM Memory Code Protection bit (Data EEPROM code protection off)

#pragma config WRT = OFF // Flash Program Memory Write Enable bits (Write protection off; all program memory may be written to by EECON control)

#pragma config CP = OFF // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)

//****LCD Functions Developed by Circuit Digest.***///

void Lcd_SetBit(char data_bit) //Based on the Hex value Set the Bits of the Data Lines

{

if(data_bit& 1)

D4 = 1;

else

D4 = 0;

if(data_bit& 2)

D5 = 1;

else

D5 = 0;

if(data_bit& 4)

D6 = 1;

else

D6 = 0;

if(data_bit& 8)

D7 = 1;

else

D7 = 0;

}

void Lcd_Cmd(char a)

{

RS = 0;

Lcd_SetBit(a); //Incoming Hex value

EN = 1;

__delay_ms(4);

EN = 0;

}

Lcd_Clear()

{

Lcd_Cmd(0); //очищаем экран ЖК дисплея

Lcd_Cmd(1); //перемещаем курсор на 1-ю позицию

}

void Lcd_Set_Cursor(char a, char b)

{

char temp,z,y;

if(a== 1)

{

temp = 0x80 + b - 1; //80H is used to move the curser

z = temp>>4; //Lower 8-bits

y = temp & 0x0F; //Upper 8-bits

Lcd_Cmd(z); //Set Row

Lcd_Cmd(y); //Set Column

}

else if(a== 2)

{

temp = 0xC0 + b - 1;

z = temp>>4; //Lower 8-bits

y = temp & 0x0F; //Upper 8-bits

Lcd_Cmd(z); //Set Row

Lcd_Cmd(y); //Set Column

}

void Lcd_Start()

{

Lcd_SetBit(0x00);

for(int i=1065244; i<=0; i--) NOP();

Lcd_Cmd(0x03);

__delay_ms(5);

Lcd_Cmd(0x03);

__delay_ms(11);

Lcd_Cmd(0x03);

Lcd_Cmd(0x02); //02H is used for Return home -> Clears the RAM and initializes the LCD

Lcd_Cmd(0x08); //выбираем строку 1

Lcd_Cmd(0x00); //очищаем строку 1

Lcd_Cmd(0x0C); // выбираем строку 2

Lcd_Cmd(0x00); // очищаем строку 2

Lcd_Cmd(0x06);

}

void Lcd_Print_Char(char data) //Send 8-bits through 4-bit mode

{

char Lower_Nibble,Upper_Nibble;

Lower_Nibble = data&0x0F;

Upper_Nibble = data&0xF0;

RS = 1; // => RS = 1

Lcd_SetBit(Upper_Nibble>>4); //Send upper half by shifting by 4

EN = 1;

for(int i=2130483; i<=0; i--) NOP();

EN = 0;

Lcd_SetBit(Lower_Nibble); //Send Lower half

EN = 1;

for(int i=2130483; i<=0; i--) NOP();

EN = 0;

}

void Lcd_Print_String(char *a)

{

int i;

for(i=0;a[i]!='\0';i++)

Lcd_Print_Char(a[i]); //разделяем строку на отдельные символы с помощью указателей и по очереди передаем каждый символ

}

//***End of LCD functions***//

void main()

{

TRISD = 0x00;

Lcd_Start();

Initialize_ESP8266() ;

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("Circuit Digest");

Lcd_Set_Cursor(2,1);

Lcd_Print_String("Mail using ESP");

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*Check if the ESP_PIC communication is successful*/

{

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("ESP not found");

}while (!esp8266_isStarted()); // ждем пока модуль ESP не передаст нам в ответ "OK"

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("ESP is connected");

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*Yes ESP communication successful -Proceed*/

/*переводим модуль в режим AP+STA (точка доступа + станция)*/

esp8266_mode(3);

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("ESP set AP+STA");

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*Module set as AP+STA*/

/*Connect to a AccesPoint (подключаемся к точке доступа)*/

esp8266_connect("BPAS home","cracksun"); //введите здесь имя и пароль для своей WiFi сети

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("Connected 2 WIFI"); //Print on LCD for debugging.

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*Connected to WiFi*/

_esp8266_enale_MUX(); //Enable multiple connections (разрешаем множественные соединения)

_esp8266_create_server(); //создаем сервер на порту 80

_esp8266_connect_SMPT2GO(); //устанавливаем TCP соединение с сервисом SMPT2GO

/*LOG IN with your SMPT2GO approved mail ID*/

/*Visit the page https://www.smtp2go.com/ and sign up using any Gmail ID

* Once you gmail ID is SMPT2GO approved convert your mail ID and password in 64 base format

* visit https://www.base64encode.org/ for converting 64 base format online

* FORMAT -> _esp8266_login_mail("mailID in base 64","Password in base 64");

* This program uses the ID-> aswinthcd@ gmail.com and password -> circuitdigest as an example

_esp8266_login_mail("YXN3aW50aGNkQGdtYWlsLmNvbQ==","Y2lyY3VpdGRpZ2VzdA==");

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("Login Successful"); //display on LCD for debugging

__delay_ms(1500);

Lcd_Clear();

/*End of Login*/

_esp8266_mail_sendID("aswinthcd@ gmail.com"); //адрес с которого будет отправляться Email

_esp8266_mail_recID("mailtoaswinth@ gmail.com"); // адрес на который будет отправляться Email

_esp8266_start_mail();

_esp8266_mail_subject("Mail from ESP8266"); //вводим тему письма

_esp8266_mail_body("Testing Success -CircuitDigest"); //вводим содержание письма _esp8266_End_mail();

_esp8266_disconnect_SMPT2GO();

Lcd_Set_Cursor(1,1);

Lcd_Print_String("Mail Sent"); //Print on LCD for debugging

while(1)

{

//do nothing

}

Видео, демонстрирующее работу проекта

Источник статьи

(Проголосуй первым!)

Загрузка...

150 просмотров

Необходимые компоненты

Подготовка к передаче E-mail

Схема проекта

Объяснение программы для микроконтроллера PIC

Тестирование работы проекта

Исходный код программы

Видео, демонстрирующее работу проекта

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