DSAS開発者の部屋:今、ワンボタンの IoT デバイスが面白い

2015年11月06日

今、ワンボタンの IoT デバイスが面白い

米アマゾンが 2015年3月31日に発表した「Amazon Dash Button」はボタンを押すだけで所定の日用品のオーダーを可能とする小さなデバイスです。電池交換は不可。アイテムごとに専用のデバイスが用意されています。

アマゾンの「ダッシュ・ボタン」、エイプリル・フールではない（2015-04-01） - jp.wsj.com

Amazon.com、日用品をボタン1つで注文できる小型機器「Dash Button」（2015-04-01） - itpro.nikkeibp.co.jp

Dash Buttonはただの通過点、アマゾンが真に狙うは家電すべてとの連携ショッピング：ギズモード・ジャパン

当初 Dash Button の利用は招待制でデバイスは無料で配布されていました。その後＄4.99 での販売に変更され、2015年9月に米アマゾンは Dash Button ビジネスの拡大方針を決定しています。好調のようです。

Amazon.com、ボタン1つで商品購入できる「Dash Button」を実質無料に（2015-09-03） - itpro.nikkeibp.co.jp

なお、今のところこのサービスの日本での開始はスケジュールされておらず、米アマゾンから Dash Button 単体を購入することもできません。

2016-12-22 追記：
Amazon.co.jp は 2016年12月5日に日本国内で Dash Button サービスを開始しました。これに伴い関連する以下の記事を当ブログに追加しています。

新しい Amazon Dash Button に「マイク」が残されている理由

ワンボタンデバイスのメリットと応用例

Amazon Dash Button は事業形態としても面白そうですがこの記事ではデバイス本体に注目します。Dash Button の実体はマイコンと無線 LAN モジュールを主要素とする乾電池駆動の IoT デバイスです。

http://mpetroff.net/

Dash Button は独立した装置なので必要な折にスマートフォンアプリ等よりも素早く使用することが可能。ボタンひとつの単機能であることが手軽さと即応性をさらに高めています。この迷いようのないユーザインターフェイスは、その素朴さとは裏腹に、関係者が消費者への効果的なアプローチを模索する過程において綿密に戦略を練った結果と想像されます。一見「誰でも思いつきそうなこと」はそれが本当に実現されればしばしば斬新です。手軽さといえばスマホばかりに目が向けられる現状においてあえて専用ハードの形態を選んだ発想には学ぶべき要素があるように思います。

このデバイスのアイディアはビジネス用途以外の IoT においても広く活用することが可能でしょう。「物理ボタンの押下」という手間がかからず誰にでもできる簡単な操作をトリガーにどのような処理を行うかはアイディア次第であり、その便宜と魅力に気づいた向きがこの安価な Dash Button を本来の目的以外のことに利用し始めています。以下にいくつか例を挙げます。

How I Hacked Amazon’s $5 WiFi Button to track Baby Data （2015ｰ08ｰ10） - medium.com
おそらくこれが最初の Dash Button 転用例。Edward Benson 氏は自宅で乳児の排泄日時を手早く記録・管理する手段を探す中で、夜中にスマホを操作する煩わしさもなくボタン押下のみで完結する Dash Button の長所に着目した。
"using your smart phone at night disrupts sleep. I want a simple button I can stick to the wall and push to record"
Amazon へのオーダーを行う上で本来必要な初期設定を意図的に保留。デバイス本体をハックするのではなく、ボタン押下～デバイス起床時に LAN 上に流れる ARP パケットに注目し、当該デバイスの MAC アドレスを検出すればそれをトリガーに PC で処理を実行する手法によって要件を実現した。

