Search Code

ESP32 оқулығы 45/55 - Жарықдиодты басқарумен арнайы ағынды сервер CAM-3 l SunFounder компаниясының ESP32 оқу жинағы

ESP32 оқулығы 45/55 - Жарықдиодты басқарумен арнайы ағынды сервер CAM-3 l SunFounder компаниясының ESP32 оқу жинағы

Бұл оқулықта біз SunFounder компаниясының ESP32 кеңейту тақтасын пайдаланып, арнайы ағынды серверді қалай орнату керектігін қарастырамыз. Жоба тікелей интерфейстен LED-ді басқара отырып, браузерге тікелей бейне ағынын жіберуге мүмкіндік береді. Мүмкіндіктердің бұл үйлесімі IoT және веб-технологиялармен тәжірибелік оқуға мүмкіндік береді.

Біз ESP32 кірістірілген Wi-Fi мүмкіндіктерін пайдаланып, бейне ағынын жіберетін және LED басқару пәрмендерін өңдейтін веб-сервер жасаймыз. Жоба кодтауды, сымдарды жалғауды және компоненттердің өзара әрекеттесуін түсінуді қамтиды. Орнатуды нақтырақ түсінгіңіз келсе, (00:00-дегі бейнені) міндетті түрде қараңыз.

Аппараттық құрал түсіндірмесі

Бұл жобаның негізгі компоненттеріне ESP32 микроконтроллері, камера модулі, LED және резистор кіреді. ESP32 - кірістірілген Wi-Fi және Bluetooth бар әмбебап микроконтроллер, бұл оны IoT қолданбалары үшін тамаша етеді. Камера модулі бейнені түсіруге мүмкіндік береді, ал LED басқаруға арналған қарапайым шығыс құрылғысын қамтамасыз етеді.

LED токты шектеу үшін резистор арқылы қосылады, бұл LED-ді де, микроконтроллерді де зақымданудан қорғайды. Бұл орнату веб-интерфейсіміз арқылы LED-ді қосуға және өшіруге мүмкіндік береді, ESP32-дің желі арқылы кірістер мен шығыстарды өңдеу мүмкіндіктерін көрсетеді.

Деректер парағының мәліметтері

ӨндірушіEspressif
Бөлшек нөміріESP32-WROOM-32
Логика/IO кернеуі3.3 В
Қоректендіру кернеуі3.0–3.6 В
Шығыс тогы (арна үшін)12 мА
Ең жоғары ток (арна үшін)40 мА
PWM жиілігі бойынша нұсқау1 кГц
Кіріс логикалық шектері0.2 В (төмен) / 0.8 В (жоғары)
Кернеу төмендеуі / RDS(on) / қанығу0.2 В (тип.)
Жылулық шектерМаксималды өткел температурасы: 125 °C
ҚаптамаQFN48
Ескертулер / нұсқаларӘртүрлі конфигурацияларда қолжетімді

  • ESP32-ді реттелген 3.3 В қоректендіру көзімен қамтамасыз етіңіз.
  • LED-ді зақымданудан қорғау үшін ток шектейтін резисторды (220 Ом) пайдаланыңыз.
  • Қалқымалы кірістерді болдырмау үшін дұрыс қосылымдарды сақтаңыз.
  • Wi-Fi тіркелгі деректерінің дұрыс және регистрге сезімтал екенін тексеріңіз.
  • Тұрақты өнімділік үшін тұрақты қоректендіру көзін пайдаланыңыз.
  • Жабық кеңістіктерде жылудың таралуын ескеріңіз.

Сымдарды жалғау нұсқаулары

esp32-45-streaming-sever-wriing

ESP32 мен LED-ді жалғау үшін алдымен LED-дің ұзын істігін қолайлы GPIO істігіне қосыңыз, бұл жағдайда біз 14 істігін қолданамыз. Қысқа істік макет тақтасындағы жер сызығына қосылуы керек. Әрі қарай, 220 Ом резисторды LED-пен тізбектей орналастырыңыз, бір ұшын GPIO істігіне (14 істік) және екінші ұшын жерге қосыңыз. ESP32-дің микро USB порты арқылы немесе 18650 литий батареясымен дұрыс қоректендірілгеніне көз жеткізіңіз.

