ESP8266 WiFi gateway port for MySensors

bp_968

I have the exact hardware in this setup but can't even get to the point where the hardware is a problem! I'm having compile errors during verify that make no sense and that I can't seem to find in the forums using search:

In file included from Esp8266Gateway.ino:69:0:
C:\Users\xxxxx\Documents\Arduino\libraries\SPI/SPI.h:982:8: error: 'SPIClass' does not name a type
extern SPIClass SPI;

Any suggestions? I'm running windows 10 and Arduino 1.6.5 with the most current esp8266 board files through board manager.

Apparently me and anything arduino related are like oil and water, yet I keep buying the stuff.

bp_968

@bp_968 said:

I have the exact hardware in this setup but can't even get to the point where the hardware is a problem! I'm having compile errors during verify that make no sense and that I can't seem to find in the forums using search:

In file included from Esp8266Gateway.ino:69:0:
C:\Users\xxxxx\Documents\Arduino\libraries\SPI/SPI.h:982:8: error: 'SPIClass' does not name a type
extern SPIClass SPI;

Any suggestions? I'm running windows 10 and Arduino 1.6.5 with the most current esp8266 board files through board manager.

Apparently me and anything arduino related are like oil and water, yet I keep buying the stuff.

I tried this on my laptop and it worked fine (the compile verify did anyway) so I'll be reinstalling the IDE and trying again and hopefully that resolves my issues!

tjay4x4

Yesterday I have successfully installed the ESP8266 module and it works fine, but the Vera3 show something strange now.

Has anyone experienced this?

Yveaux

@tjay4x4 Seems like to be an issue again when going from 8-bit to 32-bit architecture.
Can you connect the ESP to your PC and capture the serial output when connecting to your lights and controlling them?

tjay4x4

@Yveaux Thank you for reply. Here is the serial monitor.When I put 100% light it shows Ok. But 70% and others, shows some digitals. But all working fine! :)
Insert Code Here

.................Connected!

0;0;3;0;9;gateway started, id=0, parent=0, distance=0
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=0,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:33.1
1;0;1;0;0;33.1
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=1,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:44.2
1;1;1;0;0;44.2
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=2,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:32.2
1;2;1;0;0;32.2
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=1,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:44.3
1;1;1;0;0;44.3
Client 0 connected
0;0;3;0;14;Gateway startup complete.
Client 0 disconnected
0;0;3;0;9;read: 9-8-0 s=4,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:27.0
9;4;1;0;0;27.0
0;0;3;0;9;read: 9-8-0 s=3,c=1,t=1,pt=7,l=5,sg=0:21.0
9;3;1;0;1;21.0
Client 0 connected
0;0;3;0;14;Gateway startup complete.
Client 0: 0;0;3;0;2;Get Version

0;0;3;0;2;1.5.1
Client 0: 11;0;1;1;3;1090519100

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0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=10,sg=0:1090519100
11;0;1;1;3;1090519100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:805306369
11;0;1;0;2;805306369
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:805306428
11;0;1;0;3;805306428
Client 0: 11;0;1;1;3;0

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=1,sg=0,st=ok:0
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=1,sg=0:0
11;0;1;1;3;0
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:805306368
11;0;1;0;2;805306368
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:805306368
11;0;1;0;3;805306368
Client 0: 11;0;1;1;3;100

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11;0;1;1;3;100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1
11;0;1;0;2;1
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11;0;1;0;3;100
Client 0: 11;0;1;1;3;80

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0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0:80
11;0;1;1;3;80
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1
11;0;1;0;2;1
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11;0;1;0;3;80
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=2,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:32.3
1;2;1;0;0;32.3
Client 0: 11;0;1;1;3;70

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0,st=ok:70
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0:70
11;0;1;1;3;70
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1107296257
11;0;1;0;2;1107296257
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:1107296326
11;0;1;0;3;1107296326
Client 0: 11;0;1;1;3;1107296326

