Arduinoに設定した固定IPでブラウザからアクセスできません。

Question

前提・実現したいこと

Arduinoのピン情報をNode.jsで取得したいです
具体的にはA0ピンの値をNode.jsで取得し、ブラウザにただ表示させるだけです。

発生している問題・エラーメッセージ

まったく同じことをしている方のサイトを参考に実装しましたが、IPAddressに設定したアドレスに接続しても、応答せずERR_CONNECTION_TIMED_OUTになってしまいます。

192.168.1.28:3000

ERR_CONNECTION_TIMED_OUT

また、Arduinoのログのほうでも、接続したり切断したりを繰り返しているように見えました。

構成

https://kimizuka.hatenablog.com/entry/2016/07/12/235535

該当のソースコード

Arduinoに書き込んだプログラム

#include <Ethernet.h>
#include <SPI.h>

byte mac[] = {0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0E, 0xF2, 0xD6};
IPAddress ip(192, 168, 1, 28); // ArduinoのIP
byte server[] = {192, 168, 1, 27}; //localhost

// CdSの値
int val = 0;

// 使用するピン
int iPin = A0;

// POSTする間隔
int INTERVAL = 500;

// Port番号
int port = 3000;

// クライアント
EthernetClient client;

void setup()
{
  Ethernet.begin(mac, ip);
  Serial.begin(9600);

  if (Ethernet.begin(mac) == 0)
  {
    Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP");
    Ethernet.begin(mac, ip);
  }

  delay(1000);
}

void loop()
{
  Serial.println("connecting...");
  val = analogRead(iPin);
  if (client.connect(server, port))
  { //デフォルトのポート番号は3000
    Serial.println("connected");
    client.println("POST /api/?val=" + String(val) + " HTTP/1.1");
    client.println("Host 192.168.1.28:" + port);
    client.println("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded");
    client.println("User-Agent: Arduino Post Client");
    client.println("Connection: close");
    client.print("Content-Length: ");
    client.println(String(val).length());
    client.println();
    client.println(String(val));
    client.stop();
    Serial.println("disconnecting.");
    Serial.println("POST /api/?val=" + String(val) + " HTTP/1.1");
  }
  else
  {
    Serial.println("connection failed");
  }

  delay(INTERVAL);
}

"use strict";

var http = require("http"),
    url  = require("url"),
    server;

server = http.createServer(function (request, response) {
  request.on("end", function() {
    var urlObj;

    switch (request.method) {
      case "POST":
        urlObj = url.parse(request.url, true);

        switch (urlObj.pathname) {
          case "/api/":
            console.log(urlObj.query.val);
            response.end();
            break;
        }
        break;
    }
  }).resume();
}).listen(3000);

試したこと

再起動や、ArduinoのUSB、LANの繋ぎ変えなどをしましたが効果なしでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

PC, Arduinoともにルーターに有線でつながれています。

追記情報

Arduinoの構成についてご指摘をいただきましたので追記させていただきます。

本体：Arduino UNO R3 + Ethernetシールド
となってます。

Comments

[jbpb0]

client.println("Host 163.143.134.94:" + port);
って、合ってますか？
コードの最初の方に書いてある２つのIPアドレス
IPAddress ip(192, 168, 1, 28); // ArduinoのIP
byte server[] = {192, 168, 1, 27}; //localhost
と全然違いますけど

[y_waiwai]

ルータの設定で、DHCPのIP配布範囲はどうなってるでしょうか。
また、Arduinoのなにを使ってるんでしょうか。
標準のArduinoではLANに接続できません

[jbpb0]

こういうの使ってるのですかね
https://www.switch-science.com/catalog/2270/
質問文に追記した方がいいですよ

[Kumampet]

> client.println("Host 163.143.134.94:" + port);
って、合ってますか？
コードの最初の方に書いてある２つのIPアドレス
IPAddress ip(192, 168, 1, 28); // ArduinoのIP
byte server[] = {192, 168, 1, 27}; //localhost
と全然違いますけど

