Come programmare un server web ESP32 utilizzando l'Arduino IDE

Interfacciarsi con un microcontroller su una rete Wi-Fi per un server web Arduino una volta era qualcosa di piuttosto esotico. Oggi è possibile avviare un server web locale ESP32 in pochi minuti utilizzando una scheda di sviluppo ESP32 e l'Arduino IDE.
 
Per questa demo, avrai bisogno di un Adafruit ESP32 Feather, oltre all'accesso a una rete Wi-Fi che funzioni a 2.4 GHz. Programmeremo l'ESP32 utilizzando un Arduino 2.0 IDE. Un magnete, un LED, e un resistore sono anche impiegati ma sono opzionali.

Preparazione del software del server web ESP32

Inizia la configurazione del server web ESP32 installando l'IDE Arduino 2.0. Per consentirne il funzionamento con i dispositivi ESP32, apri il dialogo Arduino IDE > Preferenze e aggiungi questa riga al campo URL del gestore schede aggiuntivo:
 
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
 
Vai a Strumenti > Scheda > Gestore schede, e cerca "esp32". Installa la definizione della scheda "esp32 by Espressif Systems" che appare e sarai in grado di programmare le schede ESP32, oltre ad accedere a una serie di esempi.

Controllo server LED

Collega la tua scheda di sviluppo ESP32 Feather al computer tramite USB e seleziona la porta appropriata nel menu a tendina a destra dell'icona di debug. Una volta selezionata, ti verrà presentato un elenco di schede. In questo caso, digita Adafruit esp32 e seleziona l'opzione Adafruit ESP32 Feather che appare.
 
Vai su File > Esempi > WiFi e carica SimpleWiFiServer. Modifica le righe di codice 30 e 31 per includere il tuo SSID e la password effettivi. Assicurati di accedere a una rete da 2.4 GHz se esistono più opzioni. Premi il pulsante di upload, e compila e invia il programma alla tua scheda.
 
Una volta programmato, ESP32 Feather tenterà di connettersi alla tua rete. Apri il monitor seriale nell'IDE di Arduino (icona in alto a destra) e impostalo su 115200 baud. Elencherà un indirizzo IP per l'accesso, anche se potresti dover resettare e/o scorrere verso il basso perché venga visualizzato. Naviga all'indirizzo IP elencato nel tuo browser, e sarai accolto con due righe di testo e link che ti invitano ad accendere o spegnere il pin 5.
 
Puoi collegare un LED/resistenza al pin 5 (come mostrato nella prima immagine) per permettere al codice di funzionare così com'è. In alternativa, puoi impostarlo sul LED incorporato per evitare questa piccola complicazione hardware. Per farlo, sostituisci LED_BUILTIN con il [pin] 5 alle righe 38, 103, e 106, e si illuminerà senza alcun hardware esterno. Facoltativamente, puoi anche cambiare “LED sul pin 5” in “LED incorporato” nelle righe 87 e 88 per rendere accurata l'interfaccia utente. Ricarica per permettere che le modifiche abbiano effetto.

Sensori ad effetto Hall per il tuo server web ESP32

Il controllo remoto è ottimo, ma cosa vuoi che il tuo server web ESP32 rilevi in una posizione remota? Qui sfrutteremo il sensore di effetto Hall integrato nel modulo ESP32-WROOM-32E sensore di effetto Hall per mostrarci i campi magnetici vicini.
 
Aggiungi le seguenti righe di codice direttamente sotto la funzione client.print alla linea 88:
int val = 0; 
val = hallRead(); 
client.print("stato del magnete "); 
client.print(val);
 
Questo codice stabilisce una variabile "val" in cui memorizzare le letture dell'effetto Hall. Legge il sensore Hall integrato e stampa i risultati sul browser web del client. Nota che questo è un valore analogico che dipende dalla direzione del campo.

Per testare, carica il codice sul tuo ESP32 Feather e indirizza il tuo browser al corretto indirizzo IP. Noterai ora una terza linea che mostra le letture del campo magnetico.
 
Posiziona una calamita sopra il modulo ESP32-WROOM-32E e poi aggiorna il tuo browser. Questo valore si aggiornerà a seconda del campo magnetico presente. Puoi ancora accendere e spegnere le luci seguendo i link della pagina o semplicemente navigando agli indirizzi corrispondenti, ma ora questa azione aggiornerà anche il valore del campo magnetico.

Andare oltre con ESP32

Questo articolo illustra come configurare un server web molto semplice con Arduino utilizzando una scheda di sviluppo ESP32 e una rete Wi-Fi. Le capacità Wi-Fi dell'ESP32 consentono l'accesso al cloud e alla rete Internet più ampia con la configurazione corretta. Questo modulo può essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni consumer, fai-da-te e di prototipazione.
 
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