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=10,sg=0,st=ok:1107296326
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=10,sg=0:1107296326
11;0;1;1;3;1107296326
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:922746881
11;0;1;0;2;922746881
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:922746950
11;0;1;0;3;922746950
0;0;3;0;9;read: 9-8-0 s=3,c=1,t=1,pt=7,l=5,sg=0:20.0
9;3;1;0;1;20.0
Client 0: 11;0;1;1;3;922746950

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=9,sg=0,st=ok:922746950
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=9,sg=0:922746950
11;0;1;1;3;922746950
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:922746881
11;0;1;0;2;922746881
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:922746950
11;0;1;0;3;922746950
Client 0: 11;0;1;1;3;922746950

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=9,sg=0,st=ok:922746950
Client 0: 11;0;1;1;3;0

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=1,sg=0,st=ok:0
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=1,sg=0:0
11;0;1;1;3;0
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:922746880
11;0;1;0;2;922746880
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:922746880
11;0;1;0;3;922746880
Client 0: 11;0;1;1;3;100

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=3,sg=0,st=ok:100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=3,sg=0:100
11;0;1;1;3;100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1
11;0;1;0;2;1
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:100
11;0;1;0;3;100

Yveaux

@tjay4x4 which version of MySensors are you running?

tjay4x4

@Yveaux I use https://github.com/mysensors/Arduino/archive/master.zip
Just reupload library
Some additionl information.
100%-90%-80%70%-60%-50%- OK 40%-bug :)
10%-20%-30%-40% -OK 50%-bug

ESP8266 MySensors Gateway
Connecting to 1111
................Connected!
IP: 192.168.1.44
0;0;3;0;9;gateway started, id=0, parent=0, distance=0
0;0;3;0;9;read: 9-8-0 s=3,c=1,t=1,pt=7,l=5,sg=0:20.0
9;3;1;0;1;20.0
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=1,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:44.5
1;1;1;0;0;44.5
Client 0 connected
0;0;3;0;14;Gateway startup complete.
Client 0: 0;0;3;0;2;Get Version

0;0;3;0;2;1.5.1
Client 0: 11;0;1;1;3;0

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11;0;1;0;2;536870912
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:536870912
11;0;1;0;3;536870912
Client 0: 11;0;1;1;3;100

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=3,sg=0,st=ok:100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=3,sg=0:100
11;0;1;1;3;100
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1
11;0;1;0;2;1
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:100
11;0;1;0;3;100
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11;0;1;0;3;80
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11;0;1;0;2;1
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11;0;1;0;3;70
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0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0,st=ok:60
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11;0;1;0;3;60
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=1,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:44.6
1;1;1;0;0;44.6
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0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0,st=ok:50
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0:50
11;0;1;1;3;50
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=2,pt=2,l=2,sg=0:1107296257
11;0;1;0;2;1107296257
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:1107296306
11;0;1;0;3;1107296306
0;0;3;0;9;read: 7-5-0 s=0,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:30.7
7;0;1;0;0;30.7
0;0;3;0;9;read: 3-2-0 s=0,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:30.2
3;0;1;0;0;30.2
0;0;3;0;9;read: 7-5-0 s=0,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:30.6
7;0;1;0;0;30.6
0;0;3;0;9;read: 3-2-0 s=0,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:30.1
3;0;1;0;0;30.1
0;0;3;0;9;read: 1-8-0 s=1,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:44.5
1;1;1;0;0;44.5
Client 0: 11;0;1;1;3;0

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=1,sg=0,st=ok:0
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11;0;1;0;2;1107296256
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11;0;1;0;3;1107296256
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11;0;1;0;3;100
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Client 0: 11;0;1;1;3;10

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11;0;1;0;2;1
0;0;3;0;9;read: 11-11-0 s=0,c=1,t=3,pt=2,l=2,sg=0:10
11;0;1;0;3;10
Client 0: 11;0;1;1;3;20

