Criar uma interface web para controlar o NodeMCU ESP32

Xukyo

3 anos ago

O NodeMCU ESP32 é um microcontrolador com módulos Wifi e Bluetooth integrados. Muito fácil de usar, ele é leve e tem uma memória e capacidade computacional superiores às do Arduino. Isso faz dele uma placa ideal para aprender a programar, desenvolver objetos conectados ou usar como servidor.

A base para a criar objetos conectados é ligá-los a uma rede, como a WiFi. O transmissor e a antena WiFi integrados ao microcontrolador permitem conectá-lo à Internet. Com isso, é possível criar um servidor que hospeda uma interface web pela qual se pode controlar remotamente o microcontrolador ESP32.

Pré-requisito: Programar um NodeMCU com a IDE do Arduino

Material

Computador
ESP32
Cabo USB A Macho/Micro B Macho

Princípio de funcionamento

A placa NodeMCU ESP32 utiliza o módulo ESP-WROOM-32, contendo um microprocessador de núcleo duplo que funciona a 32bits. Um transceptor WiFi integrado permite a sua conexão a redes já existentes ou a criação de uma rede própria.

Esquema NodeMCU ESP32

O microcontrolador NodeMCU ESP32 tem 48 GPIOs, dos quais 25 estão disponíveis nos pinos. Desses 25 pinos:

15 podem ser usados para entradas analógicas
25 podem ser usados como saídas PWM
9 como sensores capacitivos
Alguns são reservados para protocolos de comunicação serial (SPI, I2C, Serial).

A placa NodeMCU ESP32 tem uma interface WiFi e não requer nenhum componente adicional para conectar-se à Internet.

Nota: Existem várias versões do NodeMCU. Antes de ligar componentes à sua placa ou de programar o microcontrolador, verifique a sua versão e o pinout correspondente.

Código

Antes de utilizar o NodeMCU ESP32, é preciso instalar o gerenciador da placa, adicionando o endereço https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json nas preferências da IDE do Arduino. Em seguida, para comunicar na rede, é necessário um protocolo específico. Este protocolo está integrado em todas as bibliotecas relativas à comunicação WiFi.

Conecte o módulo WiFi à rede;
defina um servidor server;
defina um cliente client.

Na IDE do Arduino, a biblioteca que permite gerenciar o transceptor WiFi é a WiFi.h.

//Libraries
#include <WiFi.h>//https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFi

//Constants
#define LED 2

//Parameters
String request ;
char* ssid  = "********";
char* password  = "********";
String nom  = "ESP32";

//Objects
WiFiServer server(80);
WiFiClient client;

void setup(){
//Init Serial USB
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("Initialize System"));
//Init ESP32Wifi
  Serial.print("Connecting to ");Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
  // Connect to Wifi network.
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
  delay(500);Serial.print(F("."));
}
  server.begin();
  Serial.println();
  Serial.println(F("ESP32Wifi initialized"));
  Serial.print(F("IP Address: "));
  Serial.println(WiFi.localIP());
pinMode(LED,OUTPUT);
}

void loop(){
WiFiClient client = server.available();
  if (client) {
    while(client.connected()){
      if (client.available()) {
        String request = client.readStringUntil('\r');
        Serial.println(request);
        handleRequest(request);
      }
      webpage(client);//Return webpage
      break;
    }
    client.stop()
  }
 }

void handleRequest(String request){/* function handleRequest */ 
////Handle web client request
String pwmCmd;
//Digital Ouputs
if (request.indexOf("/dig0on") > 0){
                digitalWrite(LED, HIGH);
          }
          if (request.indexOf("/dig0off") >0) {
                digitalWrite(LED, LOW);
          }
}

void webpage(WiFiClient client){/* function webpage */ 
////Send webpage to client
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
client.println("");
client.println("<!DOCTYPE HTML>");
client.println("<html>");
client.println("<head>");
client.println("<title> AranaCorp </title>");
client.println("<meta http-equiv='content-type' content='text/html; charset=UTF-8'>");
client.println("<meta name='apple-mobile-web-app-capable' content='yes' />");
client.println("<meta name='apple-mobile-web-app-status-bar-style' content='black-translucent' />");
client.println("<meta http-equiv='refresh' content='5'>");
client.println("</head>");
client.println("<body bgcolor = '#70706F'> ");
client.println("<hr/><hr>");
client.println("<h1 style='color : #3AAA35;'><center> AranaCorp - "+nom+" Web Controller </center></h1>");
client.println("<hr/><hr>");
client.println("<br><br>");
client.println("<br><br><h2> Analog Inputs/Ouputs </h2><center>");
client.println("  Pin G0");
client.println("  <input value="+String(analogRead(0))+" readonly></input>");
client.println("  </center><h2> Digital Pin states </h2><center><center>");
client.println("  LED Pin");
client.println("  <input value="+String(digitalRead(LED))+" readonly></input>");
client.println("  <a href='/dig0on'><button>Turn On </button></a>");
client.println("  <a href='/dig0off'><button>Turn Off </button></a><br /> ");
client.println("  </center><center>");
client.println("<table>");
client.println("<tr>");
if (digitalRead(LED)){
client.println("   <td>LED pin is HIGH</td>");
                 }else{
client.println("<td>LED pin is LOW</td>    ");
                }
client.println("</tr>");
client.println("</table></center></body></html>");
client.println();
}

Depois de carregar o código no ESP32, insira o endereço IP exibido no monitor serial. A interface web deverá então aparecer.

A linha de código a seguir faz com que a página se recarregue a cada 5 segundos, permitindo que os dados nela contidos se atualizem automaticamente.

client.println("<meta http-equiv='refresh' content='5'>");

N.B.: Se esta linha causar problemas ou se você não precisar dela, você pode comentá-la. Há outro método mais eficiente que utiliza os pedidos Ajax

Aplicações

Internet das Coisas (IoT)
Usar uma interface web para controlar o seu microcontrolador e guardar as medições numa base de dados.

Fontes

Retrouvez nos tutoriels et d’autres exemples dans notre générateur automatique de code
La Programmerie