Arduino Nano ESP32 – Webserver mit mehreren Seiten
In diesem Tutorial erfahren wir, wie man einen Arduino Nano ESP32 in einen Webserver verwandelt, der mehrere Seiten gleichzeitig bedienen kann, wie z. B. index.html, temperature.html, led.html, error_404.html und error_405.html...
Indem Sie dieser Anleitung folgen, können Sie Ihren Arduino Nano ESP32 in einen Webserver mit einigen coolen Funktionen verwandeln:
Mehrere Webseiten sind gleichzeitig aktiv.
Der HTML-Inhalt (einschließlich HTML, CSS und Javascript) jeder Seite wird separat in einer eigenen Datei in der Arduino IDE gespeichert.
Der HTML-Inhalt kann dynamisch mit Echtzeitwerten von Sensoren aktualisiert werden, wodurch die Webseiten dynamisch und responsiv werden.
Der Webserver ermöglicht es, über das Web etwas, das mit dem Arduino Nano ESP32 verbunden ist, zu steuern.
Der Webserver behandelt HTTP-Fehlercodes wie 404 Nicht gefunden und 405 Methode nicht erlaubt.
Es mag kompliziert klingen, aber keine Sorge! Dieses Tutorial bietet eine schrittweise Anleitung, und der Code ist so gestaltet, dass er anfängerfreundlich ist, damit du den Code leicht verstehen und deinen eigenen Arduino Nano ESP32-Webserver erstellen kannst.
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Wenn Sie mit dem Arduino Nano ESP32 und dem Webserver (einschließlich Pinbelegung, Funktionsweise und Programmierung) nicht vertraut sind, können Sie durch die folgenden Tutorials mehr darüber erfahren:
Nachfolgend finden Sie den vollständigen Arduino Nano ESP32-Code, der einen Webserver mit mehreren Seiten erstellt. Um es einfach zu halten, ist der HTML-Inhalt jeder Seite sehr einfach und direkt im Arduino Nano ESP32-Code eingebettet. In einem weiteren Abschnitt werden wir lernen, wie man die HTML-Inhalte jeder Seite in separate Dateien aufteilt, wodurch der Code übersichtlicher und besser verwaltbar wird.
#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#define LED_PIN D5
const char *ssid = "YOUR_WIFI_SSID";
const char *password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";
AsyncWebServer server(80);
int LED_state = LOW;
float getTemperature() {
float temp_x100 = random(0, 10000);
return temp_x100 / 100;
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Connecting to WiFi...");
}
Serial.println("Connected to WiFi");
Serial.print("Arduino Nano ESP32 Web Server's IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.println("Web Server: home page");
request->send(200, "text/html", "This is the ESP32 home page");
});
server.on("/temperature.html", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.println("Web Server: temperature page");
float temperature = getTemperature();
request->send(200, "text/html", "Temperature: " + String(temperature));
});
server.on("/led.html", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.print("Web Server: LED page");
if (request->hasArg("state")) {
String state = request->arg("state");
if (state == "on") {
LED_state = HIGH;
} else if (state == "off") {
LED_state = LOW;
}
digitalWrite(LED_PIN, LED_state);
Serial.print(" => turning LED to ");
Serial.print(state);
}
Serial.println();
request->send(200, "text/html", "LED state: " + String(LED_state));
});
server.onNotFound([](AsyncWebServerRequest *request) {
if (request->method() == HTTP_GET) {
Serial.println("Web Server: Not Found");
request->send(404, "text/html", "Not Found");
} else {
Serial.println("Web Server: Method Not Allowed");
request->send(405, "text/html", "Method Not Allowed");
}
});
server.begin();
Serial.println("Arduino Nano ESP32 Web server started");
}
void loop() {
}
Um mit dem Arduino Nano ESP32 zu beginnen, befolgen Sie diese Schritte:
Schließen Sie das Arduino Nano ESP32-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das Arduino Nano ESP32-Board und seinen entsprechenden COM-Port aus.
Öffnen Sie den Library Manager-Icon in der linken Navigationsleiste der Arduino IDE, indem Sie darauf klicken.
Suchen Sie „ESPAsyncWebServer“, und finden Sie dann den ESPAsyncWebServer.
Klicken Sie auf die Install-Schaltfläche, um die ESPAsyncWebServer-Bibliothek von lacamera zu installieren.
Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE
Passen Sie die WLAN-Informationen (SSID und Passwort) im Code an
Klicken Sie auf die Schaltfläche Hochladen in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen
Öffnen Sie den Serial Monitor
Überprüfen Sie das Ergebnis im Serial Monitor
Connecting to WiFi...