https://medium.com/ 「The Internet of Things is already here.」という結語が印象に残る。デバイスのコストを事実上度外視して Button を供給しているアマゾンにとってはあまり歓迎できない試みと思われるが、本体を改変しているわけではなく意味的には単に「未登録」の状態に過ぎない。この手の転用が拡がれば何らかの対抗措置を敷かれる可能性が皆無ではないものの、現時点ではこうした行為に対し直接クレームをつけることは難しいだろう。
Amazon Dash — It’s Dinner Time! （2015ｰ08ｰ27） - theappslab.com
Raymond Xie 氏は Dash Button のコストパフォーマンスの高さに大喜び。稼働中に熱を持つ PiTFT をコードを抜かず簡単に ON/OFF する目的にさっそく利用していたところ奥方からもっと実用的なことはできないの？と聞かれ、ヘッドホン装着率の高い二階の子供たちを夕食時にいちいち呼びに行く代わりに Dash Button で子供部屋のフィリップスヒューを点滅させることを思いつく。Button は台所の奥方の手に。
PizzaDash （2015ｰ09ｰ12） - github.com/bhberson
前出の Benson 氏の記事に触発された、と Brody Berson 氏は Dash Button をドミノピザの宅配オーダーに利用（無論アマゾンとは無関係）。ボタン押下をトリガーに Raspberry Pi がドミノピザ公式 API を叩いて注文成立。
2015-11-25 追記：
英国ドミノピザが公式にワンボタンのオーダーサービスを開始する旨の情報あり（2015-11-23)
- Domino's makes ordering pizza dangerous with 'Easy Order' button - www.engadget.com
- 押すだけでドミノ・ピザが届く「Easy Order ボタン」発表。12月に英国で争奪イベント実施 - japanese.engadget.com
- Praise pizza: Domino's 'Easy Order' button gets you a pie super fast - mashable.com
"PizzaDash" からの影響の有無は不明だが、dominos 社はこれまでに独自の様々なオンラインオーダーシステムを確立しており IT 活用にきわめて積極的
Amazon dash button automation silliness. （2015ｰ09ｰ26） - www.youtube.com
Michael Donnelly 氏による Youtube への投稿動画。玄関の照明を点灯／消灯したり、ガレージの車の内部が一定の温度になったらクラクションを鳴らしたり。
Dash Hacking: Bare-Metal STM32 Programming - learn.adafruit.com
Adafruit 社の TONY DICOLA 氏による正面からの Dash Button ハックの試み。ファームウェアを書き換え本体の LED を自作のコードで制御。"this guide didn't touch on the Dash's WiFi module yet" とのこと。

また、米アマゾンウェブサービス（AWS）は 2015年10月の AWS IoT ベータ公開にあわせ、Amazon Dash Button と同一のハードを使った AWS IoT Button (beta)を発表しました。10月6～9日にラスベガスで開催された「AWS re:Invent 2015」の会場では参加者へ AWS IoT 体験用に配布されています。ボタンを押すと AWS IoT サービスへ通知され利用者の記述した処理を実行できるしくみです。

スケールするIoTの迅速な展開を可能にする「AWS IoT」とは何か - www.atmarkit.co.jp

AWS IoT ButtonでAWS IoTを体験してみた！ - Developers.IO

さらに、クラウドファンディング発の次のようなオリジナルのボタン製品も登場しています。またこれからも新しいものが出てくることでしょう。

このように「ボタンひとつ」の IoT デバイスの有用性がいま注目されています。

工作と実験

こういった事情を背景にワンボタンデバイスを自作する向きもあり（例 1・例 2）、試みに手元でも手近な材料を使って作ってみることにしました。装置が形になればそこにどのような処理を絡めるかは自由ですが、まずもっとも身近な題材のひとつとして自分あてのメール送信機能を組み込みました。

今回の「ワンボタンメーラ」は試作上の題材ではありますが、実用を想定すると以前手がけた高齢者世帯安否確認のしくみと併せ、遠隔世帯からの手間いらずの ping 的定刻連絡やナースコール的な使い方ができそうです

試作の動作の様子（動画：30秒）

装置について

試作した装置の材料と構成は以下の通りです。Arduino IDE for ESP8266 プロジェクトのリソースを使用し ESP8266 Wi-Fi モジュールをスタンドアロンのマイコンとして制御しています。
（価格は 2015年10月時点）

ESP8266 モジュール　CDP-ESP8266 - Cerevo　￥842（税別）

バッテリー　RW-111（電話機用：3.6V 800mAh） - ロワジャパン　￥780（税込）　amazon
※説明欄の「単三電池三本の形状」の記述は「単四電池三本」が正しい

