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发表于: 2020-11-23 21:26:20 | 显示全部楼层

我们在学习一款WiFi开发板时，搭建Web服务器是其中一项最有趣的项目。在学习如何使用ESP32制作项目的过程中，我们将研究如何使用ESP32微控制器构建一个简单的Web服务器。

Official-DOIT-ESP32-Development-Board-WiFi-Bluetooth-Ultra-Low-Power-Consumption.jpg

实际上Web服务器（Web Server）上是一种存储、处理网页并将网页交付给Web客户端的设备，可以是便携式计算机上的浏览器或智能手机上的移动应用程序。客户端和服务器之间的通信使用超文本传输协议（HTTP）的特殊协议进行。客户端使用URL来请求特定页面，服务器使用该页面的内容或错误消息（如果该页面不可用）进行响应。

在本篇文章中，URL并没有用于响应特定页面，而是用于控制连接到ESP开发板的LED灯状态，所做的更改将在网页上更新。例如，如果在浏览器中输入了类似于“ http://192.168.1.1/ledon”之类的URL，则Web服务器将LED点亮为“ ON”，然后将网页上LED的状态更新为“ ON”。当需要OFF时，同样如此。通过本文，您将知道如何在ESP32上设置网络服务器，并通过客户端（网页）连接到该服务器以控制其GPIO引脚。

所需的组件

● ESP32开发板

● 220欧电阻

● LED灯

● 面包板

● 连接跳线

原理图

本文的原理图非常简单。如前所述，我们将切换LED来演示使用NodeMCU Web服务器可以实现的功能，尽管本文使用的是LED灯，您也可以决定使用一些更有用的组件（例如继电器），从而可以远程控制家中的设备。如下图所示连接组件。

绿色和红色LED的正极分别连接到ESP32的GPIO引脚26和27，而其负极通过220欧姆电阻接地，以限制流过LED的电流。完成原理图后，我们现在可以转到项目代码。

代码

由于其多功能性、强大的支持和受欢迎度，我们将使用Arduino IDE来为今天的项目开发草图代码。为此，您需要在Arduino IDE上安装ESP32开发板支持文件。

本文的草图非常简单。该算法包括将ESP32连接到访问点并生成IP地址，通过该IP地址，连接到ESP的设备可以访问Web服务器。与服务器连接的客户端（在连接的设备上运行的网页）提供一个网页，该网页有一个用于控制LED的按钮，并且在按钮背后添加了处理单击它们时发生的操作。

为了减少需要编写的代码量，我们将使用ESP32 WiFi库。该库包含的功能使得将ESP32设置为Web服务器变得容易。该库以及其他库与ESP32板文件打包在一起，并在Arduino IDE上安装ESP32板文件时自动安装。

以下对代码进行简要说明，我们首先包括项目所需的库，在本例中为WiFi.h库。

#include <WiFi.h>

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接下来，添加ESP32将连接到的WiFi接入点的凭据。确保用户名和密码在双引号之间。我们还指定系统将通过其进行通信的端口，并创建一个变量来保存请求。

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "Enter_SSID_here";
const char* password = "Enter_Password_here";
// Set web server port number to 80
WiFiServer server(80);
// Variable to store the HTTP request
String header;

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接下来，我们声明ESP32的红色和绿色LED所连接的引脚，并创建变量保存LED的状态。

int greenled = 26;
int redled = 27;
String greenstate = "off";// state of green LED
String redstate = "off";// state of red LED

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完成此操作后，我们转到void setup()函数，首先初始化串口监视器，然后使用pinModes将LED连接到的引脚设置为输出。然后，我们将引脚设置为“LOW”。

void setup() {
Serial.begin(115200);
// Set the pinmode of the pins to which the LEDs are connected and turn them low to prevent flunctuations
pinMode(greenled, OUTPUT);
pinMode(redled, OUTPUT);
digitalWrite(greenled, LOW);
digitalWrite(redled, LOW);

