ESP8266获取天气预报信息，并使用CJSON解析天气预报数据
一、实现功能 当前文章介绍如何使用esp8266和stm32微控制器，搭配oled显示屏，制作一个能够实时显示天气预报的智能设备。将使用心知天气api来获取天气数据，并使用mqtt协议将数据传递给stm32控制器，最终在oled显示屏上显示。
心知天气是一家专业的气象数据服务提供商，致力于为全球用户提供高质量、定制化的气象数据服务。其主要产品包括天气api、空气质量api、灾害预警api等。用户可以通过心知天气的api接口，获取准确、实时的天气数据，从而为各种应用场景提供支持，例如智能家居、出行、电商等。心知天气的数据覆盖全球200多个国家和地区，每日处理超过10亿次api请求，是业内领先的气象数据服务提供商之一。
二、硬件准备 1. esp8266模块 esp8266是一款wifi模块，它具有强大的网络连接功能，可以轻松地连接到互联网。将使用esp8266模块来获取天气数据，并将其发送给stm32控制器。具体来说，我们将使用正点原子atk-esp8266模块，这是一款集成esp8266芯片的小板子。
2. stm32微控制器 stm32是一款强大的32位微控制器，具有多种接口和功能。将使用stm32f103c8t6控制器，这是一款非常流行的型号，易于获得且价格较为合理。
3. oled显示屏 oled是一种非常流行的显示技术，具有高对比度、低功耗、快速响应等优点。将使用0.96英寸128x64像素的oled显示屏。
三、cjson解析天气预报数据 3.1 接口返回的数据 { results: [ { location: { id: wtemh46z5n09, name: 合肥, country: cn, path: 合肥,合肥,安徽,中国, timezone: asia/shanghai, timezone_offset: +08:00 }, now: { text: 阴, code: 9, temperature: 12, feels_like: 18, pressure: 1000, humidity: 89, visibility: 12.0, wind_direction: 西南, wind_direction_degree: 245, wind_speed: 19.0, wind_scale: 3, clouds: 85, dew_point: }, last_update: 2023-04-04t14:20:13+08:00 } ] } 3.2 cjson是什么 cjson是一款轻量级的c语言json解析器，其全称是“cjson”，由dave gamble编写。它简单易用，可嵌入到c应用程序中，既支持json字符串的解析，也支持json对象的创建及操作。cjson不依赖于任何其他的库或组件，使用它只需要引入其头文件即可。
cjson的使用方式相对来说比较简单，需要进行以下几个步骤：
1. 在应用程序中包含cjson的头文件：#include cjson.h。 2. 调用cjson_parse函数，将json字符串转换为cjson对象。 3. 使用cjson提供的api函数对cjson对象进行操作，包括读取、修改、删除、添加等。 4. 在程序结束时，记得释放cjson对象的内存空间，避免内存泄漏。 cjson的解析速度相对较快，占用的内存开销也比较小，因此非常适用于资源有限的嵌入式系统中使用。
3.3 解析数据 使用cjson解析上述json数据非常简单，只需要按照以下步骤操作：
引入cjson库文件 ccopy code#include 解析json数据并创建cjson对象 ccopy codechar* json_data = {results:[{location:{id:wtemh46z5n09,name:合肥,country:cn,path:合肥,合肥,安徽,中国,timezone:asia/shanghai,timezone_offset:+08:00},now:{text:阴,code:9,temperature:12,feels_like:18,pressure:1000,humidity:89,visibility:12.0,wind_direction:西南,wind_direction_degree:245,wind_speed:19.0,wind_scale:3,clouds:85,dew_point:},last_update:2023-04-04t14:20:13+08:00}]}; cjson* root = cjson_parse(json_data); 在这个代码片段中，我们首先定义了一个字符串类型的变量json_data，用于存储上述json数据。然后，我们调用cjson_parse()函数来解析json数据，并将解析结果保存在root指针所指向的cjson对象中。
从cjson对象中提取数据 ccopy codecjson* location = cjson_getobjectitem(root, location); char* city = cjson_getobjectitem(location, name)->valuestring; cjson* now = cjson_getobjectitem(root, now); int temperature = cjson_getobjectitem(now, temperature)->valueint; char* text = cjson_getobjectitem(now, text)->valuestring; 在这个代码片段中，我们使用cjson_getobjectitem()函数从root指针所指向的cjson对象中提取一个名为location的json对象，并从该json对象中获取名为name的字符串类型变量。类似地，我们也可以从root指针所指向的cjson对象中提取名为now的json对象，并从该json对象中获取名为temperature和text的整型和字符串类型变量。
释放cjson对象 ccopy codecjson_delete(root); 最后，我们需要释放之前创建的cjson对象，以释放内存空间。
完整的代码示例如下：