Камера модулі үшін қолданып жатқан камера үлгісіне сәйкес қажетті істіктерді қосуды ұмытпаңыз, өйткені сымдарды жалғау аздап өзгеруі мүмкін. ESP32 кірістірілген мүмкіндіктері арқылы бейне ағынын өңдейді, ал LED басқару кодта орнататын веб-интерфейс арқылы басқарылады.

Код мысалдары мен түсіндірме

Бағдарлама қажетті кітапханаларды қосудан және Wi-Fi тіркелгі деректерін анықтаудан басталады. ESP32-ді желіге қосу үшін ssid және password мәндерін нақты Wi-Fi тіркелгі деректеріңізбен ауыстыруыңыз қажет.

const char* ssid = "SSID";
const char* password = "PASSWORD";

Әрі қарай, LED істігін анықтаймыз және камера конфигурацияларын орнатамыз. LED үшін қолданылатын істік LED_PIN ретінде анықталады, ол кейінірек кодта LED күйін басқару үшін қолданылады.

#define LED_PIN    14
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

LED басқаруға арналған сұраныс өңдегішінде біз веб-интерфейстен алынған пәрменді тексереміз. Пәрменнің "on" немесе "off" екеніне байланысты LED-ді қосу үшін digitalWrite(LED_PIN, 1); және өшіру үшін digitalWrite(LED_PIN, 0); қолданамыз.

if(!strcmp(variable, "on")) {
  Serial.println("ON");
  digitalWrite(LED_PIN, 1);
}
else if(!strcmp(variable, "off")) {
  Serial.println("OFF");
  digitalWrite(LED_PIN, 0);
}

Бұл логика веб-интерфейске ESP32-мен тиімді байланысуға мүмкіндік береді, пайдаланушы әрекеттеріне негізделген LED-ді нақты уақытта басқаруды қамтамасыз етеді. Толық код әрі қарай зерттеу үшін мақаланың астында жүктеледі.

Демонстрация / Не күтуге болады

Барлығы орнатылып, код жүктелгеннен кейін веб-браузерде ESP32 IP мекенжайына қол жеткізе алуыңыз керек. Ағынды бейне пайда болады және интерфейстегі түймелерді пайдаланып LED-ді басқара аласыз. "ON" түймесін басу LED-ді жағады, ал "OFF" оны өшіреді. ESP32 мен компьютеріңіздің бір желіге қосылғанына көз жеткізіңіз, бұл дұрыс жұмыс істеуді қамтамасыз етеді (12:30-дағы бейнеде).

Бейне уақыт белгілері

  • 00:00 Басталуы
  • 1:51 Жобаға кіріспе
  • 2:31 Құжаттама беті
  • 3:33 Сымдарды жалғау түсіндірмесі
  • 5:08 Arduino коды түсіндірмесі
  • 13:28 Arduino IDE-де ESP32 тақтасын және COM портын таңдау
  • 15:10 Демонстрация

Суреттер

ESP32-40-micro-sd-card-2
ESP32-40-micro-sd-card-2
esp32-45-streaming-sever-wriing
esp32-45-streaming-sever-wriing
846-ESP32 Tutorial 45/55- Arduino code for Custom Streamign Server
Тіл: C++
/*********
  Permission is hereby granted, free of charge, 
  to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files.
  The above copyright notice and this permission 
  notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software.
*********/

#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>
#include "esp_timer.h"
#include "img_converters.h"
#include "Arduino.h"
#include "fb_gfx.h"
#include "soc/soc.h"             // disable brownout problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"    // disable brownout problems
#include "esp_http_server.h"

// Replace the next variables with your SSID/Password combination
const char* ssid = "SSID";
const char* password = "PASSWORD";

#define PART_BOUNDARY "123456789000000000000987654321"

