ESP32 - Logdaten mit Zeitstempel auf SD-Karte

In diesem Leitfaden werden wir den Prozess der Protokollierung von Daten mit Zeitstempeln auf einer Micro-SD-Karte mit dem ESP32 untersuchen. Speziell werden wir die folgenden Themen behandeln:

Protokollierung von Daten mit Zeitstempeln in eine einzige Datei auf einer Micro-SD-Karte mit dem ESP32.
Protokollierung von Daten mit Zeitstempeln in mehrere Dateien auf einer Micro-SD-Karte, wobei jede Datei einem Tag gewidmet ist.

Die Zeitinformationen werden aus einem RTC-Modul ausgelesen und anschließend zusammen mit den gesammelten Daten auf der Micro-SD-Karte aufgezeichnet.

Die auf der Micro-SD-Karte protokollierten Daten können eine Vielzahl von Informationen umfassen, wie z. B.:

Messdaten von beliebigen Sensoren.
Ein Zugriffsprotokoll auf ein Türschloss.

Zur Vereinfachung wird dieses Tutorial den Prozess demonstrieren, indem Werte von zwei analogen Eingängen gelesen werden, die als Beispieldatensatz dienen. Der bereitgestellte Code kann leicht angepasst werden, um je nach Bedarf verschiedene Datentypen zu unterstützen.

Erforderliche Hardware

1	×	ESP32 ESP-WROOM-32 Entwicklungsmodul
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	Micro-SD-Karte
1	×	Micro-SD-Karten-Modul
1	×	(Optional) MicroSD-zu-SD-Speicherkarten-Adapter
1	×	DS3231 Echtzeituhr(RTC)-Modul
1	×	CR2032 Batterie
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für ESP32
1	×	(Empfohlen) Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für ESP32

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables ESP32 Starter-Kit (ESP32 enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Micro-SD-Karten-Modul und RTC-Modul

Sind Sie nicht mit dem Micro-SD-Kartenmodul und dem RTC-Modul vertraut, einschließlich ihrer Pinbelegungen, Funktionen und Programmierung? Erkunden Sie unten umfassende Tutorials zu diesen Themen:

ESP32 - Micro SD Card tutorial.
ESP32 - Write Variable to SD Card tutorial.
ESP32 - RTC module tutorial.

Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Wenn Sie nicht wissen, wie Sie ESP32 und andere Komponenten mit Strom versorgen, finden Sie Anleitungen im folgenden Tutorial: Wie man ESP32 mit Strom versorgt.

※ Notiz:

Wenn Sie ein Ethernet-Shield verwenden oder ein Shield, das einen Micro-SD-Kartenhalter besitzt, benötigen Sie das Micro-SD-Kartenmodul nicht. Sie müssen lediglich die Micro-SD-Karte in den Micro-SD-Kartenhalter auf dem Shield einlegen.

ESP32 - Logdaten mit Zeitstempel auf microSD-Karte

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-log-data-with-timestamp-to-sd-card */ #include <SD.h> #include <RTClib.h> #define PIN_SPI_CS 5 // The ESP32 pin GPIO5 #define FILE_NAME "/log.txt" RTC_DS3231 rtc; File myFile; void setup() { Serial.begin(9600); // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); // SETUP RTC MODULE if (!rtc.begin()) { while (1) { Serial.println(F("RTC module is NOT found")); delay(1000); } } if (!SD.begin(PIN_SPI_CS)) { while (1) { Serial.println(F("SD CARD FAILED, OR NOT PRESENT!")); delay(1000); } } Serial.println(F("SD CARD INITIALIZED.")); Serial.println(F("--------------------")); } void loop() { // open file for writing myFile = SD.open(FILE_NAME, FILE_WRITE); if (myFile) { Serial.println(F("Writing log to SD Card")); // write timestamp DateTime now = rtc.now(); myFile.print(now.year(), DEC); myFile.print('-'); myFile.print(now.month(), DEC); myFile.print('-'); myFile.print(now.day(), DEC); myFile.print(' '); myFile.print(now.hour(), DEC); myFile.print(':'); myFile.print(now.minute(), DEC); myFile.print(':'); myFile.print(now.second(), DEC); myFile.print(" "); // delimiter between timestamp and data // read data int analog_1 = analogRead(A0); int analog_2 = analogRead(A1); // write data myFile.print("analog_1 = "); myFile.print(analog_1); myFile.print(", "); // delimiter between data myFile.print("analog_2 = "); myFile.print(analog_2); myFile.write("\n"); // new line myFile.close(); } else { Serial.print(F("SD Card: Issue encountered while attempting to open the file ")); Serial.println(FILE_NAME); } delay(2000); // delay 2 seconds }