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0,st=ok:20
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11;0;1;1;3;20
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11;0;1;0;2;1
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Client 0: 11;0;1;1;3;30

0;0;3;0;9;send: 0-0-11-11 s=0,c=1,t=3,pt=0,l=2,sg=0,st=ok:30
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11;0;1;0;3;30
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1;1;1;0;0;44.6
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0;0;3;0;9;read: 9-8-0 s=3,c=1,t=1,pt=7,l=5,sg=0:20.0
9;3;1;0;1;20.0

tjay4x4

@Yveaux Now everything working! I reinstall all "Arduino-master" to Arduino 1.6 folder and now ALL Ok. Sorry for disturb. Thank you!!!

Yveaux

@tjay4x4 try development version of MySensors. This thread discussions a similar issue:
http://forum.mysensors.org/topic/2118/esp8266-wifi-gateway-issue/2

Yveaux

@tjay4x4 Just crossed my reply! Great it's working now!

robosensor

Yesterday I switched gateway hardware from serial gateway based on arduino pro mini 3.3V and nrf24l01+ (connected directly to uart port of my mikrotik router) to esp8266 nodemcu and nrf24l01+ (exactly as at this page: http://www.mysensors.org/build/esp8266_gateway, using GatewayESP8266 sketch from 1.6 branch, revision https://github.com/mysensors/Arduino/tree/1035f84a431a8f591d31100c3e73e99a8245e345).

I have 4 nodes with ~27 sensors total, half of sensors sending data every 10 seconds, another sensors send data only if environment changed.

After switching to esp8266 my gateway started loosing packets (messages) from my sensor nodes:

Left side of graphs is esp8266, right side is old pro mini serial gateway, sensors sending data every 10 seconds. Distance between gateways is about 5-10 centimeters. Both nrf24l01+ boards oriented in the same direction.

nrf24l01+ board isn't changed at all (I'm using old board from pro mini serial gateway).

Also, I have tried different nrf24l01+ boards (different PCBs and different chip revisions, but seems like all of them are fake china chips). I have tried soldering 220 uF electrolytic and 0.1 uF ceramic capacitors directly to nrf24l01+ power pins. But nothing changed. Esp8266 gateway is losing messages.

Switching back to pro mini serial gateway is completely solves issue (as shown in graph above).

What else can I try to fix this? Could it be interference between wifi chip and nrf24? Or, maybe, this is software problem? Maybe non-interrupt driven polling of nrf24l01 causes loosing messages coming too often?

hek

@robosensor

Interesting graph... But I have no immediate answer to you.

robosensor

@hek graphs are drawn by Zabbix. My own Perl script connects directly to gateway, reads sensor data and sends this data directly to Zabbix.

Also, I have tried to write raw data from gateway directly to file and execute "tail -f logfile.txt | grep sensor-specific-id". With old pro mini gateway data from sensor comes every 10 seconds. From esp8266 gateway sensor data comes very irregular.

Also, every send() call in all my nodes followed by wait(25) call to reduce possible power issues and interference issues.

UPDATE: I have recompiled esp8266-gateway sketch with debugging enabled, but I get the same results with loosing messages then I connecting directly to uart port of esp8266 uart-usb converter.

Yveaux

@robosensor What strikes me is the fact that most of the time not all sensor values seem to disappear at the same time. A failing WiFi connection would be the most likely cause when all dis/reappear at the same time (like at 13:44 and 13:22).
However, most of the time at least one sensor seems to report its values correctly. IMO This rules out the radio.
Is there anything interesting in the serial logs?

robosensor

@Yveaux thank you for your reply. It is not failing wifi connection, as the same problem exists then I using serial connection to esp8266 (via on-board usb-uart converter on nodemcu board).

Nothing interesting in the serial logs (with debug mode enabled), just random absence of sensor data. Seems like I should connect sensor node to collect debug logs from node side.

Also speed is changed - much faster CPU (80 MHz vs 8 MHz) and much faster connection (wifi vs uart 9600 bps). Maybe this affects.

robosensor

Seems like problem with loosing messages is gateway firmware related.