ブレッドボード　EIC-15010 - スイッチサイエンス　￥216（税込）

ジャンプワイヤ・抵抗・タクトスイッチ・赤 LED

タッパ・ペーパータオル

メモ

タクトスイッチはペーパータオルをクッションにタッパ蓋のたわみを利用して操作。チープながらこの中敷きは装置を保護し外観を和らげ LED のシェードの役割も

ロワのバッテリーは手元の固定電話機（ユニデン社製 UCT-002）用にストックしていたもの。定格もサイズもぴったりだが充電には電話機への装着が必要。充電器の有無を同社へ問い合わせるとやはり「本体充電のみ」とのこと

バッテリー消費抑制のため ESP8266 モジュールは平時はディープスリープ状態で待機させる。ボタン押下でリセットをかけると起床して必要な処理を行いふたたびスリープへ

ディープスリープ中の ESP8266 の使用電流は公称 10μA、手元の実測で 11μA
ESP8266EX の Operating Voltage は 3.0～3.6V、Operating Current(Average value) は公称 80mA（下図）、今回の実験でボタン押下～再スリープまでの実測では LED 点灯分を含めおよそ 60mA。処理完了までの所要時間は 10秒前後
ESP8266EX Datasheet Version 4.4 (2015-08-01) Page 8
（クリックで可読大表示）
バッテリー駆動可能期間を大まかに試算してみる。
条件として、使用者が 1日に 2回、起床時と就寝時にボタンを押すものとする。この場合、前掲の値を当てはめると 1日のうち 2 × 10秒間が 80mA、残りの 86380秒間が 11μA（0.011mA）であり、平均をとるとおよそ 0.03mA。自然放電特性を加味せず www.digikey.jp の電池寿命カリキュレータで単純計算すると今回のロワの 800mAh のバッテリーの場合は次の結果となる
800mAh / 0.03mA * 0.7 ≒ 18666.67 時間 ≒ 777.78 日 ≒ 25.1 月 ≒ 2.1 年
ちなみに Amazon Dash Button は米エナジャイザー社の Ultimate Lithium 乾電池単4形（二次電池ではない）1本を内蔵している。アルカリ電池に比べ「最大 9倍長持ち」を惹句とする現時点でおそらく最強の乾電池。下記記事の Button 分解写真にこの電池の様子も写っている。電極がタブ付けされており電池交換は想定されていない模様
Amazon Dash Button Teardown - mpetroff.net
AWS IoT Buttonを分解してみた - Developers.IO
※プラス極側の黒地に白文字の「12-2034」「12-2035」等の表記は未使用時の品質保持期限を示す。20年！
http://mpetroff.net/
データシートによるとエナジャイザー Ultimate Lithium AAA は "Max Discharge: 1.5 Amps Continuous, 2.0Amps Pulse (2 sec on / 8 sec off)" と高容量であり、Dash Button のように間欠的に電力を使用する機器においては後者のメリットを最大限に享受できるものと想像される
上の mpetroff.net の記事に次の記述がある。内部で 3.3V に昇圧しているとのこと
"The Dash Button operates at 3.3 V boosted from the battery’s nominal 1.5 V, drawing 200–300 mA from the battery when on and 2.3 μA when in sleep."
現時点では Dash Button の battery life に関する公式の記述は見当たらず
エナジャイザーの Ultimate Lithium 乾電池は性能相応に高価い。バッテリーだけをみても Dash Button の＄4.99という価格設定への興味を誘われる
Energizer L92BP-Energizer Ultimate Lithium AAA Battery (4-Pack) - www.amazon.com　＄7.99
エナジャイザーリチウム乾電池単4形 4本パック - www.amazon.co.jp　￥1250

ブレッドボードを使わなければ配線部分をもっと小さくできるが全体のサイズは実験用としては手頃か

プログラムについて

メールの送信には「SendGrid」を利用しています。その方面ではメジャーなサービスであり、国内に正規代理店（株式会社構造計画研究所）があり日本版の公式サイトも運営されています。濫用防止のためサインアップの際には使用目的等の詳細説明が求められアカウント発行可否は人間によって審査されます。