#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_WITHOUT_PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM_B
//#define CAMERA_MODEL_WROVER_KIT

#if defined(CAMERA_MODEL_WROVER_KIT)
  #define PWDN_GPIO_NUM    -1
  #define RESET_GPIO_NUM   -1
  #define XCLK_GPIO_NUM    21
  #define SIOD_GPIO_NUM    26
  #define SIOC_GPIO_NUM    27
  
  #define Y9_GPIO_NUM      35
  #define Y8_GPIO_NUM      34
  #define Y7_GPIO_NUM      39
  #define Y6_GPIO_NUM      36
  #define Y5_GPIO_NUM      19
  #define Y4_GPIO_NUM      18
  #define Y3_GPIO_NUM       5
  #define Y2_GPIO_NUM       4
  #define VSYNC_GPIO_NUM   25
  #define HREF_GPIO_NUM    23
  #define PCLK_GPIO_NUM    22

#elif defined(CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM)
  #define PWDN_GPIO_NUM     -1
  #define RESET_GPIO_NUM    15
  #define XCLK_GPIO_NUM     27
  #define SIOD_GPIO_NUM     25
  #define SIOC_GPIO_NUM     23
  
  #define Y9_GPIO_NUM       19
  #define Y8_GPIO_NUM       36
  #define Y7_GPIO_NUM       18
  #define Y6_GPIO_NUM       39
  #define Y5_GPIO_NUM        5
  #define Y4_GPIO_NUM       34
  #define Y3_GPIO_NUM       35
  #define Y2_GPIO_NUM       32
  #define VSYNC_GPIO_NUM    22
  #define HREF_GPIO_NUM     26
  #define PCLK_GPIO_NUM     21

#elif defined(CAMERA_MODEL_M5STACK_WITHOUT_PSRAM)
  #define PWDN_GPIO_NUM     -1
  #define RESET_GPIO_NUM    15
  #define XCLK_GPIO_NUM     27
  #define SIOD_GPIO_NUM     25
  #define SIOC_GPIO_NUM     23
  
  #define Y9_GPIO_NUM       19
  #define Y8_GPIO_NUM       36
  #define Y7_GPIO_NUM       18
  #define Y6_GPIO_NUM       39
  #define Y5_GPIO_NUM        5
  #define Y4_GPIO_NUM       34
  #define Y3_GPIO_NUM       35
  #define Y2_GPIO_NUM       17
  #define VSYNC_GPIO_NUM    22
  #define HREF_GPIO_NUM     26
  #define PCLK_GPIO_NUM     21

#elif defined(CAMERA_MODEL_AI_THINKER)
  #define PWDN_GPIO_NUM     32
  #define RESET_GPIO_NUM    33
  #define XCLK_GPIO_NUM      0
  #define SIOD_GPIO_NUM     26
  #define SIOC_GPIO_NUM     27
  
  #define Y9_GPIO_NUM       35
  #define Y8_GPIO_NUM       34
  #define Y7_GPIO_NUM       39
  #define Y6_GPIO_NUM       36
  #define Y5_GPIO_NUM       21
  #define Y4_GPIO_NUM       19
  #define Y3_GPIO_NUM       18
  #define Y2_GPIO_NUM        5
  #define VSYNC_GPIO_NUM    25
  #define HREF_GPIO_NUM     23
  #define PCLK_GPIO_NUM     22

#elif defined(CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM_B)
  #define PWDN_GPIO_NUM     -1
  #define RESET_GPIO_NUM    15
  #define XCLK_GPIO_NUM     27
  #define SIOD_GPIO_NUM     22
  #define SIOC_GPIO_NUM     23
  
  #define Y9_GPIO_NUM       19
  #define Y8_GPIO_NUM       36
  #define Y7_GPIO_NUM       18
  #define Y6_GPIO_NUM       39
  #define Y5_GPIO_NUM        5
  #define Y4_GPIO_NUM       34
  #define Y3_GPIO_NUM       35
  #define Y2_GPIO_NUM       32
  #define VSYNC_GPIO_NUM    25
  #define HREF_GPIO_NUM     26
  #define PCLK_GPIO_NUM     21