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接下来，我们使用凭据作为WiFi.begin()函数的参数连接到访问点，然后使用WiFi.status()函数检查连接是否成功。

WiFi.begin(ssid, password);
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}

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如果连接成功，则会在串口监视器上打印文本，并且还会显示Web服务器的IP地址。该IP地址是服务器的网址，这是我们需要在同一网络上的任何Web浏览器中输入以访问服务器的地址。

Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected.");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());// this will display the Ip address of the Pi which should be entered into your browser

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完成此操作后，我们使用server.begin()函数启动服务器，然后进入void loop()函数。

server.begin();

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void loop()函数是完成大部分工作的地方。我们首先使用server.available()函数来侦听客户端的传入连接。当客户端可用且已连接时，我们读取客户端请求并发送header作为响应。

WiFiClient client = server.available(); // Listen for incoming clients
if (client) { // If a new client connects,
String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client
while (client.connected()) { // loop while the client's connected
if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client,
char c = client.read(); // read a byte, then
Serial.write(c); // print it out the serial monitor
header += c;
if (c == '\n') { // if the byte is a newline character
// if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
// that's the end of the client HTTP request, so send a response:
if (currentLine.length() == 0) {
// HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
// and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println("Connection: close");
client.println();

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接下来，我们检查客户的请求是否指示按下按钮以改变LED的“ ON / OFF”引脚。如果请求指示“ ON”，则该引脚变为高电平，状态变量相应更新，反之亦然。

// turns the GPIOs on and off
if (header.indexOf("GET /green/on") >= 0) {
Serial.println("green on");
greenstate = "on";
digitalWrite(greenled, HIGH);
} else if (header.indexOf("GET /green/off") >= 0) {
Serial.println("green off");
greenstate = "off";
digitalWrite(greenled, LOW);
} else if (header.indexOf("GET /red/on") >= 0) {
Serial.println("red on");
redstate = "on";
digitalWrite(redled, HIGH);
} else if (header.indexOf("GET /red/off") >= 0) {
Serial.println("red off");
redstate = "off";
digitalWrite(redled, LOW);
}

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接下来，我们创建一个网页，当用户与之交互时，NodeMCU将显示并更新该网页。主要函数是Client.println()，该函数用于将HTML脚本逐行发送到客户端（浏览器）。我们首先使用“ doctype”来表示接下来要打印的文本是HTML线。

client.println("<!DOCTYPE html><html>");

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接下来，我们添加以下代码行以使网页响应，无论使用哪种浏览器。

client.println("<head><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">");

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我们还向客户端添加了一些CSS，以使页面易于使用。您可以对其进行编辑以添加自己的颜色，字体样式等。

client.println("<style>html { font-family: Helvetica; display: inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}");
client.println(".button { background-color: #195B6A; border: none; color: white; padding: 16px 40px;");
client.println("text-decoration: none; font-size: 30px; margin: 2px; cursor: pointer;}");
client.println(".button2 {background-color: #77878A;}</style></head>");

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接下来，网页标题与按钮一起发送，这些按钮根据LED的当前状态设置为显示ON或OFF。如果当前状态为ON，则显示为OFF，反之亦然。

client.println("<body><h1>ESP32 Web Server</h1>");
// Display current state, and ON/OFF buttons for green LED
client.println("<p>green - State " + greenstate + "</p>");
// If the green LED is off, it displays the ON button
if (greenstate == "off") {
client.println("<p><a href="/green/on"><button class="button">ON</button></a></p>");
} else {
client.println("<p><a href="/green/off"><button class="button button2">OFF</button></a></p>");
}
// Display current state, and ON/OFF buttons for Red LED
client.println("<p>red - State " + redstate + "</p>");
// If the red LED is off, it displays the ON button
if (redstate == "off") {
client.println("<p><a href="/red/on"><button class="button">ON</button></a></p>");
} else {
client.println("<p><a href="/red/off"><button class="button button2">OFF</button></a></p>");
}
client.println("</body></html>");