Email Delivery & Transactional Email Service | SendGrid - sendgrid.com

クラウドメールサービスSendGrid【日本公式サイト】 - sendgrid.kke.co.jp

フリープランで 400通／日の送信が可能であり手元での利用にはまず十分そうです。ドキュメント・API も充実しています。

英語版ドキュメント
日本語版ドキュメント
※「最新情報については、SendGrid公式ドキュメント(英語)をご覧ください」との注釈あり

今回は単純明快でくみしやすい初版のほうの Web API を利用することにしました。

Mail - Send Email Using HTTP - SendGrid Documentation | SendGrid

ところで、多くのクラウドサービスがそうであるように SendGrid Web API の利用にも HTTPS が必須です。 Arduino IDE for ESP8266 プロジェクトは 2015-08-31 より TLS 1.0/1.1 への対応を始めており利用者の一人として大いに期待しているのですが、この記事を書いている 2015年11月初旬の時点ではなお活発に開発が進行中で、stable になるまでにはまだ多少時間がかかりそうです。

SSL support ・ Issue #43 ・ esp8266/Arduino - github.com/esp8266/Arduino/issues

そうした事情もあり、先だって「ESP8266 モジュールの AT コマンドに SSL クライアント機能を追加する」の試みで Espressif 社によるサンプルプログラムをもとに構成した HTTPS クライアントコードに手を加え、当面 Arduino IDE でライブラリとして使うことにしました。もちろんメールサービス以外の用途にも利用できるでしょう。

※手元の Arduino IDE for ESP8266 のバージョンは現時点で stable な
　2015-07-23 リリースの「1.6.5-947-g39819f0」なのですが、この版に
　同梱されている Espressif ライブラリを使ってスケッチをビルドすると
　SendGrid の API サーバ である https://api.sendgrid.com/ への接続
　要求時に異常終了の発生を確認しました。同ライブラリ群の配置された
　packages/esp8266/hardware/esp8266/1.6.5-947-g39819f0/tools/sdk/lib/
　配下の *.a を現時点で最新の esp_iot_sdk_v1.4.0_15_09_18 に
　含まれる一式に差し替えたところ問題の解消が見られました。

以下にソースコードを掲載します。ライブラリ「EspHttpsClient」はファイル一式をローカルのライブラリフォルダ下の EspHttpsClient/ 下へコピーして使います。

ライブラリ：EspHttpClient

EspHttpClient.h - GitHub

#ifndef EspHttpClient_H
#define EspHttpClient_H
//
// EspHttpsClient.h
//
// 2015 KLab Inc.
//
// for "Arduino IDE for ESP8266"
// https://github.com/esp8266/Arduino
//

#include "Arduino.h"

int doRequest(const char *hostname,
              const char *request,
              char *respbuf,
              int resbuf_len,
              boolean use_ssl = false,
              short port = 0,
              boolean ssl_verify = false,
              uint16 flash_sector_of_cert = 0x00);