これは出力についてでしたので、変更し忘れてました。
正しくはIPAddress ip(192, 168, 1, 28)の値です。

> ルータの設定で、DHCPのIP配布範囲はどうなってるでしょうか。
また、Arduinoのなにを使ってるんでしょうか。
標準のArduinoではLANに接続できません

ルーターの設定には入れていないのでこれは現在検証中です
Arduinoにはイーサネットシールドを接続してあります。

> こういうの使ってるのですかね
https://www.switch-science.com/catalog/2270/
質問文に追記した方がいいですよ

はい、使用しております。
見た目は若干違いますが、有線接続できるようにはなっております。

[jbpb0]

パソコンのOSは何ですか？

[Kumampet]

OSはWindows 10 home 64bitです。

[jbpb0]

> ルーターの設定には入れていない

WindowsのIPアドレスを固定じゃなくて自動取得できる設定に変えて、有線接続でちゃんとネットワークにつながってる状態になったら、コマンドプロンプトで
ipconfig/all
を実行してみてください

いろいろ表示される中で、たぶん「イーサネット アダプター...」的なことが書いてあるあたりで、
IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .:
と
サブネット マスク . . . . . . . . . .:
の右に数字が書いてあるところがあるはずです
その数字の組み合わせから、ルーターが管理しているそのネットワークの情報が分かります
WindowsとArduinoのそれぞれに設定する固定IPアドレスが、それと矛盾しないようにしないといけません

あと、現状の設定でIPアドレスの一番下に27とか28とか使ってますが、そういう小さい数字のアドレスは、ルーターが(自動取得用に)DHCPで配布する範囲に入ってるかもしれないので、他の機器と被るかもしれません
固定IPアドレスには(ネットワークの設定と矛盾しない範囲で)大きめの数字のアドレスを使う方が無難ですよ

[Kumampet]

WindosのIP取得方法はもともと自動でした。

windows側が192, 168, 1, 27となりました。
また、空いているポートを調べてみた結果.26も空いていましたので、今回使った次第です。

[jbpb0]

参考にされてるWebページでは、「server[] =...」のIPアドレスはカンマじゃなくてピリオド区切りです
また、参考ページでは「client.println("Host:...」はPCのIPアドレスです

[Kumampet]

それは理解しております。
プログラムではカンマ区切りで入力するようになってましたので、プログラム内ではカンマ区切りにしております。

[jbpb0]

https://www.arduino.cc/en/Reference/ClientConnect
を見たら、カンマですね

ということは、参考にされてるWebページのコードが間違ってる、ということですかね

[thkana]

Javascriptはほとんど知りませんが、

> ブラウザにただ表示させるだけです。
ブラウザ関係あります? プログラム中に
console.log(urlObj.query.val);
とあるので、node.jsのコンソール画面に表示が出るのではないですか?

あなたと全く同じ手順を回答者が試せるように、あなたの行ったことを一通り書いてみていただけますか?

[dodox86]

Node.jsのHTTPサーバーにはリモートから接続できているのでしょうか。
arduinoでの接続の前に確認するべきだと思います。

また、コメントが右往左往しているので良く分かりませんが、arduino側からのHTTPリクエストのヘッダーフィールド "Host:"は、リモートサーバーのものをセットします。サーバーのIPアドレスが192.168.1.27なら
client.println("Host 192.168.1.28:" + port);
ではなく、client.println("Host: 192.168.1.27:3000"); のようになるはずです。まぁ、ヘッダーフィールドが間違っていても接続自体はできますが。