#else
  #error "Camera model not selected"
#endif

#define LED_PIN    14

static const char* _STREAM_CONTENT_TYPE = "multipart/x-mixed-replace;boundary=" PART_BOUNDARY;
static const char* _STREAM_BOUNDARY = "\r\n--" PART_BOUNDARY "\r\n";
static const char* _STREAM_PART = "Content-Type: image/jpeg\r\nContent-Length: %u\r\n\r\n";

httpd_handle_t camera_httpd = NULL;
httpd_handle_t stream_httpd = NULL;

static const char PROGMEM INDEX_HTML[] = R"rawliteral(
<html>
  <head>
    <title>ESP32-CAM Robot</title>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <style>
      body { font-family: Arial; text-align: center; margin:0px auto; padding-top: 30px;}
      table { margin-left: auto; margin-right: auto; }
      td { padding: 8 px; }
      .button {
        background-color: #2f4468;
        border: none;
        color: white;
        padding: 10px 20px;
        text-align: center;
        text-decoration: none;
        display: inline-block;
        font-size: 18px;
        margin: 6px 3px;
        cursor: pointer;
        -webkit-touch-callout: none;
        -webkit-user-select: none;
        -khtml-user-select: none;
        -moz-user-select: none;
        -ms-user-select: none;
        user-select: none;
        -webkit-tap-highlight-color: rgba(0,0,0,0);
      }
      img {  width: auto ;
        max-width: 100% ;
        height: auto ; 
        transform: rotate(180deg);
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <h1>ESP32 CAMERA</h1>
    <img src="" id="photo" >
    <table>
      <tr><td align="center"><button class="button" onmousedown="toggleCheckbox('on');" ontouchstart="toggleCheckbox('on');onmouseup="toggleCheckbox('on');" ontouchend="toggleCheckbox('on');">ON</button></td>
      <td align="center"><button class="button" onmousedown="toggleCheckbox('off');" ontouchstart="toggleCheckbox('off');onmouseup="toggleCheckbox('off');" ontouchend="toggleCheckbox('off');">OFF</button></td></tr>
    </table>
   <script>
   function toggleCheckbox(x) {
     var xhr = new XMLHttpRequest();
     xhr.open("GET", "/action?go=" + x, true);
     xhr.send();
   }
   window.onload = document.getElementById("photo").src = window.location.href.slice(0, -1) + ":81/stream";
  </script>
  </body>
</html>
)rawliteral";

static esp_err_t index_handler(httpd_req_t *req){
  httpd_resp_set_type(req, "text/html");
  return httpd_resp_send(req, (const char *)INDEX_HTML, strlen(INDEX_HTML));
}

static esp_err_t stream_handler(httpd_req_t *req){
  camera_fb_t * fb = NULL;
  esp_err_t res = ESP_OK;
  size_t _jpg_buf_len = 0;
  uint8_t * _jpg_buf = NULL;
  char * part_buf[64];

  res = httpd_resp_set_type(req, _STREAM_CONTENT_TYPE);
  if(res != ESP_OK){
    return res;
  }

  while(true){
    fb = esp_camera_fb_get();
    if (!fb) {
      Serial.println("Camera capture failed");
      res = ESP_FAIL;
    } else {
      if(fb->width > 400){
        if(fb->format != PIXFORMAT_JPEG){
          bool jpeg_converted = frame2jpg(fb, 80, &_jpg_buf, &_jpg_buf_len);
          esp_camera_fb_return(fb);
          fb = NULL;
          if(!jpeg_converted){
            Serial.println("JPEG compression failed");
            res = ESP_FAIL;
          }
        } else {
          _jpg_buf_len = fb->len;
          _jpg_buf = fb->buf;
        }
      }
    }
    if(res == ESP_OK){
      size_t hlen = snprintf((char *)part_buf, 64, _STREAM_PART, _jpg_buf_len);
      res = httpd_resp_send_chunk(req, (const char *)part_buf, hlen);
    }
    if(res == ESP_OK){
      res = httpd_resp_send_chunk(req, (const char *)_jpg_buf, _jpg_buf_len);
    }
    if(res == ESP_OK){
      res = httpd_resp_send_chunk(req, _STREAM_BOUNDARY, strlen(_STREAM_BOUNDARY));
    }
    if(fb){
      esp_camera_fb_return(fb);
      fb = NULL;
      _jpg_buf = NULL;
    } else if(_jpg_buf){
      free(_jpg_buf);
      _jpg_buf = NULL;
    }
    if(res != ESP_OK){
      break;
    }
    //Serial.printf("MJPG: %uB\n",(uint32_t)(_jpg_buf_len));
  }
  return res;
}