/*
 * Usage of doRequest()
 *
 * [Parameters]
 *
 *  hostname : target hostname
 *           : e.g. "www.example.com"
 *
 *  request  : request message
 *           : e.g. "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n"
 *
 *  respbuf  : response buffer address (allow NULL)
 *
 *  resbuf_len
 *           : resopnse buffer size (allow 0)
 *
 *  (optional)
 *
 *  use_ssl  : true - use HTTPS, false - use HTTP
 *           : default = false
 *
 *  port     : remote port number
 *           : default = (use_ssl) ? 443 : 80
 *
 *  ssl_verify
 *           : true  - use espconn_secure_ca_enable()
 *           : false - use espconn_secure_ca_disable()
 *           : default = false
 *
 *  flash_sector_of_cert
 *           : flash sector of esp_ca_cert.bin
 *           : default = 0x00  See "ESP8266 SSL User Manual"
 *
 *  See "ESP8266 SSL User Manual" for details.
 *
 * [Return Value]
 *
 *   0 : SUCCESS
 *  -1 : Not Connected to AP
 *  -2 : timeout (some error occurred)
 *
 * [Example]
 *
 *  // HTTP request, port = 80, discard the response
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  NULL, 0);
 *
 *  // HTTP request, port = 80, get the response
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  buf, sizeof(buf));
 *
 *  // HTTP request, potrt = 8080, get the response
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  buf, sizeof(buf), false, 8080);
 *
 *  // HTTPS request, port = 443, get the response
 *  // use espconn_secure_ca_disable()
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  buf, sizeof(buf), true);
 *
 *  // HTTPS request, port = 8443, get the response
 *  // use espconn_secure_ca_disable()
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  buf, sizeof(buf), true, 8443);
 *
 *  // HTTPS request, port = 443, get the response,
 *  // use espconn_secure_ca_enable(), esp_ca_cert.bin is at 0x65000
 *  sts = doRequest("www.example.com",
 *                  "GET / HTTP/1.0\r\nHost: www.example.com\r\n\r\n",
 *                  buf, sizeof(buf), true, 443, true, 0x65);
 */

#endif // EspHttpClient_H

EspHttpClient.cpp - GitHub

//
// EspHttpsClient.cpp
//
// 2015 KLab Inc.
//
// based on "TCP SSL client" sample code developed by ESPRESSIF SYSTEMS
// http://bbs.espressif.com/viewtopic.php?f=21&t=389
//
// for "Arduino IDE for ESP8266"
// https://github.com/esp8266/Arduino
//
/******************************************************************************
 * Copyright 2013-2014 Espressif Systems (Wuxi)
 *
 * ESPRSSIF MIT License
 *
 * Copyright (c) 2015 <ESPRESSIF SYSTEMS (SHANGHAI) PTE LTD>
 *
 * Permission is hereby granted for use on ESPRESSIF SYSTEMS ESP8266 only,
 * in which case, it is free of charge, to any person obtaining a copy of
 * this software and associated documentation files (the ・ｽOSoftware・ｽP),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included
 * in all copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED ・ｽOAS IS・ｽP, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
 * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
 * THE SOFTWARE.
 *
*******************************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>

extern "C" {
#include "c_types.h"
#include "ip_addr.h"
#include "os_type.h"
#include "user_interface.h"
#include "osapi.h"
#include "espconn.h"
#include "mem.h"
}

#define DBG os_printf
//#define DBG Serial.printf

#define SSL_BUFFER_SIZE  8192
#define TIMEOUT 15000
#define packet_size 2048

static char _hostname[128];
static boolean _use_ssl, _ssl_verify;
static uint16 _flash_sector_of_cert;
static short _port;
static char *p_resbuf;
static int _resbuf_len;
static char *p_request;
static int done = 0;
static unsigned long starttime;

static os_timer_t test_timer;
static struct espconn user_tcp_conn;
static struct _esp_tcp user_tcp;
static ip_addr_t tcp_server_ip;

#if 0
// from examples/driver_lib/include/driver/uart_register.h
#define REG_UART_BASE(i)   (0x60000000 + (i)*0xf00)
#define UART_STATUS(i)     (REG_UART_BASE(i) + 0x1C)
#define UART_TXFIFO_CNT    0x000000FF
#define UART_TXFIFO_CNT_S  16
#define UART_FIFO(i)       (REG_UART_BASE(i) + 0x0)

// from examples/driver_lib/include/driver/uart.h
#define UART0   0
#define UART1   1

// from examples/driver_lib/driver/uart.c
static int
uart_tx_one_char(uint8 uart, uint8 TxChar)
{
  while (true) {
    uint32 fifo_cnt = READ_PERI_REG(UART_STATUS(uart)) & (UART_TXFIFO_CNT << UART_TXFIFO_CNT_S);

    if ((fifo_cnt >> UART_TXFIFO_CNT_S & UART_TXFIFO_CNT) < 126) {
      break;
    }
  }
  WRITE_PERI_REG(UART_FIFO(uart) , TxChar);
  return 0;
}

static void ICACHE_FLASH_ATTR
uart0_write_char(char c)
{
  if (c == '\n') {
    uart_tx_one_char(UART0, '\r');
    uart_tx_one_char(UART0, '\n');
  } else if (c == '\r') {
  } else {
    uart_tx_one_char(UART0, c);
  }
}
#endif