Connected to WiFi
Arduino Nano ESP32 Web Server's IP address: 192.168.0.2
Arduino Nano ESP32 Web server started
Sie werden im seriellen Monitor eine IP-Adresse sehen, zum Beispiel: 192.168.0.2
Geben Sie nacheinander Folgendes in die Adressleiste eines Webbrowsers auf Ihrem Smartphone oder PC ein.
192.168.0.2
192.168.0.2/index.html
192.168.0.2/led.html
192.168.0.2/temperature.html
192.168.0.2/blabla.html
Bitte beachten Sie, dass Sie die 192.168.0.2 durch die IP-Adresse ersetzen müssen, die Sie im Serial Monitor erhalten haben.
Sie sehen die folgenden Seiten: Startseite, LED-Seite, Temperaturseite und die Seite 'Nicht gefunden'.
Sie können die Ausgabe auch im Serial Monitor überprüfen.
Connecting to WiFi...
Connected to WiFi
Arduino Nano ESP32 Web Server's IP address: 192.168.0.2
Arduino Nano ESP32 Web server started
Web Server: home page
Web Server: LED page
Web Server: LED page => turning LED to on
Web Server: LED page => turning LED to off
Web Server: temperature page
Web Server: Not Found
Der vorherige Code enthält sehr einfache HTML-Inhalte für jede Seite. Doch wenn wir eine aufwändige Benutzeroberfläche mit viel HTML erstellen möchten, kann der Code groß und unübersichtlich werden. Um es einfacher zu gestalten, lernen wir, wie man HTML vom Arduino Nano ESP32-Code trennt. Dadurch können wir das HTML in separaten Dateien halten, was die Verwaltung und die Arbeit damit erleichtert.
Öffnen Sie die Arduino-IDE.
Erstellen Sie einen neuen Sketch und geben Sie ihm einen Namen, zum Beispiel ESP32WebServer.ino.
Kopieren Sie den bereitgestellten Code und fügen Sie ihn in diese Datei ein.
#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include "index.h"
#include "temperature.h"
#include "led.h"
#include "error_404.h"
#include "error_405.h"
#define LED_PIN D5
const char *ssid = "YOUR_WIFI_SSID";
const char *password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";
AsyncWebServer server(80);
int LED_state = LOW;
float getTemperature() {
float temp_x100 = random(0, 10000);
return temp_x100 / 100;
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Connecting to WiFi...");
}
Serial.println("Connected to WiFi");
Serial.print("Arduino Nano ESP32 Web Server's IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.println("Web Server: home page");
String html = HTML_CONTENT_HOME;
request->send(200, "text/html", html);
});
server.on("/temperature.html", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.println("Web Server: temperature page");
String html = HTML_CONTENT_TEMPERATURE;
float temperature = getTemperature();
html.replace("%TEMPERATURE_VALUE%", String(temperature));
request->send(200, "text/html", html);
});
server.on("/led.html", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
Serial.print("Web Server: LED page");
if (request->hasArg("state")) {
String state = request->arg("state");
if (state == "on") {
LED_state = HIGH;
} else if (state == "off") {
LED_state = LOW;
}
digitalWrite(LED_PIN, LED_state);
Serial.print(" => turning LED to ");
Serial.print(state);
}
Serial.println();
String html = HTML_CONTENT_LED;
html.replace("%LED_STATE%", LED_state ? "ON" : "OFF");
request->send(200, "text/html", html);
});
server.onNotFound([](AsyncWebServerRequest *request) {
if (request->method() == HTTP_GET) {
Serial.println("Web Server: Not Found");
String html = HTML_CONTENT_404;
request->send(404, "text/html", html);
} else {
Serial.println("Web Server: Method Not Allowed");
String html = HTML_CONTENT_405;
request->send(405, "text/html", html);
}
});
server.begin();
Serial.println("Arduino Nano ESP32 Web server started");
}
void loop() {
}
Ändern Sie die WiFi-Informationen (SSID und Passwort) im Code auf Ihre
Erstellen Sie die index.h-Datei im Arduino IDE durch:
const char *HTML_CONTENT_HOME = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<link rel="icon" href="data:,">
<title>Home Page</title>
</head>
<body>
<h1>Welcome to the Home Page</h1>
<ul>
<li><a href="/led.html">LED Page</a></li>
<li><a href="/temperature.html">Temperature Page</a></li>
</ul>
</body>
</html>
)=====";
const char *HTML_CONTENT_LED = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<link rel="icon" href="data:,">
<title>LED Page</title>
</head>