static esp_err_t cmd_handler(httpd_req_t *req){
  char*  buf;
  size_t buf_len;
  char variable[32] = {0,};
  
  buf_len = httpd_req_get_url_query_len(req) + 1;
  if (buf_len > 1) {
    buf = (char*)malloc(buf_len);
    if(!buf){
      httpd_resp_send_500(req);
      return ESP_FAIL;
    }
    if (httpd_req_get_url_query_str(req, buf, buf_len) == ESP_OK) {
      if (httpd_query_key_value(buf, "go", variable, sizeof(variable)) == ESP_OK) {
      } else {
        free(buf);
        httpd_resp_send_404(req);
        return ESP_FAIL;
      }
    } else {
      free(buf);
      httpd_resp_send_404(req);
      return ESP_FAIL;
    }
    free(buf);
  } else {
    httpd_resp_send_404(req);
    return ESP_FAIL;
  }

  sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();
  int res = 0;
  
  if(!strcmp(variable, "on")) {
    Serial.println("ON");
    digitalWrite(LED_PIN, 1);
  }
  else if(!strcmp(variable, "off")) {
    Serial.println("OFF");
    digitalWrite(LED_PIN, 0);
  }
  else {
    res = -1;
  }

  if(res){
    return httpd_resp_send_500(req);
  }

  httpd_resp_set_hdr(req, "Access-Control-Allow-Origin", "*");
  return httpd_resp_send(req, NULL, 0);
}

void startCameraServer(){
  httpd_config_t config = HTTPD_DEFAULT_CONFIG();
  config.server_port = 80;
  httpd_uri_t index_uri = {
    .uri       = "/",
    .method    = HTTP_GET,
    .handler   = index_handler,
    .user_ctx  = NULL
  };

  httpd_uri_t cmd_uri = {
    .uri       = "/action",
    .method    = HTTP_GET,
    .handler   = cmd_handler,
    .user_ctx  = NULL
  };
  httpd_uri_t stream_uri = {
    .uri       = "/stream",
    .method    = HTTP_GET,
    .handler   = stream_handler,
    .user_ctx  = NULL
  };
  if (httpd_start(&camera_httpd, &config) == ESP_OK) {
    httpd_register_uri_handler(camera_httpd, &index_uri);
    httpd_register_uri_handler(camera_httpd, &cmd_uri);
  }
  config.server_port += 1;
  config.ctrl_port += 1;
  if (httpd_start(&stream_httpd, &config) == ESP_OK) {
    httpd_register_uri_handler(stream_httpd, &stream_uri);
  }
}

void setup() {
  WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0); //disable brownout detector
  
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  
  Serial.begin(115200);
  Serial.setDebugOutput(false);
  
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG; 
  
  if(psramFound()){
    config.frame_size = FRAMESIZE_VGA;
    config.jpeg_quality = 10;
    config.fb_count = 2;
  } else {
    config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;
    config.jpeg_quality = 12;
    config.fb_count = 1;
  }
  
  // Camera init
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    return;
  }
  // Wi-Fi connection
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  
  Serial.print("Camera Stream Ready! Go to: http://");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  // Start streaming web server
  startCameraServer();
}

void loop() {
  
}

Ресурстар мен сілтемелер

Файлдар📁

Файлдар жоқ.