Kontrolowana przez Internet dioda LED za pomocą serwera WWW opartego na ESP32: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Przegląd projektu

W tym przykładzie dowiemy się, jak zrobić serwer sieciowy oparty na ESP32, aby kontrolować stan diod LED, który jest dostępny z dowolnego miejsca na świecie. Do tego projektu potrzebujesz komputera Mac, ale możesz uruchomić to oprogramowanie nawet na niedrogim i energooszczędnym komputerze, takim jak Raspberry Pi.

Przygotowanie ESP32 z Arduino IDE

Aby rozpocząć programowanie ESP32 za pomocą Arduino IDE i języka programowania Arduino, będziesz potrzebować specjalnego dodatku. Przeczytaj o tym, jak przygotować Arduino IDE dla ESP32 w systemie Mac OS, klikając poniższy link.

Kieszonkowe dzieci

Do tego samouczka potrzebne będą następujące elementy:

• Płytka rozwojowa ESP325mm
• Rezystor LED 220ohm
• Wyświetlacz LCD 16x2 z modułem I2C
• Deska do krojenia chleba
• Przewody połączeniowe
• Kabel micro USB

Krok 1: Budowanie obwodu

Wykonaj połączenia, jak pokazano na poniższym schemacie

Zacznij od podłączenia wyjścia napięcia zasilania 3V3 na ESP32 i GND do płytki stykowej. Podłącz diodę LED przez rezystor do ESP32, używając pinu 23 GPIO jako pinu wyjścia cyfrowego. Następnie podłącz pin SDA wyświetlacza LCD 16x2 do pinu GPIO 21, a SCL do pinu GPIO 22.

Krok 2: Szybki przegląd systemu plików SPIFFS

SPIFFS to skrót od „Serial Peripheral Interface Flash File System”, czyli system plików pamięci flash, który przesyła dane przez SPI. W związku z tym SPIFFS to uproszczony system plików przeznaczony dla mikrokontrolerów z układami flash, które przesyłają dane za pośrednictwem magistrali SPI (takich jak pamięć flash ESP32).

SPIFFS jest najbardziej przydatny do użycia z ESP32 w następujących sytuacjach:

• Tworzenie plików do przechowywania ustawień
• Stałe przechowywanie danych.
• Tworzenie plików do przechowywania niewielkiej ilości danych (zamiast używania do tego karty microSD).
• Przechowywanie plików HTML i CSS do tworzenia serwera WWW.

Krok 3: Instalacja programu ładującego SPIFFS w systemie Mac OS

Możesz tworzyć, zapisywać i zapisywać dane do plików przechowywanych w systemie plików ESP32 bezpośrednio za pomocą wtyczki na Arduino IDE.

Przede wszystkim upewnij się, że masz zainstalowaną najnowszą wersję Arduino IDE, a następnie wykonaj następujące czynności:

• Otwórz poniższy link i pobierz archiwum „ESP32FS-1.0.zip”
• Przejdź do katalogu Arduino IDE, który znajduje się w folderze Dokumenty.
• Utwórz folder narzędzi, jeśli nie istnieje. W katalogu narzędzi utwórz kolejny folder ESP32FS. Wewnątrz ESP32FS stwórz kolejny, który nazywa się tool.
• Rozpakuj archiwum ZIP pobrane w kroku 1 do folderu narzędzia.
• Zrestartuj swoje Arduino IDE.
• Aby sprawdzić, czy wtyczka została pomyślnie zainstalowana, otwórz Arduino IDE i kliknij „Narzędzia” i sprawdź, czy w tym menu znajduje się pozycja „Przesyłanie danych szkicu ESP32”.

Krok 4: Instalowanie bibliotek

Biblioteki ESPAsyncWebServer i AsyncTCP umożliwiają tworzenie serwera WWW przy użyciu plików z systemu plików ESP32. Aby uzyskać więcej informacji o tych bibliotekach, sprawdź poniższy link.

Zainstaluj bibliotekę ESPAsyncWebServer

• Kliknij tutaj, aby pobrać archiwum ZIP biblioteki.
• Rozpakuj to archiwum. Powinieneś otrzymać folder ESPAsyncWebServer-master.
• Zmień jego nazwę na „ESPAsyncWebServer”.

Zainstaluj bibliotekę AsyncTCP

• Kliknij tutaj, aby pobrać archiwum ZIP biblioteki.
• Rozpakuj to archiwum. Powinieneś otrzymać folder AsyncTCP-master.
• Zmień jego nazwę na „AsyncTCP”.

Przenieś foldery ESPAsyncWebServer i AsyncTCP do folderu library, który znajduje się w katalogu Dokumenty.

Na koniec uruchom ponownie Arduino IDE.

Krok 5: Utwórz plik Index.html i Style.css z następującą zawartością

Szablon HTML/CSS dla przycisku przełączania został pobrany z następującego źródła.

Krok 6: Kod Arduino

Głównie kod został oparty na kodzie Arduino pobranym z serwera WWW ESP32 przy użyciu SPIFFS i How to Use I2C LCD z ESP32 na Arduino IDE.

Krok 7: Prześlij kod Arduino i pliki za pomocą programu ładującego SPIFFS

• Otwórz folder szkicu kodu Arduino.
• Wewnątrz tego folderu utwórz nowy folder o nazwie „dane”.
• W folderze danych musisz umieścić index.html i style.css.
• Prześlij kod Arduino
• Następnie, aby przesłać pliki, kliknij Arduino IDE w menu Narzędzia> Przesyłanie danych szkicu ESP32

Krok 8: Określ adres IP serwera WWW ESP32

Można go znaleźć na dwa sposoby.

• Monitor szeregowy na Arduino IDE (Narzędzia> Monitor szeregowy)
• Na wyświetlaczu LCD

Krok 9: Testowanie lokalnego serwera internetowego

Następnie otwórz wybraną przeglądarkę internetową i wklej następujący adres IP w pasku adresu. Powinieneś otrzymać wynik podobny do poniższego zrzutu ekranu.

Krok 10: Dostęp do lokalnego serwera internetowego z dowolnego miejsca na świecie za pomocą Ngrok

Ngrok to platforma, która pozwala organizować zdalny dostęp do serwera WWW lub innej usługi działającej na twoim komputerze z zewnętrznego Internetu. Dostęp jest zorganizowany przez bezpieczny tunel utworzony na początku ngrok.

• Kliknij ten link i zarejestruj się.
• Po założeniu konta zaloguj się i przejdź do zakładki „Auth”. Skopiuj wiersz z pola „Twój tunel uwierzytelniający”.
• Kliknij kartę „Pobierz” na pasku nawigacyjnym. Wybierz wersję ngroka, która odpowiada Twojemu systemowi operacyjnemu i pobierz ją.
• Rozpakuj pobrany folder i uruchom wiersz poleceń.
• Połącz swoje konto, wpisując następujące polecenie

./ngrok token uwierzytelniania

Uruchom tunel HTTP na porcie 80

./ngrok http Twój_adres_IP:80

Jeśli wszystko zostało zrobione poprawnie, status tunelu powinien zmienić się na „online”, a link przekierowania powinien pojawić się w kolumnie „Przekazywanie”. Wprowadzając ten link w przeglądarce, możesz uzyskać dostęp do serwera WWW z dowolnego miejsca na świecie.