物联网之向服务器发送信息

简介

ESP8266开发板以网络客户端的角色向服务器发送HTTP请求，并且获取何处理服务器响应信息。通过这一操作，我们可以实现ESP8266开发板间的物联网数据通信。

如上图所示，接下来我们将需要两块ESP8266-NodeMCU开发板。其中一块作为服务器，另一块作为客户端。

使用ESP8266客户端向ESP8266服务器发送数据

先上栗子。在这个示例中，ESP8266客户端将会通过HTTP协议向ESP8266服务器发送信息。在运行过程中，客户端ESP8266将会实时检测板上的按键状态，并且把按键状态发送给服务器。服务器在接收到客户端按键状态后，可以根据客户端按键状态来控制服务器端板上的LED点亮和熄灭。最终实现的效果是，我们可以通过客户端ESP8266开发板上的按键来“遥控”服务器上的LED点亮和熄灭。

注意，服务器端和客户端ESP8266必须连接同一WiFi网络，方可实现数据通讯。

服务器端程序：

• 接收客户端发来的http请求并且解析信息中的数据信息
• 将解析的数据信息通过串口监视器显示供用户查看
• 将解析的客户端按键状态信息用于控制服务器端板上LED的点亮和熄灭

  /**********************************************************************
  项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
  程序名称/Program name     : csd_server
  团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
  作者/Author              : CYNO朔
  日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200228
  程序目的/Purpose          : 
  演示如何实现两个NodeMCU间通过WiFi进行通讯。两台NodeMCU一个以服务器模式运行，
  一个以客户端模式运行。
   
  此代码为服务器端代码。此代码主要功能：
      - 接收客户端发来的http请求
      - 解析客户端请求中的数据信息
      - 将解析的数据信息通过串口监视器显示供用户查看
      - 将解析的客户端按键状态信息用于控制板上LED的点亮和熄灭
      
  -----------------------------------------------------------------------
  修订历史/Revision History  
  日期/Date    作者/Author      参考号/Ref    修订说明/Revision Description
  20200229      CYNO朔           0.01       加入IP设置
   
  ***********************************************************************/
   
  #include <ESP8266WiFi.h>
  #include <ESP8266WiFiMulti.h>   // 使用WiFiMulti库 
  #include <ESP8266WebServer.h>   // 使用WebServer库
   
  ESP8266WiFiMulti wifiMulti;     // 建立ESP8266WiFiMulti对象,对象名称是 'wifiMulti'
   
  ESP8266WebServer server(80);    // 建立网络服务器对象，该对象用于响应HTTP请求。监听端口（80）
   
  IPAddress local_IP(192, 168, 0, 123); // 设置ESP8266-NodeMCU联网后的IP
  IPAddress gateway(192, 168, 0, 1);    // 设置网关IP（通常网关IP是WiFI路由IP）
  IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);   // 设置子网掩码
  IPAddress dns(192,168,0,1);           // 设置局域网DNS的IP（通常局域网DNS的IP是WiFI路由IP，点击自己的无线网信息查看）
   
  void setup(void){
    Serial.begin(9600);          // 启动串口通讯
    Serial.println("");
   
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);   
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    
    // 设置开发板网络环境
    if (!WiFi.config(local_IP, gateway, subnet)) {
      Serial.println("Failed to Config ESP8266 IP"); 
    } 
    
    wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_1", "your_password_for_AP_1"); // 将需要连接的一系列WiFi ID和密码输入这里
    wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_2", "your_password_for_AP_2"); // ESP8266-NodeMCU再启动后会扫描当前网络
    wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_3", "your_password_for_AP_3"); // 环境查找是否有这里列出的WiFi ID。如果有
    Serial.println("Connecting ...");                            // 则尝试使用此处存储的密码进行连接。
    
    // 尝试进行wifi连接。
    while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { 
      delay(250);
      Serial.print('.');
    }
   
    // WiFi连接成功后将通过串口监视器输出连接成功信息 
    Serial.println('\n');
    Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(WiFi.SSID());              // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
    Serial.print("IP address:\t");
    Serial.println(WiFi.localIP());           // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP
   
    server.on("/update", handleUpdate);        // 处理服务器更新函数
    
    server.begin();                            // 启动网站服务
    Serial.println("HTTP server started");
  }
   
  void loop(void){
    server.handleClient();                    // 检查http服务器访问
  }
   
  void handleUpdate(){
    float floatValue = server.arg("float").toFloat();  // 获取客户端发送HTTP信息中的浮点数值
    int intValue = server.arg("int").toInt();        // 获取客户端发送HTTP信息中的整数数值
    int buttonValue = server.arg("button").toInt();  // 获取客户端发送HTTP信息中的按键控制量
    
    server.send(200, "text/plain", "Received");                 // 发送http响应
   
    buttonValue == 0 ? digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW) : digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
   
