M5StackでDNS設定を行う

2025-05-252025-05-28

DX(デジタルトランスフォーメーション) IoT IT M5Stack

こんにちは。ビーグルソフトの真鍋です。

このところ、コンサル案件で現場を可視化するため、M5Goにセンサーを取り付けてセンサーデータを集めるべくプログラムをゴリゴリ書いています。

M5Goを活用した仕組み(GenbaScope)の紹介

センサーとしては、M5Goに最初から付いているENV.Ⅲ、TOC/eCO2センサーを取り付けています。写真のとおりENV.Ⅲで収集した温度と湿度はM5Goでグラフに出したりしています。

一方で、M5Goはあくまでセンサー端末なので派手さはありつつも本来の目的はセンサーデータを収集してサーバーへ送信することです。M5GoはさくらのVPSで操作するFlaskへデータを送信しPostgreSQLに保存しています。

この通り、M5Goからさくらのサーバーへデータを送信しているのですが、DNSサーバーが見つからないというエラーが定期的に発生しデータのロストが課題となっていました。

DNSを設定する

M5Goは、Wi-Fiに接続してデータをHTTPSで送信しています。まだ実験中ということもありMQTTなどの軽量な仕組みを利用していません。HTTPSで送信するかにかかわらず、ドメインを指定しています。もちろん、IPアドレスを固定すればいいでしょうが、サーバーは増えることもあるためドメイン指定としています。そうすると、IPを引くためにDNSの設定が必要となります。

では、どのようにDNSサーバーを設定しているかです。これは以下の通り、WiFi.beginメソッドで接続をしていることから、DHCPサーバーから割り振られたDNSサーバが設定されます。

void connectWiFi(DeviceConfig& config)
{
    WiFi.begin(config.ssid.c_str(), config.password.c_str());
    unsigned long start = millis();
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && millis() - start < 100000)
    {
        delay(500);
        Serial.print(".");
    }

    if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
    {
        Serial.println("\nWiFi connected");
        Serial.println(WiFi.localIP());
    }
    else
    {
        Serial.println("\nWiFi failed to connect");
    }

    printDnsSettings();
}
Code language: C++ (cpp)

自宅で利用している場合には、DNSサーバーはゲートウェイを指定しています。しかし、不安定なので、Googleの"8.8.8.8"と"8.8.4.4"を指定して様子を見たいと考えています。

DNSだけを変更できない

このWiFiですが、以下の通りDNSだけを変更する事ができません。変更するにはIPアドレスも含めて変更する必要があります。

WiFi.config(ip);
WiFi.config(ip, dns);
WiFi.config(ip, dns, gateway);
WiFi.config(ip, dns, gateway, subnet);
Code language: C++ (cpp)

docs.arduino.cc/libraries/wifi/#WiFi.config()

これだと、適当なIPアドレスを指定するわけにはもちろんいきません。取得したIPアドレスを再設定するのも、なんだか違和感があります。いちばんスッキリする方法はDNSサーバーだけ指定することですよね。

さてどうしたものかと調べたところWiFi.onEventでIP取得時にイベントを発火できることを知りました。

イベントの登録
- arduino-esp32/libraries/WiFi/examples/WiFiClientEvents/WiFiClientEvents.ino at master · espressif/arduino-esp32 · GitHub
イベントの発火
- arduino-esp32/libraries/WiFi/examples/WiFiClientEvents/WiFiClientEvents.ino at master · espressif/arduino-esp32 · GitHub

このタイミングであればDNSを設定することもできるので、こちらを利用して設定するようにしました。

ESP-NETIF - ESP32 - — ESP-IDF Programming Guide v4.4 documentation

こうすることで、DNSサーバーの指定だけを行うことができました。

void onGotIP(WiFiEvent_t event, WiFiEventInfo_t info)
{
    esp_netif_t* netif = esp_netif_get_handle_from_ifkey("WIFI_STA_DEF");
    esp_netif_dns_info_t dnsInfo = {};

    // プライマリDNS
    dnsInfo.ip.u_addr.ip4.addr = inet_addr(PRIMARY_DNS);
    esp_netif_set_dns_info(netif, ESP_NETIF_DNS_MAIN, &dnsInfo);
    // セカンダリDNS
    dnsInfo.ip.u_addr.ip4.addr = inet_addr(SECONDARY_DNS);
    esp_netif_set_dns_info(netif, ESP_NETIF_DNS_BACKUP, &dnsInfo);
}

void printDnsSettings()
{
    // WiFi 接続済みであることを前提とします
    IPAddress dns1 = WiFi.dnsIP(0); // プライマリ DNS
    IPAddress dns2 = WiFi.dnsIP(1); // セカンダリ DNS

    Serial.print("Primary DNS: ");
    Serial.println(dns1);
    Serial.print("Secondary DNS: ");
    Serial.println(dns2);
}

void connectWiFi(DeviceConfig& config)
{
    WiFi.onEvent(onGotIP, ARDUINO_EVENT_WIFI_STA_GOT_IP);
    WiFi.begin(config.ssid.c_str(), config.password.c_str());
    unsigned long start = millis();
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && millis() - start < 100000)
    {
        delay(500);
        Serial.print(".");
    }

    if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
    {
        Serial.println("\nWiFi connected");
        Serial.println(WiFi.localIP());
    }
    else
    {
        Serial.println("\nWiFi failed to connect");
    }

    printDnsSettings();
}
Code language: C++ (cpp)