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。

以下是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\tools\ESP32FS\tool。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。

    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <meta charset="utf-8">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css">
        <title>懂事电子设计</title>
      </head>
      <body>
        <h1>懂事电子设计</h1>
        <p>这是一个测试网页</p>
        <img border="0" src="1.jpg" alt="Pulpit rock" width="500" height="500">
      </body>
    </html>

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。

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。

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