Answer 1

Arduinoの有線Ethernetを持っていないので、ESP32 DevkitCのWiFiで同様のことを試してみました。

node.jsのREPLを立ち上げて質問のスクリプトを流し込み

Welcome to Node.js v14.15.4.
Type ".help" for more information.
> "use strict";
'use strict'
>
> var http = require("http"),
...     url  = require("url"),
...     server;
undefined
>
> server = http.createServer(function (request, response) {
...   request.on("end", function() {
.....     var urlObj;
.....
...     switch (request.method) {
...       case "POST":
...         urlObj = url.parse(request.url, true);
...
...         switch (urlObj.pathname) {
...           case "/api/":
...             console.log(urlObj.query.val);
...             response.end();
...             break;
...         }
...         break;
...     }
...   }).resume();
... }).listen(3000);
<ref *1> Server {
  maxHeaderSize: undefined,
  insecureHTTPParser: undefined,
  _events: [Object: null prototype] {
    request: [Function (anonymous)],
    connection: [Function: connectionListener]
  },
  _eventsCount: 2,
  _maxListeners: undefined,
  _connections: 0,
  _handle: TCP {
    reading: false,
    onconnection: [Function: onconnection],
    [Symbol(owner_symbol)]: [Circular *1]
  },
  _usingWorkers: false,
  _workers: [],
  _unref: false,
  allowHalfOpen: true,
  pauseOnConnect: false,
  httpAllowHalfOpen: false,
  timeout: 0,
  keepAliveTimeout: 5000,
>

Arduino(ESP32)は以下を書き込みました。WiFi接続にしたことと、データとしてmillis()の値を使った以外はほぼそのままです。

#include <WiFi.h>

// POSTする間隔
int INTERVAL = 500;

byte server[] = {192, 168, 10, 3};//node.jsを走らせているPCのIP

// Port番号
int port = 3000;

// クライアント
WiFiClient client;

char SSID[] = "aaaaaaaa";
char PASSWORD[] = "bbbbbbbb";
void setup(){
  WiFi.begin(SSID, PASSWORD);
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("WiFi Connecting:");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print('.');
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop(){
  unsigned long val = millis();//データとしてはmillis()にした
  Serial.println("connecting...");
  if (client.connect(server, port))
  { //デフォルトのポート番号は3000
    Serial.println("connected");
    client.println("POST /api/?val=" + String(val) + " HTTP/1.1");
    client.print("Host "+WiFi.localIP()+':'+port);
    client.println("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded");
    client.println("User-Agent: Arduino Post Client");
    client.println("Connection: close");
    client.print("Content-Length: ");
    client.println(String(val).length());
    client.println();
    client.println(String(val));
    client.stop();
    Serial.println("disconnecting.");
    Serial.println("POST /api/?val=" + String(val) + " HTTP/1.1");
  }
  else
  {
    Serial.println("connection failed");
  }

  delay(INTERVAL);
}

すると、Arduinoのシリアル出力は

WiFi Connecting:..............
WiFi connected.
IP address: 
192.168.10.33
connecting...
connected
disconnecting.
POST /api/?val=7120 HTTP/1.1
connecting...
connected
disconnecting.
POST /api/?val=7644 HTTP/1.1
connecting...
connected
disconnecting.
<以下延々と>

node.js側は、REPL上先程のプロンプト'>'の後に

>7120
7644
8169
8686
9207
<以下延々と>

が表示されました。

つまり、「プログラム自体はArduino側もnode.js側も多分問題ない」と言えそうです。

Arduinoのログのほうでも、接続したり切断したりを繰り返しているように見えました。

その解釈は間違っています。「接続を試行したが、接続できなかった」です。
接続先IPアドレスの間違いとか、ファイヤウォールの設定、Ethernet接続が出来ていないことが想像されます。

また、追記依頼にも書いたように、上記作業において「ブラウザ」の出番はありませんでした。どういう結果が得られるか、という点についてもなにか間違いがあるのではないかという気がします。(node.jsはよく知らないのですが、質問のスクリプトをブラウザ上で実行してlog出力をブラウザ上で表示することができるのでしょうか?)

Answer 2

DHCP環境下で空いてるからと言って適当なアドレスに割り当てるべきではありません
やるなら、同じサブネット内で、DHCPの提供範囲外のIPを割り当てましょう
このとき、サブネットはルータのそれと合わせておきましょう