基于ESP32的简易web服务器设计

本文介绍一下如何使用esp32快速方便的搭建一个简易的web服务器。
使用esp32或esp8266搭建web服务器的方式有很多,但是大多数都的web页面代码都是内嵌在程序中的,这样如果要修改web页面就十分的不方便。今天介绍一种方法将web页面的代码以文件的形式上传到存储器中,然后在程序中直接利用文件搭建web服务器。 这里首先介绍一下spiffs。spiffs又叫spi闪存文件系统。是一种小型嵌入式系统专用的文件系统。它支持用户创建文件和目录。
spiffs的主要特点: 专为微控制器上的低 ram 使用场景而设计; 使用固定大小的 ram 缓冲区; posix-like api:打开,关闭,读取,写入,搜索,统计等; posix:portable operating system interface 可移植操作系统接口; 不仅仅是spi闪存 (spi flash:serial peripheral interface 串行外围设备接口, 串行通信接口的nor flash),它可以在任何 非易失闪存(nor flash)上运行,多个 spiffs 配置可以在同一目标上运行甚至可以在同一个 spi 闪存设备上运行; 实现静态磨损均衡; 内置的系统一致性检查; 高度可配置,可适用于各种闪存类型。
使用arduino进行esp32开发时,开发套件中集成有spiffs可以直接使用。但是开发工具中不具有文件上传功能,所以首先需要给arduinoide添加spiffs文件上传插件。 首先下载文件上传工具,可以在下面的链接处下载,也可以在文末分享的链接处下载。 github - me-no-dev/arduino-esp32fs-plugin: arduino plugin for uploading files to esp32 file system
将所下载的文件“esp32fs.jar”放置到arduino安装目录下的工具文件夹中。如f:arduino-1.8.19 oolsesp32fs ool。然后重启arduino ide。
重启arduino ide后在工具菜单下就可以看到“esp32 sketch data upload”选项,通过该选项就可以将工程目录下data文件夹中的文件上传到esp32的文件存储系统中。上传过程中一定要关闭esp32的串口监视器窗口,否则会导致上传失败。
文件上传工具安装完成后,接下来需要安装异步web服务器库。主要包括espasyncwebserver和asynctcp两个库。通过这两个库可以实现简单的异步web服务器的搭建。 异步web服务器有以下优点: 使用异步意味着服务器可以同时处理来自客户端的多个连接; 一旦请求准备好并被解析,您就会被调用; 当您发送响应时,您可以立即准备好处理其他连接,而服务器会在后台处理发送响应 速度很快; 易于使用的 api、http basic 和 digest md5 身份验证(默认)、chunkedresponse; 易于扩展以处理任何类型的内容; 支持继续 100; 异步 websocket 插件提供不同的位置,无需额外的服务器或端口; async eventsource (server-sent events) 插件向浏览器发送事件; 用于条件和永久 url 重写的 url 重写插件; 支持缓存、last-modified、默认索引等的 servestatic 插件; 处理模板的简单模板处理引擎; 两个库的下载地址如下:
espasyncwebserver 
https://github.com/me-no-dev/espasyncwebserver
asynctcp 
https://github.com/me-no-dev/asynctcp
两个库安装完成后就可以开始创建web页面了。web前端页面的开发工具有很多,自行选择一种喜欢的方式就可以了。编写一个简单的web页面。
懂事电子设计 懂事电子设计 这是一个测试网页
使用arduino ide创建esp32工程。在工程下创建data文件夹,并将创建的html程序文件放到data文件夹内。然后依次点击”工具”->”esp32 sketch data upload”将web程序文件上传到esp32存储器中。
修改程序中的wifi信息,点击上传到esp32即可。
#include #include #include espasyncwebserver.hasyncwebserver server(80);//连接wifivoid connect_wifi(){ const char* wifi_ssid = ***; const char* wifi_password = ********; serial.begin(115200); wifi.begin(wifi_ssid, wifi_password); //连接wifi serial.print(connected); //循环,直到连接成功 while(wifi.status() != wl_connected){ serial.print(.); delay(500); } serial.println(); ipaddress local_ip = wifi.localip(); serial.print(wifi is connected,the local ip address is ); //连接成功提示 serial.println(local_ip); }void web_server(){ if(!spiffs.begin(true)){ serial.println(an error has occurred while mounting spiffs); return; } server.servestatic(/, spiffs, /).setdefaultfile(index.html); server.begin(); //初始化}void setup() { connect_wifi(); web_server();} void loop() {}
上传完成后可以打开串口监视窗口,等esp32完成网络连接后会输出对应的ip地址。使用同一网络下的pc或手机的浏览器访问该ip即可进入到web页面。
需要对web页面进行修改时,只需将对应的.html程序文件修改后重新上传即可,可以最大程度的简化复杂度。       


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