ccopy code#include #include int main() { char* json_data = {results:[{location:{id:wtemh46z5n09,name:合肥,country:cn,path:合肥,合肥,安徽,中国,timezone:asia/shanghai,timezone_offset:+08:00},now:{text:阴,code:9,temperature:12,feels_like:18,pressure:1000,humidity:89,visibility:12.0,wind_direction:西南,wind_direction_degree:245,wind_speed:19.0,wind_scale:3,clouds:85,dew_point:},last_update:2023-04-04t14:20:13+08:00}]}; cjson* root = cjson_parse(json_data); cjson* location = cjson_getobjectitem(root, location); char* city = cjson_getobjectitem(location, name)->valuestring; cjson* now = cjson_getobjectitem(root, now); int temperature = cjson_getobjectitem(now, temperature)->valueint; char* text = cjson_getobjectitem(now, text)->valuestring; printf(city: %sn, city); printf(temperature: %dn, temperature); printf(weather: %sn, text); cjson_delete(root); return 0; } 在这个代码示例中，使用了cjson_parse()、cjson_getobjectitem()、cjson_delete()等函数来解析和处理json数据。
3.4 获取数据 下面是esp8266访问http接口请求的代码：
#include // 定义esp8266串口对象 softwareserial esp8266(pa10, pa9); // rx, tx void setup() { serial.begin(9600); // 初始化esp8266串口通信波特率为9600 esp8266.begin(9600); // 发送at指令测试esp8266是否正常工作 esp8266.println(at); delay(500); if (esp8266.find(ok)) { serial.println(esp8266 is working properly.); } else { serial.println(esp8266 is not working properly.); } } void loop() { // 向esp8266发送http请求 esp8266.println(at+cipstart=tcp,api.seniverse.com,80); if (esp8266.find(ok)) { serial.println(tcp connection established.); } else { serial.println(tcp connection failed.); } string url = /v3/weather/now.json?key=your_api_key&location=your_location; string request = get + url + http/1.1rn + host: api.seniverse.comrn + user-agent: stm32/1.0rn + connection: closernrn; int length = request.length(); string cmd = at+cipsend= + string(length); esp8266.println(cmd); if (esp8266.find(>)) { serial.println(sending http request...); esp8266.print(request); } else { serial.println(failed to send http request.); } // 接收http响应 while (esp8266.available()) { string response = esp8266.readstringuntil('n'); serial.println(response); } // 关闭tcp连接 esp8266.println(at+cipclose); delay(1000); } 在这个示例代码中，初始化了esp8266串口对象，并通过发送at指令测试esp8266是否正常工作。然后，在loop()函数中，向esp8266发送一个http请求，包括请求头和请求体。发送完毕后，等待esp8266返回http响应并将其打印出来。最后，关闭tcp连接并等待一秒钟，然后重复上述步骤。
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二、硬件准备 1. esp8266模块 esp8266是一款wifi模块，它具有强大的网络连接功能，可以轻松地连接到互联网。将使用esp8266模块来获取天气数据，并将其发送给stm32控制器。具体来说，我们将使用正点原子atk-esp8266模块，这是一款集成esp8266芯片的小板子。
2. stm32微控制器 stm32是一款强大的32位微控制器，具有多种接口和功能。将使用stm32f103c8t6控制器，这是一款非常流行的型号，易于获得且价格较为合理。
3. oled显示屏 oled是一种非常流行的显示技术，具有高对比度、低功耗、快速响应等优点。将使用0.96英寸128x64像素的oled显示屏。