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_tcp_recv_cb
 * Description  : receive callback.
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_tcp_recv_cb(void *arg, char *pusrdata, unsigned short length)
{
  done = 1;
  if (!p_resbuf || _resbuf_len <= 0 || *p_resbuf != '\0') {
    return;
  }
  int len = length;
  if (len >= _resbuf_len) {
    len = _resbuf_len - 1;
  }
  //DBG("tcp recv [%s]\r\n", pusrdata);
  os_strncpy(p_resbuf, pusrdata, len);
}
/******************************************************************************
 * FunctionName : user_tcp_sent_cb
 * Description  : data sent callback.
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_tcp_sent_cb(void *arg)
{
  //data sent successfully
  DBG("tcp sent succeed\r\n");
}
/******************************************************************************
 * FunctionName : user_tcp_discon_cb
 * Description  : disconnect callback.
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_tcp_discon_cb(void *arg)
{
  //tcp disconnect successfully
  DBG("tcp disconnect succeed\r\n");
}
/******************************************************************************
 * FunctionName : user_esp_platform_sent
 * Description  : Processing the application data and sending it to the host
 * Parameters    : pespconn -- the espconn used to connetion with the host
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_sent_data(struct espconn *pespconn)
{
  if (_use_ssl) {
    espconn_secure_sent(pespconn, (uint8*)p_request, os_strlen(p_request));
  } else {
    espconn_sent(pespconn, (uint8*)p_request, os_strlen(p_request));
  }
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_tcp_connect_cb
 * Description  : A new incoming tcp connection has been connected.
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_tcp_connect_cb(void *arg)
{
  struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;
  DBG("connect succeed\r\n");
  espconn_regist_recvcb(pespconn, user_tcp_recv_cb);
  espconn_regist_sentcb(pespconn, user_tcp_sent_cb);
  espconn_regist_disconcb(pespconn, user_tcp_discon_cb);
  user_sent_data(pespconn);
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_tcp_recon_cb
 * Description  : reconnect callback, error occured in TCP connection.
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_tcp_recon_cb(void *arg, sint8 err)
{
  DBG("reconnect callback, error code %d\r\n", err);
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_dns_found
 * Description  : dns found callback
 * Parameters    : name -- pointer to the name that was looked up.
 *                ipaddr -- pointer to an ip_addr_t containing the IP address of
 *                the hostname, or NULL if the name could not be found (or on any
 *                other error).
 *                callback_arg -- a user-specified callback argument passed to
 *                dns_gethostbyname
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_dns_found(const char *name, ip_addr_t *ipaddr, void *arg)
{
  struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;

  if (ipaddr == NULL) {
    DBG("user_dns_found NULL \r\n");
    return;
  }

  //dns got ip
  DBG("user_dns_found %d.%d.%d.%d \r\n",
      *((uint8 *)&ipaddr->addr), *((uint8 *)&ipaddr->addr + 1),
      *((uint8 *)&ipaddr->addr + 2), *((uint8 *)&ipaddr->addr + 3));


  if (tcp_server_ip.addr == 0 && ipaddr->addr != 0)  {
    DBG("connecting to [%s] use_ssl=%d\r\n", _hostname, _use_ssl);
    // dns succeed, create tcp connection
    os_timer_disarm(&test_timer);
    tcp_server_ip.addr = ipaddr->addr;
    os_memcpy(pespconn->proto.tcp->remote_ip, &ipaddr->addr, 4); // remote ip of tcp server which get by dns

    system_print_meminfo();
    DBG("system_get_free_heap_size=%ld\r\n", system_get_free_heap_size());
    user_tcp_conn.proto.tcp->remote_port = _port;
    pespconn->proto.tcp->local_port = espconn_port(); //local port of ESP8266