Schnelle Schritte

Falls Sie ESP32 zum ersten Mal verwenden, sehen Sie sich wie man die Umgebung für ESP32 in der Arduino IDE einrichtet an.
Verdrahten Sie gemäß dem oben gezeigten Bild.
Schließen Sie das ESP32-Board über ein Micro-USB-Kabel an Ihren PC an.
Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem PC.
Wählen Sie das richtige ESP32-Board (z. B. ESP32 Dev Module) und den COM-Port.
Stellen Sie sicher, dass die Micro-SD-Karte FAT16 oder FAT32 formatiert ist (dazu einfach googeln).
Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
Klicken Sie auf die Upload-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den ESP32 hochzuladen.
Sehen Sie das Ergebnis im Serial Monitor.

COM6

Send

SD CARD INITIALIZED. -------------------- Writing log to SD Card Writing log to SD Card Writing log to SD Card Writing log to SD Card Writing log to SD Card Writing log to SD Card Writing log to SD Card

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Trennen Sie die Micro-SD-Karte vom Micro-SD-Kartenmodul.
Stecken Sie die Micro-SD-Karte in einen USB-SD-Kartenleser.
Schließen Sie den USB-SD-Kartenleser an den PC an.
Öffnen Sie die log.txt-Datei auf Ihrem PC; sie sieht unten so aus.

ESP32 protokolliert auf Micro-SD-Karte mit Zeitstempeln

Wenn Sie keinen USB-SD-Kartenleser haben, können Sie den Inhalt der Logdatei überprüfen, indem Sie den untenstehenden ESP32-Code ausführen.

ESP32 - Logdaten in mehreren Dateien

Das Schreiben des Logs in eine einzige Logdatei führt im Laufe der Zeit zu einer großen Dateigröße und erschwert die Überprüfung. Der folgende Code schreibt das Log in mehrere Dateien.

Eine Datei pro Tag
Der Dateiname ist die Datumsangabe YYYYMMDD.txt

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-log-data-with-timestamp-to-sd-card */ #include <SD.h> #include <RTClib.h> #define PIN_SPI_CS 5 // The ESP32 pin GPIO5 RTC_DS3231 rtc; File myFile; char filename[] = "/yyyymmdd.txt"; // filename (without extension) should not exceed 8 chars void setup() { Serial.begin(9600); // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); // SETUP RTC MODULE if (!rtc.begin()) { while (1) { Serial.println(F("RTC module is NOT found")); delay(1000); } } if (!SD.begin(PIN_SPI_CS)) { while (1) { Serial.println(F("SD CARD FAILED, OR NOT PRESENT!")); delay(1000); } } Serial.println(F("SD CARD INITIALIZED.")); Serial.println(F("--------------------")); } void loop() { DateTime now = rtc.now(); int year = now.year(); int month = now.month(); int day = now.day(); // update filename filename[1] = (year / 1000) + '0'; filename[2] = ((year % 1000) / 100) + '0'; filename[3] = ((year % 100) / 10) + '0'; filename[4] = (year % 10) + '0'; filename[5] = (month / 10) + '0'; filename[6] = (month % 10) + '0'; filename[7] = (day / 10) + '0'; filename[8] = (day % 10) + '0'; // open file for writing myFile = SD.open(filename, FILE_WRITE); if (myFile) { Serial.println(F("Writing log to SD Card")); // write timestamp myFile.print(now.year(), DEC); myFile.print('-'); myFile.print(now.month(), DEC); myFile.print('-'); myFile.print(now.day(), DEC); myFile.print(' '); myFile.print(now.hour(), DEC); myFile.print(':'); myFile.print(now.minute(), DEC); myFile.print(':'); myFile.print(now.second(), DEC); myFile.print(" "); // delimiter between timestamp and data // read data int analog_1 = analogRead(A0); int analog_2 = analogRead(A1); // write data myFile.print("analog_1 = "); myFile.print(analog_1); myFile.print(", "); // delimiter between data myFile.print("analog_2 = "); myFile.print(analog_2); myFile.write("\n"); // new line myFile.close(); } else { Serial.print(F("SD Card: Issue encountered while attempting to open the file ")); Serial.println(filename); } delay(2000); // delay 2 seconds }

Nach einem langen Lauf, wenn du:

Trennen Sie die Micro-SD-Karte vom Micro-SD-Kartenmodul
Stecken Sie die Micro-SD-Karte in einen USB-SD-Kartenleser
Schließen Sie den USB-SD-Kartenleser an den PC an
Sie sehen die Dateien wie folgt:

ESP32 protokolliert auf der Micro-SD-Karte in mehreren Dateien.

Video Tutorial

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