Arduino con JSON

Hoy les traigo una librería capaz de integrar Json a arduino, es decir, la librería se encarga de decodificar texto en variables y viceversa. Con esta librería, por ejemplo, vamos a ser capaces de adquirir datos desde la red y utilizarlos fácilmente en nuestro arduino (sea cual sea). La idea de esta librería es facilitar la adquisición de datos de la red desde nuestro arduino.

Json tiene la siguiente sintaxis:

{"nombreDeLaVariable":"valor"}

Para más de un dato va a figurar de la siguiente forma:

{"nombre1":"valor1", "nombre2":"valor2", "nombre3":"valor3"}

Y un arreglo de datos se vería de la siguiente manera:

{"nombreGeneral":[{"nombre1":"valor1", "nombre2":"valor2"}, {"nombre1":"valor3", "nombre2":"valor4"}, {"nombre1":"valor5", "nombre2":"valor6"}]}

Aunque por lo general el Json de arriba se declara de la siguiente forma:

{
   "nombreGeneral":[
      {"nombre1":"valor1", "nombre2":"valor2"},
      {"nombre1":"valor3", "nombre2":"valor4"},
      {"nombre1":"valor5", "nombre2":"valor6"}
   ]
}

Esto es para que sea más legible dentro del programa. Por lo general le asignamos estas cadenas a alguna variable, quedando de la forma:

variable = {

   "nombreGeneral":[
      {"nombre1":"valor1", "nombre2":"valor2"},
      {"nombre1":"valor3", "nombre2":"valor4"},
      {"nombre1":"valor5", "nombre2":"valor6"}
   ]
}

Por lo tanto si queremos acceder a "valor6" utilizaríamos la siguiente cadena:

variable.nombreGeneral[2].nombre2

En donde vamos "accediendo" a los distintos niveles del objeto hasta llegar a la variable deseada. Esto puede parecer un poco confuso para el ejemplo que dí, por lo que acá les dejo otro, en donde vamos a englobar los vegetales y los vamos a separar entre frutas y verduras, y a cada vegetal le vamos a dar un nombre y un sabor:

vegetales = {
   "verduras":[
      {"nombre":"lechuga", "sabor":"semi amargo"},
      {"nombre":"zanahoria", "sabor":"semi dulce"},
      {"nombre":"radicheta", "sabor":"amargo"}
   ],
   "frutas":[
      {"nombre":"limón", "sabor":"ácido"},
      {"nombre":"mandarina", "sabor":"dulce"},
      {"nombre":"pomelo", "sabor":"amargo"}
   ]
}

Entonces si queremos obtener el sabor de la mandarina siempre vamos a comenzar escribiendo el nombre de nuestra variable, que en este caso es "vegetales", luego vamos por el siguiente identificador, que es una fruta, y sabemos que la mandarina se encuentra en la posición 1 (porque se empieza contando desde el 0), entonces nos dirigimos a esa posición, y por último vamos al sabor, entonces nos quedaría de la forma: "vegetales.frutas[1].sabor".

La estructura que yo definí no es única, por lo que no hay límites de identificadores que coloquemos, a las verduras podríamos agregarle el color o la textura, mientras que a las frutas podríamos ponerle la cantidad de azúcar en gramos o la forma.

El Json es muy versátil y tiene muchas aplicaciones más sobre todo en javaScript, dónde podemos poner hasta funciones como valor.

Yendo a arduino, acá les dejo un código que utiliza los vegetales de arriba y muestra todos los datos por puerto serie.

#include <ArduinoJson.h>

void setup() {
  // Inicialiazmos el puerto serie
  Serial.begin(9600);
  while(!Serial){}

  /*
   * Acá le asignamos una memoria para que la librería
   * trabaje.
   * 
   * Dentro de los símbolos de mayor y menos le vamos
   * a pasar la cantidad de bytes que le queremos asig-
   * nar, dependiendo de la longitud de los datos con
   * los que vamos a trabajar tendremos que asignar más
   * o menos memora
   */
  StaticJsonBuffer<600> jsonBuffer;

  char json[] = 
  
  "{" 
    "\"verduras\":["
      "{\"nombre\":\"lechuga\",\"sabor\":\"semi amargo\"},"
      "{\"nombre\":\"zanahoria\",\"sabor\":\"semi dulce\"},"
      "{\"nombre\":\"radicheta\",\"sabor\":\"amargo\"}"
    "],"
    "\"frutas\":["
      "{\"nombre\":\"limon\",\"sabor\":\"acido\"},"
      "{\"nombre\":\"mandarina\",\"sabor\":\"dulce\"},"
      "{\"nombre\":\"pomelo\",\"sabor\":\"amargo\"}"
    "]"
  "}";

  //Creamos el objeto bajo el nombre vegetales
  JsonObject& vegetales = jsonBuffer.parseObject(json);
  
  //Verificamos que todo se generó de forma correcta
  if (!vegetales.success()) {
    Serial.println("fallo: parseObject()");
    return;
  }


  /* Mostramos los valores.
   * 
   * Como dato, antes de trabajar con los datos hay
   * que pasarlos a una variable del tipo "const char*"
   * para que funcione correctamente.
   */

  Serial.println("");
  for(int i = 0; i < 3; i++)
  {
    const char* nombre = vegetales["verduras"][i]["nombre"];
    const char* sabor = vegetales["verduras"][i]["sabor"];
    Serial.print("verdura: ");
    Serial.print(nombre);
    Serial.print(", sabor: ");
    Serial.println(sabor);
  }
  for(int i = 0; i < 3; i++)
  {
    const char* nombre = vegetales["frutas"][i]["nombre"];
    const char* sabor = vegetales["frutas"][i]["sabor"];
    Serial.print("fruta: ");
    Serial.print(nombre);
    Serial.print(", sabor: ");
    Serial.println(sabor);
  }
}

void loop() {
  //no utilizado
}

Si necesitamos saber cuánta memoria asignarle al buffer de los datos Json, está el  sitio arduinojson.org/v5/assistant en donde podremos ingresar el texto que se va a utilizar como Json y nos da el tamaño a asignar. Además, más abajo, nos va a dar una porción de código que ya nos genera una variable por cada elemento del texto Json.

Además esta librería tiene un generador de Json que con lo que expliqué arriba y el ejemplo de la librería debería bastar para que se entienda.