    espconn_regist_connectcb(pespconn, user_tcp_connect_cb); // register connect callback
    espconn_regist_reconcb(pespconn, user_tcp_recon_cb); // register reconnect callback as error handler
    if (_use_ssl) {
      if (_ssl_verify && _flash_sector_of_cert != 0x00) {
        DBG("espconn_secure_ca_enable=%d\r\n", espconn_secure_ca_enable(0x01, _flash_sector_of_cert)); // 0x01 = client
      } else {
        DBG("espconn_secure_ca_disable=%d\r\n", espconn_secure_ca_disable(0x01));
      }
      DBG("espconn_secure_set_size=%d\r\n", SSL_BUFFER_SIZE);
      espconn_secure_set_size(ESPCONN_CLIENT, SSL_BUFFER_SIZE); // set SSL buffer size, if your SSL packet larger than 2048 bytes
      DBG("start espconn_secure_connect\r\n");
      espconn_secure_connect(pespconn); // tcp SSL connect
    } else {
      espconn_connect(pespconn);
    }
  }
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_esp_platform_dns_check_cb
 * Description  : 1s time callback to check dns found
 * Parameters    : arg -- Additional argument to pass to the callback function
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_dns_check_cb(void *arg)
{
  struct espconn *pespconn = (struct espconn*)arg;
  espconn_gethostbyname(pespconn, (char*)_hostname, &tcp_server_ip, user_dns_found); // recall DNS function
  os_timer_arm(&test_timer, 1000, 0);
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_check_ip
 * Description  : check whether get ip addr or not
 * Parameters    : none
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
user_check_ip(void)
{
  struct ip_info ipconfig;

  //disarm timer first
  os_timer_disarm(&test_timer);

  //get ip info of ESP8266 station
  wifi_get_ip_info(STATION_IF, &ipconfig);

  if (wifi_station_get_connect_status() == STATION_GOT_IP && ipconfig.ip.addr != 0) {
    //DBG("got ip\r\n");

    // Connect to tcp server
    user_tcp_conn.proto.tcp = &user_tcp;
    user_tcp_conn.type = ESPCONN_TCP;
    user_tcp_conn.state = ESPCONN_NONE;

    tcp_server_ip.addr = 0;
    espconn_gethostbyname(&user_tcp_conn, (char*)_hostname, &tcp_server_ip, user_dns_found); // DNS function

    os_timer_setfn(&test_timer, (os_timer_func_t *)user_dns_check_cb, &user_tcp_conn);
    os_timer_arm(&test_timer, 1000, 0);
  }
  else {
    if ((wifi_station_get_connect_status() == STATION_WRONG_PASSWORD ||
         wifi_station_get_connect_status() == STATION_NO_AP_FOUND ||
         wifi_station_get_connect_status() == STATION_CONNECT_FAIL)) {
      DBG("connect fail !!! \r\n");
    }
    else  {
      //re-arm timer to check ip
      os_timer_setfn(&test_timer, (os_timer_func_t *)user_check_ip, NULL);
      os_timer_arm(&test_timer, 100, 0);
    }
  }
}

// public
int doRequest(const char *hostname,
              const char *request,
              char *resbuf,
              int resbuf_len,
              boolean use_ssl,
              short port,
              boolean ssl_verify,
              uint16 flash_sector_of_cert)
{
  starttime = millis();
#if 0
  os_install_putc1((void *)uart0_write_char);
#endif
  os_strcpy(_hostname, hostname);
  p_request = (char*)request;
  p_resbuf = resbuf;
  _resbuf_len = resbuf_len;
  os_memset(p_resbuf, '\0', _resbuf_len);
  _use_ssl = use_ssl;
  _ssl_verify = ssl_verify;
  _flash_sector_of_cert = flash_sector_of_cert;
  _port = port;
  if (_port == 0) {
    _port = (_use_ssl) ? 443 : 80;
  }

  if (wifi_station_get_connect_status() != STATION_GOT_IP) {
    return -1;
  }
  user_check_ip();
  while (!done) {
    if (millis() - starttime > TIMEOUT) {
      return -2;
    }
    delay(100);
  }
  return (done) ? 0 : 1;
}