三、cjson解析天气预报数据 3.1 接口返回的数据 { results: [ { location: { id: wtemh46z5n09, name: 合肥, country: cn, path: 合肥,合肥,安徽,中国, timezone: asia/shanghai, timezone_offset: +08:00 }, now: { text: 阴, code: 9, temperature: 12, feels_like: 18, pressure: 1000, humidity: 89, visibility: 12.0, wind_direction: 西南, wind_direction_degree: 245, wind_speed: 19.0, wind_scale: 3, clouds: 85, dew_point: }, last_update: 2023-04-04t14:20:13+08:00 } ] } 3.2 cjson是什么 cjson是一款轻量级的c语言json解析器，其全称是“cjson”，由dave gamble编写。它简单易用，可嵌入到c应用程序中，既支持json字符串的解析，也支持json对象的创建及操作。cjson不依赖于任何其他的库或组件，使用它只需要引入其头文件即可。
cjson的使用方式相对来说比较简单，需要进行以下几个步骤：
1. 在应用程序中包含cjson的头文件：#include cjson.h。 2. 调用cjson_parse函数，将json字符串转换为cjson对象。 3. 使用cjson提供的api函数对cjson对象进行操作，包括读取、修改、删除、添加等。 4. 在程序结束时，记得释放cjson对象的内存空间，避免内存泄漏。 cjson的解析速度相对较快，占用的内存开销也比较小，因此非常适用于资源有限的嵌入式系统中使用。
3.3 解析数据 使用cjson解析上述json数据非常简单，只需要按照以下步骤操作：
引入cjson库文件 ccopy code#include 解析json数据并创建cjson对象 ccopy codechar* json_data = {results:[{location:{id:wtemh46z5n09,name:合肥,country:cn,path:合肥,合肥,安徽,中国,timezone:asia/shanghai,timezone_offset:+08:00},now:{text:阴,code:9,temperature:12,feels_like:18,pressure:1000,humidity:89,visibility:12.0,wind_direction:西南,wind_direction_degree:245,wind_speed:19.0,wind_scale:3,clouds:85,dew_point:},last_update:2023-04-04t14:20:13+08:00}]}; cjson* root = cjson_parse(json_data); 在这个代码片段中，我们首先定义了一个字符串类型的变量json_data，用于存储上述json数据。然后，我们调用cjson_parse()函数来解析json数据，并将解析结果保存在root指针所指向的cjson对象中。
从cjson对象中提取数据 ccopy codecjson* location = cjson_getobjectitem(root, location); char* city = cjson_getobjectitem(location, name)->valuestring; cjson* now = cjson_getobjectitem(root, now); int temperature = cjson_getobjectitem(now, temperature)->valueint; char* text = cjson_getobjectitem(now, text)->valuestring; 在这个代码片段中，我们使用cjson_getobjectitem()函数从root指针所指向的cjson对象中提取一个名为location的json对象，并从该json对象中获取名为name的字符串类型变量。类似地，我们也可以从root指针所指向的cjson对象中提取名为now的json对象，并从该json对象中获取名为temperature和text的整型和字符串类型变量。
释放cjson对象 ccopy codecjson_delete(root); 最后，我们需要释放之前创建的cjson对象，以释放内存空间。
完整的代码示例如下：
ccopy code#include #include int main() { char* json_data = {results:[{location:{id:wtemh46z5n09,name:合肥,country:cn,path:合肥,合肥,安徽,中国,timezone:asia/shanghai,timezone_offset:+08:00},now:{text:阴,code:9,temperature:12,feels_like:18,pressure:1000,humidity:89,visibility:12.0,wind_direction:西南,wind_direction_degree:245,wind_speed:19.0,wind_scale:3,clouds:85,dew_point:},last_update:2023-04-04t14:20:13+08:00}]}; cjson* root = cjson_parse(json_data); cjson* location = cjson_getobjectitem(root, location); char* city = cjson_getobjectitem(location, name)->valuestring; cjson* now = cjson_getobjectitem(root, now); int temperature = cjson_getobjectitem(now, temperature)->valueint; char* text = cjson_getobjectitem(now, text)->valuestring; printf(city: %sn, city); printf(temperature: %dn, temperature); printf(weather: %sn, text); cjson_delete(root); return 0; } 在这个代码示例中，使用了cjson_parse()、cjson_getobjectitem()、cjson_delete()等函数来解析和处理json数据。
3.4 获取数据 下面是esp8266访问http接口请求的代码：
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