Then I connect two controllers (my own perl script and MYSController 0.1.2.282) to esp8266 gateway (#define MY_GATEWAY_MAX_CLIENTS 2), both controllers receiving exactly the same data from gateway, but messages lost even more.

1 on graphs = one controller connected
2 on graphs = two controllers connected.

I'm not familiar with esp8266 network programming, but could it be that firmware looses incoming packets from nrf24l01+ due to blocking call to wifi-related network functions? Seems like during sending data to wifi network firmware does not have time to pick up all incoming packets from nrf24l01+ chip.

robosensor

I think I found problem. As I said before, seems like WiFi's clients[i].write() call blocks thread for a very long time.

I added logging of write() time:

		// Send message to connected clients
		#if defined(MY_GATEWAY_ESP8266)
			unsigned long start_time = hwMillis();
			for (uint8_t i = 0; i < ARRAY_SIZE(clients); i++)
			{
				if (clients[i] && clients[i].connected())
				{
					clients[i].write((uint8_t*)_ethernetMsg, strlen(_ethernetMsg));
				}
			}
			debug(PSTR("WiFi transaction time: %u ms\n"), hwMillis() - start_time);
		#else
			_ethernetServer.write(_ethernetMsg);
		#endif

And got following results:
For Perl script from FreeBSD server in another country (ping to server is about 55 milliseconds):

0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 141 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=1,c=1,t=23,pt=2,l=2,sg=0:98
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 141 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=6,c=1,t=43,pt=3,l=2,sg=0:2
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 140 ms
0;0;3;0;9;read: 1-1-0 s=105,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:27.5000
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 136 ms
0;0;3;0;9;read: 1-1-0 s=106,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:52.8750
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 140 ms
0;0;3;0;9;read: 1-1-0 s=107,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:45.9375
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 142 ms
0;0;3;0;9;read: 1-1-0 s=108,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:34.4375
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 137 ms
0;0;3;0;9;read: 1-1-0 s=1,c=1,t=16,pt=0,l=1,sg=0:0
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 143 ms

Connection from LAN (windows telnet client):

0;0;3;0;9;read: 3-3-0 s=1,c=1,t=23,pt=2,l=2,sg=0:61
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 209 ms
0;0;3;0;9;read: 4-4-0 s=1,c=1,t=24,pt=2,l=2,sg=0:152
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 201 ms
0;0;3;0;9;read: 4-4-0 s=2,c=1,t=24,pt=2,l=2,sg=0:43
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 212 ms
0;0;3;0;9;read: 4-4-0 s=3,c=1,t=24,pt=2,l=2,sg=0:129
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 209 ms
0;0;3;0;9;read: 4-4-0 s=4,c=1,t=24,pt=2,l=2,sg=0:147
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 208 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=102,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:4.2500
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 221 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=103,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:27.4375
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 208 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=104,c=1,t=0,pt=7,l=5,sg=0:23.3750
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 210 ms
0;0;3;0;9;read: 2-2-0 s=3,c=1,t=1,pt=7,l=5,sg=0:99.9
0;0;3;0;9;WiFi transaction time: 208 ms

Seems like many packets coming to NRF24L01+ in this time interval (140-200 milliseconds) and this causes NRF buffer overflow and packet loss.

hek

Damn, 200 msec is a pretty long time.

Yveaux

@hek Yeah, but is this significantly longer than for a wired connection?
Only real solution would be to switch to interrupt based message handling for the MySensors network (hopefully the ESP stack can handle this...)
@robosensor Are these long delays (only) caused by the fact that this is a long distance connection?
How is your mileage for a server on e.g. the same lan?

Fabien

Exactly same problem here with RFM69W Radio. With 2 clients, i loose more packets. Both controller and ESP are on the same LAN. No probelm with Serial Gateway on Jeelink v3.

ESP8266 WiFi gateway port for MySensors

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