【ESP32 C++教程】Unit8-2:Wifi热点和网页上控制设备

本节主要讲解Wifi热点的Web服务使用,以及使用网页交互来控制LED。

Web服务

Web服务通俗来讲就是的一种内容提供服务,内容包括网页、脚本、图片、文件、音视频等,可通过域名(如www.abc.com)或IP地址(如123.123.123.123)访问服务,主要通过浏览器来访问。

可在ESP32环境下提供Web服务的库有很多,如WebServer、WebAsyncServer等

从 https://gitee.com/billyzh/esp32-cpp-lesson 下载本教程的源码到本地硬盘文件夹,如d:\esp32-cpp-lesson
在VSCode中,选择【文件】->【打开文件夹...】选择上一步保存的文件夹打开

示例1:WiFi连接和Web服务

本示例启用WiFi热点,并对外提供Web服务。

打开项目后,选择config.h文件,修改第10行为
#define APP_LESSON82_A 1

应用配置同前一小节。

板级配置同前一小节。
开发板类同前一小节。

WiFi热点代码如下(unit8-lesson82a/my_application.cpp):

static const IPAddress ap_ip(192, 168, 5, 1);
static const IPAddress ap_gateway(192, 168, 5, 1);
static const IPAddress ap_subnet(255, 255, 255, 0);

void MyApplication::OnInit()
{
    WifiBoard *board = (WifiBoard *)(&Board::GetInstance());
    Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
    display->Rotate(1);

    char *ssid = "esp32_ap";
    bool success = board->StartAP(ssid, ap_ip, ap_gateway, ap_subnet);
    if (success)
    {
        Log::Info(TAG, "AP: %s, IP: %s", ssid, ap_ip.toString().c_str());
        display->GetWindow()->SetText(1, "AP: esp32_ap, IP: " + board->GetIpAddress());

        StartWebServer();
    }
    else
    {
        Log::Warn(TAG, "创建AP热点失败。");
        display->GetWindow()->SetText(1, "创建AP热点失败。");
    }
}

在应用类的OnInit方法中,先获得Board的实例并转换为WifiBoard类型,然后调用StartAP方法启动热点,参数1是热点名称,参数2,3,4分别是IP地址,网关和子网掩码;
若热点创建成功,在TFT-LCD显示屏上显示IP地址,否则显示“热点创建失败”

Web服务启动代码如下(unit8-lesson82a/my_application.cpp):

void MyApplication::StartWebServer()
{
    webserver_ = new WebServer(80);
    // GET /
    webserver_->on("/", [this]()
                   { webserver_->send(200, "text/html", "<h3>It's works</h3>"); });
    webserver_->begin();

    webtask_ = new FrtTask("WebServer");
    webtask_->OnLoop([this]() {
        webserver_->handleClient();
        delay(1); });
    webtask_->Start(8192, tskIDLE_PRIORITY + 1);
}

程序解读
1.首先创建WebServer实例,使用80端口;
2.设置路径"/"的响应程序,这里简单的输出状态码200,内容It's works;
3.调用实例webserver_的begin方法启动Web服务;
4.创建一个任务并使用handleClient方法监听Web请求,这是必须的,否则将无法响应。

WebServer是ESP32板开发包内置的HTTP服务端库,用于提供HTTP服务,可直接引用使用。

编译项目并上传开发板检验

【ESP32 C++教程】Unit8-2:Wifi热点和网页上控制设备

使用手机(或电脑)连接热点"esp32_ap",打开浏览器访问 http://192.168.5.1/,可看到网页上显示It's works

【ESP32 C++教程】Unit8-2:Wifi热点和网页上控制设备

示例2:网页上控制设备

本示例启用WiFi热点,并通过一个网页上的下拉框来控制内置LED的开关。

打开项目后,选择config.h文件,修改第10行为
#define APP_LESSON82_B 1

应用配置同前一小节。

板级配置同前一小节。
开发板类同前一小节。

WiFi热点代码如下(unit8-lesson82b/my_application.cpp):

void MyApplication::OnInit()
{
    WifiBoard *board = (WifiBoard *)(&Board::GetInstance());
    Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
    display->Rotate(1);

    //一、使用热点
    char *ssid = "esp32_ap";
    bool success = board->StartAP(ssid, ap_ip, ap_gateway, ap_subnet);
    std::string message = "AP:" + std::string(ssid) + ", IP:" + std::string(ap_ip.toString().c_str());
    
    //二、连接已有WiFi网络
    // bool success = board->StartNetwork("ssid", "password", 10000);
    // std::string message = "IP:" + board->GetIpAddress();
    
    if (success) {
        Log::Info(TAG, message.c_str());
        display->GetWindow()->SetText(1, message);

        StartWebServer();
    } else {
        Log::Warn(TAG, "连接失败。");
        display->GetWindow()->SetText(1, "连接失败。");
    }
}

在应用类的OnInit方法中,先获得Board的实例并转换为WifiBoard类型,然后调用StartAP方法启动热点或调用StartNetwork连接已有热点;
若热点创建或网络连接成功,在TFT-LCD显示屏上显示IP地址,否则显示“连接失败”

Web服务启动代码如下(unit8-lesson82b/my_application.cpp):

void MyApplication::StartWebServer()
{
    webserver_ = new WebServer(80);

    // GET / 
    webserver_->on("/", [this](){ 
        int state = 0;
        if (webserver_->hasArg("state")) {
            state = webserver_->arg("state").toInt();
        }
        Led* led = Board::GetInstance().GetLed();
        if (state==1) {
            led->TurnOn();
        } else {
            led->TurnOff();
        }

        webserver_->send(200, "text/html", index_html);  // in html_content.h 
    });

    webserver_->begin();

    webtask_ = new FrtTask("WebServer");
    webtask_->OnLoop([this]() {
        webserver_->handleClient();
        delay(1); });
    webtask_->Start(8192, tskIDLE_PRIORITY + 1);
}

程序解读
1.首先创建WebServer实例,使用80端口;
2.设置路径"/"的响应程序,程序先检查state参数,为1则点亮LED,未设置等同于0,然后输出index_html变量的内容,index_html变量在html_content.h中定义;
3.调用实例webserver_的begin方法启动Web服务;
4.创建一个任务并使用handleClient方法监听Web请求,这是必须的,否则将无法响应。

网页表单与表单提交

index_html变量的内容就是HTML(网页专用标记语言),主要内容如下:

    <div class='container'>
            LED灯
        <form id="form" action="/">
            <select id="state" name="state" onchange="this.form.submit();">
                <option value="0">关</option>
                <option value="1">开</option>
            </select>
        </form>
    </div>

form元素用来定义表单,表单是专用于与服务端交互的标签,可以包括选选框、输入框、按钮等,本例用select标签定义了一个选项框,包含"关","开"两个选项,当选项框有改变时,自动提交表单。
表单提交后,服务端(ESP32端)响应请求根据state的值打开或关闭LED。

编译项目并上传开发板检验

使用手机(或电脑)连接热点"esp32_ap",打开浏览器访问 http://192.168.5.1/,可看到网页上显示了表单。
【ESP32 C++教程】Unit8-2:Wifi热点和网页上控制设备
改变选项框的值来控制LED的开和关。


关于HTML和Javascript的知识,请参阅相关文档。


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 标签: 编程 ESP32

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