Search Code

ESP32 Упатство 45/55 - Прилагоден стриминг сервер со LED контрола CAM-3 l SunFounder's ESP32 комплет за учење

ESP32 Упатство 45/55 - Прилагоден стриминг сервер со LED контрола CAM-3 l SunFounder's ESP32 комплет за учење

Во ова упатство, ќе истражиме како да поставиме прилагоден стриминг сервер користејќи ја ESP32 екстензивната плоча од SunFounder. Проектот ви овозможува да стримувате видео во живо до вашиот прелистувач, додека истовремено контролирате LED директно од интерфејсот. Оваа комбинација на функции овозможува практично учење со IoT и веб технологиите.

Ќе ги користиме вградените Wi-Fi можности на ESP32 за да создадеме веб сервер кој стримува видео и управува со командите за контрола на LED. Проектот вклучува кодирање, жици и разбирање како компонентите комуницираат. Ако сакате појасно разбирање на поставувањето, задолжително погледнете го видеото (во видеото на 00:00).

Објаснување на хардверот

Главните компоненти за овој проект вклучуваат ESP32 микроконтролер, камера модул, LED и отпорник. ESP32 е разноврсен микроконтролер со вграден Wi-Fi и Bluetooth, што го прави совршен за IoT апликации. Камера модулот ни овозможува да снимаме видео, додека LED обезбедува едноставен излезен уред за контрола.

LED е поврзан преку отпорник за да се ограничи струјата, спречувајќи оштетување и на LED и на микроконтролерот. Ова поставување ќе ни овозможи да го вклучуваме и исклучуваме LED преку нашиот веб интерфејс, прикажувајќи ги можностите на ESP32 за управување со влезови и излези преку мрежа.

Детали од техничката документација

ПроизводителEspressif
Број на делESP32-WROOM-32
Логички/IO напон3.3 V
Напон на напојување3.0–3.6 V
Излезна струја (по канал)12 mA
Врвна струја (по канал)40 mA
PWM фреквенција препорака1 kHz
Влезни логички прагови0.2 V (ниско) / 0.8 V (високо)
Пад на напон / RDS(on) / заситување0.2 V (тип.)
Термички границиМаксимална температура на спојот: 125 °C
ПакетQFN48
Белешки / варијантиДостапни во различни конфигурации

  • Осигурете се дека ESP32 е напојуван со регулирано напојување од 3.3 V.
  • Користете отпорник за ограничување на струјата (220 Ohm) со LED за да спречите оштетување.
  • Одржувајте правилни врски за да избегнете лебдечки влезови.
  • Проверете дали Wi-Fi акредитивите се точни и чувствителни на големи/мали букви.
  • Користете стабилен извор на напојување за конзистентни перформанси.
  • Размислете за дисипација на топлина во затворени простори.

Инструкции за жици

esp32-45-streaming-sever-wriing

За да ги поврзете ESP32 и LED, започнете со поврзување на подолгиот пин на LED со соодветен GPIO пин, во овој случај ќе го користиме пин 14. Пократкиот пин треба да се поврзе со линијата за заземјување на вашата breadboard плоча. Следно, поставете отпорник од 220 Ohm во серија со LED, поврзувајќи го едниот крај со GPIO пинот (пин 14) и другиот крај со заземјувањето. Осигурете се дека ESP32 е правилно напојуван, или преку micro USB портот или со 18650 литиумска батерија.

За камера модулот, осигурете се да ги поврзете потребните пинови според моделот на камерата што ја користите, бидејќи жиците може малку да варираат. ESP32 ќе управува со видео стримот преку своите вградени можности, а контролата на LED ќе се управува преку веб интерфејсот што ќе го поставиме во кодот.

Примери на код и објаснување

Програмата започнува со вклучување на потребните библиотеки и дефинирање на Wi-Fi акредитивите. Ќе треба да ги замените ssid и password со вашите вистински Wi-Fi акредитиви за да го поврзете ESP32 со вашата мрежа.

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

Следно, го дефинираме пинот за LED и ги поставуваме конфигурациите за камерата. Пинот што се користи за LED е дефиниран како LED_PIN, кој ќе се користи подоцна во кодот за контрола на состојбата на LED.

#define LED_PIN    14
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

Во обработувачот на барања за контрола на LED, ја проверуваме командата примена од веб интерфејсот. Во зависност од тоа дали командата е "on" или "off", користиме digitalWrite(LED_PIN, 1); за да го вклучиме LED и digitalWrite(LED_PIN, 0); за да го исклучиме.

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

Оваа логика му овозможува на веб интерфејсот ефикасно да комуницира со ESP32, овозможувајќи контрола на LED во реално време врз основа на корисничките интеракции. Целосниот код се вчитува под статијата за понатамошно истражување.

Демонстрација / Што да очекувате

Откако сè е поставено и кодот е испратен, треба да можете да пристапите до IP адресата на ESP32 во вашиот веб прелистувач. Стримираното видео ќе се појави, и ќе можете да го контролирате LED користејќи ги копчињата на интерфејсот. Кликнувањето на "ON" ќе го вклучи LED, додека "OFF" ќе го исклучи. Осигурете се дека ESP32 и вашиот компјутер се поврзани на истата мрежа за да обезбедите правилна функционалност (во видеото на 12:30).

Временски ознаки на видеото

  • 00:00 Почеток
  • 1:51 Вовед во проектот
  • 2:31 Страница со документација
  • 3:33 Објаснување на жици
  • 5:08 Објаснување на Arduino кодот
  • 13:28 Избор на ESP32 плоча и COM порт во Arduino IDE
  • 15:10 Демонстрација

Images

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
Language: 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() {
  
}

Resources & references

Files📁

No files available.