スケッチ：OneButtonMailer

OneButtonMailer.h - GitHub

#ifndef OneButtonMailer_H
#define OneButtonMailer_H

// secret: Wi-Fi AP
#define MYSSID   "your ssid"
#define PASS     "your pass"

// secret: SendGrid account
#define API_USER "your id"
#define API_KEY  "your key"

// mail settings
#define FROM     "from mail address"
#define FROMNAME "from name"
#define TO       FROM
#define TONAME   FROMNAME
#define SUBJECT  "***+NOTIFICATION+***"
#define TEXT     "Button+is+pushed."

// SendGrid service
#define HOSTNAME "api.sendgrid.com"
#define URI      "/api/mail.send.json"

// request message
#define HEADER \
  "POST " URI " HTTP/1.0\r\n" \
  "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n" \
  "Host: " HOSTNAME "\r\n" \
  "Content-Length: %d\r\n\r\n"

#define BODY \
  "api_user=" API_USER "&" \
  "api_key="  API_KEY  "&" \
  "to="       TO       "&" \
  "toname="   TONAME   "&" \
  "subject="  SUBJECT  "&" \
  "text="     TEXT     "&" \
  "from="     FROM     "&" \
  "fromname=" FROMNAME

#endif // OneButtonMailer_H

OneButtonMailer.ino

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <EspHttpsClient.h>
#include "OneButtonMailer.h"

extern "C" {
#include "ip_addr.h"
#include "user_interface.h"
}

#define pinLED 4

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("setup");
  
  // turn LED on
  pinMode(pinLED, OUTPUT);  
  digitalWrite(pinLED, HIGH);

  // connect to AP
  WiFi.begin(MYSSID, PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // create request
  char bufResponse[512];
  int len_body = strlen(BODY);
  int len = strlen(HEADER) + len_body + 4; // for Content-Length field
  char *pRequest = (char*)malloc(len);
  sprintf(pRequest, HEADER BODY, len_body);
  Serial.printf("\r\n<<request>>\r\n[%s]\r\n", pRequest);

  // request to SendGrid service
  int sts = doRequest(HOSTNAME, pRequest, bufResponse, sizeof(bufResponse), true);
  free(pRequest);

  // result
  Serial.printf("doRequest: result=%d\r\n", sts);
  if (sts == 0) {
    Serial.printf("\r\n<<response>>\r\n[%s]\r\n", bufResponse);
  }
  // turn LED off
  digitalWrite(pinLED, LOW);
 
  // into deep sleep
  system_deep_sleep_set_option(0);
  system_deep_sleep(0); // forever
}

void loop() {
}

また、多少遅延が発生する可能性はあるものの、専用のサービスの代わりに手近に IFTTT の Maker Channel を利用する選択肢もあるでしょう。目的がメール送信であれば下図の例の要領でレシピを作成しておきます。　（クリックで可読大表示）

このレシピを呼び出すスケッチです。

OneButtonMailer_IFTTT.h - GitHub

OneButtonMailer_IFTTT.ino

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <EspHttpsClient.h>
#include "OneButtonMailer_IFTTT.h"

extern "C" {
#include "user_interface.h"
}

#define pinLED 4

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("setup");

  // turn LED on
  pinMode(pinLED, OUTPUT);  
  digitalWrite(pinLED, HIGH);

  // connect to AP
  WiFi.begin(MYSSID, PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println(WiFi.localIP());

  Serial.printf("\r\n<<request>>\r\n[%s]\r\n", HEADER);
  char bufResponse[512];

  // request to IFTTT Maker channel
  int sts = doRequest(HOSTNAME, HEADER, bufResponse, sizeof(bufResponse), true);

  // result
  Serial.printf("doRequest: result=%d\r\n", sts);
  if (sts == 0) {
    Serial.printf("\r\n<<response>>\r\n[%s]\r\n", bufResponse);
  }
  // turn LED off
  digitalWrite(pinLED, LOW);

  // into deep sleep
  system_deep_sleep_set_option(0);
  system_deep_sleep(0); // forever
}

void loop() {
}