代码收藏家技术教程 2023-12-06

ESP32 IDF开发入门教程：WIFI通信之HTTP通信详解（第5部分）

ESP32+idf开发之WIFI通信入门（5）HTTP通信

一、实现功能：

esp32作为HTTP客户端分别使用GET方法和POST方法向HTTP服务端发送请求得到响应，具体如下：

1、GET方法：向web服务器url发出get请求/add，发送参数x、y的值在服务端求和并响应，esp32得到返回数据；

2、POST方法：向web服务器url发出POST请求/add，发送参数x、y的值在服务端求和并响应，esp32得到返回数据；

3、使用json数据格式通信

二、HTTP概述：

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等），是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。其主要特点：

简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

支持B/S及C/S模式。

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。URL（UniformResourceLocator, 统一资源定位符）是一种特殊类型的URI，

http://xxx.xxx.xxx.xxx:9999/add?x=3&y=4

以上URL包括以下几部分：协议部分（http:），域名/IP地址部分，端口部分（9999），文件名部分（从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，即/add?），参数部分（x=3&y=4）等。

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息（request）：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。

服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息（response）：状态行、消息报头、空行和响应正文。

GET方法和POST方法区别：

GET提交：请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头中），以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接；

POST提交：把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。

因此，GET提交的数据会在地址栏中显示出来，而POST提交，地址栏不会改变。

三、步骤

1、复制wifi连接的组件代码到工程的自定义组件（components）中，进入vscode创建示例空项目，打开命令终端：

mkdir components

cp -r D:\Espressif\frameworks\esp-idf-v4.4.1\examples\common_components\protocol_examples_common .\components

2、配置wifi连接设置，打开终端命令界面输入idf.py menuconfig,进入到Example Connection Configuration界面对热点信息的ssid和password等配置。

3、在main.c中编写实现以上功能的esp32的http客户端代码：

#include <esp_log.h>
#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>
#include <esp_system.h>
#include <esp_event.h>

#include <nvs_flash.h>
#include <esp_netif.h>
#include <protocol_examples_common.h>

#include <esp_http_client.h>
#include <cJSON.h>

static char *TAG = "http_client";
static char response_data[1024]; // 自定义缓存空间储存一次响应数据
static int recived_len = 0;      // 自定义变量储存一次响应中接收到分片数据的累计偏移

// http客户端的事件处理回调函数
static esp_err_t http_client_event_handler(esp_http_client_event_t *evt)
{
    switch (evt->event_id)
    {
    case HTTP_EVENT_ON_CONNECTED:
        ESP_LOGI(TAG, "connected to web-server");
        recived_len = 0;
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_DATA:
        if (evt->user_data)
        {
            memcpy(evt->user_data + recived_len, evt->data, evt->data_len); // 将分片的每一片数据都复制到user_data
            recived_len += evt->data_len;//累计偏移更新
        }
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_FINISH:
        ESP_LOGI(TAG, "finished a request and response!");
        recived_len = 0;
        break;
    case HTTP_EVENT_DISCONNECTED:
        ESP_LOGI(TAG, "disconnected to web-server");
        recived_len = 0;
        break;
    case HTTP_EVENT_ERROR:
        ESP_LOGE(TAG, "error");
        recived_len = 0;
        break;
    default:
        break;
    }

    return ESP_OK;
}

void app_main(void)
{
    esp_err_t ret;

    nvs_flash_init();
    esp_netif_init();
    esp_event_loop_create_default();

    example_connect();

    const esp_http_client_config_t cfg = {
        .url = "http://111.230.201.180:3000",
        .event_handler = http_client_event_handler,
        .user_data = response_data,
    };
    //使用http服务器配置参数对http客户端初始化
    esp_http_client_event_handle_t httpclient = esp_http_client_init(&cfg);

    // GET方法请求
    esp_http_client_set_method(httpclient, HTTP_METHOD_GET);
    esp_http_client_set_url(httpclient, "/add?x=10&y=11");//url传递发送数据x=10，y=11
    ret = esp_http_client_perform(httpclient);//启动并阻塞等待一次响应完成
    if (ret == ESP_OK)
    {
		//一次响应完成，打印完整响应数据，即得到X+y的值
        printf("GET:%s\n", response_data);
    }
    // POST方法请求
    esp_http_client_set_method(httpclient, HTTP_METHOD_POST);
    esp_http_client_set_url(httpclient, "/add/");

    //设置请求头
    esp_http_client_set_header(httpclient, "Content-Type", "application/json");

    //构造json数据jsonArg请求体（即发送数据x=24，y=124）
    cJSON *pRoot = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddStringToObject(pRoot, "x", "24");
    cJSON_AddStringToObject(pRoot, "y", "124");
    // char *jsonArg = "{\"x\":23,\"y\":34}";
    char *jsonArg = cJSON_Print(pRoot);
    //printf("jsonArg:%s\n", jsonArg);
    esp_http_client_set_post_field(httpclient, jsonArg, strlen(jsonArg));

    ret = esp_http_client_perform(httpclient);
    if (ret == ESP_OK)
    {
        //一次响应完成，打印完整响应数据，即得到X+y的值
        printf("POST:%s\n", response_data);
    }

    esp_http_client_cleanup(httpclient);//清空http客户端描述符
}

4、服务端本人部署在腾讯云服务器，其中服务端代码文件index.js如下所示。（初学者可先不部署服务端，可使用本人的服务端进行测试）

const express = require('express')
const bodyParser = require('body-parser')
const request = require('request')
const fs = require('fs')
const app = express()
app.use(bodyParser.json())

app.get('/add', (req, res) => {
    console.log("\nx: "+req.query.x)
    console.log("\ny: "+req.query.y)
    //查询
    res.json({
                result: true,
                method:"GET",
                message:Number(req.query.x) + Number(req.query.y)
            })
})

app.post('/add', (req, res) => {
    console.log("\nx: "+req.body.x)
    console.log("\ny: "+req.body.y)
    //增加
    res.json({
                result: true,
                method:"POST",
                message:Number(req.body.x) + Number(req.body.y)
            })
})


app.listen(3000, () => {
    console.log('server running at http://127.0.0.1:3000')
})