    // 通过串口监视器输出获取到的变量数值
    Serial.print("floatValue = ");  Serial.println(floatValue);  
    Serial.print("intValue = ");  Serial.println(intValue); 
    Serial.print("buttonValue = ");  Serial.println(buttonValue);   
    Serial.println("=================");    
  }

客户端程序：

• 客户端通过HTTP协议向服务器发送信息
• 信息中包含客户端按键开关引脚状态用于控制服务器板上LED的点亮和熄灭
• 信息中还包含测试数据以便我们更好的了解如何使用ESP8266发送和接收物联网数据信息

/**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : csd_client
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200228
程序目的/Purpose          : 
演示如何实现两个NodeMCU间通过WiFi进行通讯。两台NodeMCU一个以服务器模式运行，
一个以客户端模式运行。
 
此代码为客户端代码。此代码主要功能：
    - 通过HTTP协议向服务器发送HTTP请求
    - HTTP请求中包含客户端按键开关引脚状态和程序测试数据
-----------------------------------------------------------------------
修订历史/Revision History  
日期/Date    作者/Author      参考号/Ref    修订说明/Revision Description
-----------------------------------------------------------------------
http信息发送说明
192.168.0.123/update?float=1.5&int=2&button=0
***********************************************************************/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WiFiMulti.h>   // 使用WiFiMulti库 
 
#define buttonPin D3            // 按钮引脚D3
 
ESP8266WiFiMulti wifiMulti;     // 建立ESP8266WiFiMulti对象,对象名称是 'wifiMulti'
 
bool buttonState;       //存储客户端按键控制数据
float clientFloatValue; //存储客户端发送的浮点型测试数据
int clientIntValue;     //存储客户端发送的整数型测试数据
 
const char* host = "192.168.0.123";    // 即将连接服务器网址/IP
const int httpPort = 80;               // 即将连接服务器端口
 
void setup(void){
  Serial.begin(9600);                  // 启动串口通讯
  Serial.println("");
 
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);    // 将按键引脚设置为输入上拉模式
  
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_1", "your_password_for_AP_1"); // 将需要连接的一系列WiFi ID和密码输入这里
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_2", "your_password_for_AP_2"); // ESP8266-NodeMCU再启动后会扫描当前网络
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_3", "your_password_for_AP_3"); // 环境查找是否有这里列出的WiFi ID。如果有
  Serial.println("Connecting ...");                            // 则尝试使用此处存储的密码进行连接。
  
  while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { // 尝试进行wifi连接。
    delay(250);
    Serial.print('.');
  }
 
  // WiFi连接成功后将通过串口监视器输出连接成功信息 
  Serial.println('\n');
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(WiFi.SSID());              // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
  Serial.print("IP address:\t");
  Serial.println(WiFi.localIP());           // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP
}
 
void loop(void){
 // 获取按键引脚状态
 buttonState = digitalRead(buttonPin); 
 
 // 改变测试用变量数值用于服务器端接收数据检测
 clientFloatValue += 1.5;
 clientIntValue += 2;
 
 // 发送请求
 wifiClientRequest();
 delay(1000);
}
 
void wifiClientRequest(){
  WiFiClient client;  
 
  // 将需要发送的数据信息放入客户端请求
  String url = "/update?float=" + String(clientFloatValue) + 
               "&int=" + String(clientIntValue) +
               "&button=" + String(buttonState);
                         
  // 建立字符串，用于HTTP请求
  String httpRequest =  String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
                        "Host: " + host + "\r\n" +
                        "Connection: close\r\n" +
                        "\r\n";
                        
  Serial.print("Connecting to "); 
  Serial.print(host); 
  
  if (client.connect(host, httpPort)) {  //如果连接失败则串口输出信息告知用户然后返回loop
    Serial.println(" Sucess");
    
    client.print(httpRequest);          // 向服务器发送HTTP请求
    Serial.println("Sending request: ");// 通过串口输出HTTP请求信息内容以便查阅
    Serial.println(httpRequest);        
  } else{
    Serial.println(" failed");
  }
  
  client.stop();                         
}

其中出现过一次问题，是因为板子的硬件问题导致无法连接。

示例程序成功通信后截图如下：