<body>
<h1>LED Page</h1>
<p>LED State: <span style="color: red;">%LED_STATE%</span></p>
<a href='/led.html?state=on'>Turn ON</a>
<br><br>
<a href='/led.html?state=off'>Turn OFF</a>
</body>
</html>
)=====";
const char *HTML_CONTENT_TEMPERATURE = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Arduino Nano ESP32 - Web Temperature</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=0.7, maximum-scale=0.7">
<meta charset="utf-8">
<link rel="icon" href="https://diyables.io/images/page/diyables.svg">
<style>
body { font-family: "Georgia"; text-align: center; font-size: width/2pt;}
h1 { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
h2 { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
button { font-weight: bold; font-size: width/2pt;}
</style>
<script>
var cvs_width = 200, cvs_height = 450;
function init() {
var canvas = document.getElementById("cvs");
canvas.width = cvs_width;
canvas.height = cvs_height + 50;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.translate(cvs_width/2, cvs_height - 80);
update_view(%TEMPERATURE_VALUE%);
}
function update_view(temp) {
var canvas = document.getElementById("cvs");
var ctx = canvas.getContext("2d");
var radius = 70;
var offset = 5;
var width = 45;
var height = 330;
ctx.clearRect(-cvs_width/2, -350, cvs_width, cvs_height);
ctx.strokeStyle="blue";
ctx.fillStyle="blue";
var x = -width/2;
ctx.lineWidth=2;
for (var i = 0; i <= 100; i+=5) {
var y = -(height - radius)*i/100 - radius - 5;
ctx.beginPath();
ctx.lineTo(x, y);
ctx.lineTo(x - 20, y);
ctx.stroke();
}
ctx.lineWidth=5;
for (var i = 0; i <= 100; i+=20) {
var y = -(height - radius)*i/100 - radius - 5;
ctx.beginPath();
ctx.lineTo(x, y);
ctx.lineTo(x - 25, y);
ctx.stroke();
ctx.font="20px Georgia";
ctx.textBaseline="middle";
ctx.textAlign="right";
ctx.fillText(i.toString(), x - 35, y);
}
ctx.lineWidth=16;
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2, -height, width, height);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, -height, width/2, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.fillStyle="#e6e6ff";
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2, -height, width, height);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, -height, width/2, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
ctx.fillStyle="#ff1a1a";
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, radius - offset, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
temp = Math.round(temp * 100) / 100;
var y = (height - radius)*temp/100.0 + radius + 5;
ctx.beginPath();
ctx.rect(-width/2 + offset, -y, width - 2*offset, y);
ctx.fill();
ctx.fillStyle="red";
ctx.font="bold 34px Georgia";
ctx.textBaseline="middle";
ctx.textAlign="center";
ctx.fillText(temp.toString() + "°C", 0, 100);
}
window.onload = init;
</script>
</head>
<body>
<h1>Arduino Nano ESP32 - Web Temperature</h1>
<canvas id="cvs"></canvas>
</body>
</html>
)=====";
const char *HTML_CONTENT_404 = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<link rel="icon" href="data:,">
<title>404 - Page Not Found</title>
<style>
h1 {color: #ff4040;}
</style>
</head>
<body>
<h1>404</h1>
<p>Oops! The page you are looking for could not be found on Esp32 Web Server.</p>
<p>Please check the URL or go back to the <a href="/">homepage</a>.</p>
<p>Or check <a href="https://esp32io.com/tutorials/esp32-web-server-multiple-pages"> Esp32 Web Server</a> tutorial.</p>
</body>
</html>
)=====";
const char *HTML_CONTENT_405 = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<link rel="icon" href="data:,">
<title>405 - Method Not Allowed</title>
<style>
h1 {color: #ff4040;}
</style>
</head>
<body>
<h1>405 - Method Not Allowed</h1>
<p>Oops! The requested method is not allowed for this resource.</p>
<p>Please check your request or go back to the <a href="/">homepage</a>.</p>
<p>Or check <a href="https://esp32io.com/tutorials/esp32-web-server-multiple-pages"> Esp32 Web Server</a> tutorial.</p>
</body>
</html>
)=====";
Klicken Sie in der Arduino-IDE auf die Schaltfläche Hochladen, um Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
Greifen Sie wie zuvor nacheinander über Ihren Webbrowser auf die Webseiten des Arduino Nano ESP32-Boards zu. Sie sehen alle Webseiten wie unten dargestellt: