在許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，存在傳感器數(shù)據(jù)需要持續(xù)監(jiān)控的情況，最簡單的方法是啟用 為 HTML 網(wǎng)頁提供服務(wù)的ESP8266 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；但是這種方法的問題是需要在特定的時間間隔刷新網(wǎng)絡(luò)瀏覽器才能獲取更新的傳感器數(shù)據(jù)。這不僅效率低下，而且需要很多時鐘周期才能執(zhí)行其他任務(wù)。這個問題的解決方案被稱為“異步 JavaScript 和 XML”或簡稱 AJAX。使用AJAX，我們可以在不刷新整個網(wǎng)頁的情況下監(jiān)控實時數(shù)據(jù)，這不僅節(jié)省了時間，還節(jié)省了寶貴的時鐘周期。在本文中，您將學(xué)習(xí)如何在 ESP8266 上實現(xiàn)基于 AJAX 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

　　什么是 AJAX？

　　正如我們之前所討論的， AJAX代表“異步 JavaScript 和 XML”，它可以用于更新網(wǎng)頁的一部分，而無需重新加載需要的頁面。它通過自發(fā)地從服務(wù)器請求和接收數(shù)據(jù)來做到這一點。AJAX 的功能是異步更新網(wǎng)頁內(nèi)容。這意味著當(dāng)只需要更新頁面上的一部分內(nèi)容時，用戶的 Web 瀏覽器不需要刷新整個網(wǎng)頁。

　　AJAX 的一個日常示例將是 Google 的建議功能，當(dāng)我們在 Google 搜索欄中鍵入時，Google 開始建議相關(guān)的搜索字符串。在此過程中，網(wǎng)頁不會重新加載，而是使用 AJAX 在后臺更新需要更改的信息。

　　AJAX 是如何工作的？

　　AJAX 只是使用以下組合 -

　　XML（可擴展標(biāo)記語言）

　　JavaScript 和 HTML

　　XML（可擴展標(biāo)記語言）：

　　XML 是一種標(biāo)記語言。XML 主要用于接收具有特定格式的服務(wù)器數(shù)據(jù)。雖然它可以接收純文本形式的數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶訪問網(wǎng)頁并發(fā)生事件時，在我們的例子中，它是一個“按鈕按下”，JavaScript 創(chuàng)建一個XMLHttpRequest對象，然后在 Web 瀏覽器和 Web 服務(wù)器之間以 XML 格式傳輸信息。XMLHttpRequest 對象向 Web 服務(wù)器發(fā)送更新頁面數(shù)據(jù)的請求，服務(wù)器處理請求，在服務(wù)器端創(chuàng)建響應(yīng)并發(fā)送回瀏覽器，然后使用 JavaScript 處理響應(yīng)并將其顯示在網(wǎng)頁上。

　　JavaScript 和 HTML：

　　JavaScript 在 AJAX 中執(zhí)行更新過程。更新內(nèi)容的請求采用 XML 格式以使其易于理解，并且 JavaScript 為查看更新頁面的用戶刷新內(nèi)容。

　　AJAX 工作：

　　如上圖所示，對于 AJAX 請求，瀏覽器使用 javascript 向服務(wù)器發(fā)送XMLHttpRequest 。該對象包括告訴服務(wù)器正在請求什么的數(shù)據(jù)。服務(wù)器僅響應(yīng)客戶端請求的數(shù)據(jù)。然后瀏覽器接收數(shù)據(jù)，只更新頁面中需要更新的部分，而不是重新加載整個網(wǎng)頁。

　　構(gòu)建基于 AJAX 和 ESP8266 的 Web 服務(wù)器所需的組件

　　由于我們正在構(gòu)建項目以展示 esp8266 處理 AJAX 的能力，因此組件需求非常小，您可以在當(dāng)?shù)氐膼酆蒙痰曛姓业酱蟛糠纸M件。

　　節(jié)點單片機 X 1

　　LM35 溫度傳感器 X 1

　　LED X 1

　　面包板 X 1

　　跳線 X 4

　　編程電纜 X 1

　　Ajax 和 ESP8266 Web 服務(wù)器 - 電路圖

　　基于 AJAX 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的電路圖如下所示。

　　由于電路非常簡單，所以沒有什么好解釋的。我們已經(jīng)將一個帶 150 歐姆限流電阻的 LED 連接到 ESP8266 的引腳 D0，如您所見，我們可以使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對其進(jìn)行切換。接下來，我們有我們的 LM35 溫度傳感器，我們將通過它讀取溫度值并將其更新到網(wǎng)頁。溫度傳感器由 3.3V 電源軌供電，由于 LM35 是模擬傳感器，我們使用 ESP8266 板的 A0 引腳來測量數(shù)據(jù)。如果您是第一次接觸 LM35 溫度傳感器，或者您想了解更多關(guān)于這個非?？岬男鞲衅鞯男畔ⅲ梢圆榭次覀冎瓣P(guān)于使用 NodeMCU 和 LM35 的數(shù)字溫度計的帖子，其中我們討論了該傳感器的工作原理細(xì)節(jié)。

　　ESP8266 的基于 AJAX 的 Web 服務(wù)器代碼

　　在我們繼續(xù)之前，讓我們直接進(jìn)入程序以了解我們的 NodeMCU Web 服務(wù)器將如何工作。但在此之前，請確保您有 ESP8266 的 Arduino IDE 設(shè)置，如果您沒有設(shè)置，您可以按照下一部分進(jìn)行操作，否則您可以跳過這一部分。如果您有興趣了解有關(guān)webserver和基于IoT的項目的更多信息，您可以查看我們之前的帖子，我們在其中討論了更多關(guān)于該主題的內(nèi)容。

　　設(shè)置 NodeMCU 以上傳代碼：

　　如果您是第一次將代碼上傳到 nodeMCU，那么您必須先包含板，使用以下步驟。

　　要將代碼上傳到 NodeMCU，請按照以下步驟操作：

　　1.打開 Arduino IDE，然后轉(zhuǎn)到File–》Preferences–》Settings。

　　2.在 “Additional Board Manager URL ”字段中輸入https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json并單擊“Ok”。

　　3.現(xiàn)在在 Boards Manager 窗口中轉(zhuǎn)到Tools 》 Board 》 Boards Manager 。在搜索框中輸入ESP 8266，選擇最新版本的開發(fā)板，然后點擊安裝。

　　4.安裝完成后，進(jìn)入Tools -》 Board -》 選擇NodeMCU 1.0（ESP-12E Module）?，F(xiàn)在您可以使用 Arduino IDE 對 NodeMCU 進(jìn)行編程。

　　完成上述 NodeMCU 編程設(shè)置后，需要將完整代碼上傳到 NodeMCU。首先，所有必需的庫文件都將包含在代碼中。

　　為 HTML 頁面創(chuàng)建頭文件：

　　首先，需要將用于顯示傳感器值和 LED 控制按鈕的 HTML 頁面轉(zhuǎn)換為頭文件（.h 文件），我們將在主代碼中包含該文件。這純粹是為了方便。整個網(wǎng)頁的 HTML 代碼如下所示：

　const char pages[] PROGMEM = R"=====(?

?

 
 
 
 
 
 
基于 AJAX 的 ESP8266 WEBSERVER
 
  LED ON 
  LED 關(guān)閉
 
 

 

  溫度（C）：0

 
  LED 狀態(tài)：NA 
 
 
 
 
 
 
)=====";

?

　　首先，使用記事本創(chuàng)建一個新文件并將其保存為.h 擴展名，這是 C 頭文件的表示形式。將頭文件命名為“index.h”并將上述代碼復(fù)制并粘貼到創(chuàng)建的頭文件中。

　　上述代碼部分負(fù)責(zé)設(shè)置網(wǎng)頁的所有視覺和美學(xué)部分。

　　注意：不要忘記將上面的頭文件放在NodeMCU代碼的同一文件夾中，因為這需要在以后的編程中包含。

　　將代碼上傳到 NodeMCU 模塊：

我們首先包含所有必需的頭文件，聽說我們已經(jīng)包含了“ESP8266WiFi.h”、“WiFiClient.h”和“ESP8266WebServer.h”頭文件。

?

#include  
#include  
#include 

?

然后，我們包含我們之前編寫的頭文件。不要忘記將文件保存在 ESP8266 代碼文件夾中。它被定義為，

?

#include "index.h"

?

現(xiàn)在，聲明網(wǎng)絡(luò)憑據(jù) - 即 SSID 和密碼。需要將 NodeMCU 連接到互聯(lián)網(wǎng)。

?

const char* ssid = "管理員"; 
const char* 密碼 = "12345678";

?

然后我們使用名稱服務(wù)器和默認(rèn)端口號 80 定義 ESP8266WebServer 對象。

?

ESP8266WebServer 服務(wù)器（80）；

?

定義函數(shù)handleRoot處理HTML 網(wǎng)頁，并在請求時將整個網(wǎng)頁發(fā)送到客戶端。

?

void handleRoot() 
{ 
String s = 網(wǎng)頁；
server.send(200, "text/html", s); 
}

?

函數(shù)sensor_data被定義為讀取溫度傳感器數(shù)據(jù)并在必要的轉(zhuǎn)換后將其發(fā)送到網(wǎng)頁。

?

void sensor_data() 
{ 
int a = analogRead(A0); 
國際溫度=一/4.35；
字符串傳感器值 = 字符串（溫度）；
server.send(200, "文本/平面", sensor_value); 
}

?

在?led_control函數(shù)內(nèi)部，接收來自網(wǎng)頁的信息并進(jìn)行比較以控制 LED 狀態(tài)，如下所示。

?

無效 led_control() 
{
字符串狀態(tài) = "OFF"; 
String act_state = server.arg("state"); 
if(act_state == "1") 
{ 
  digitalWrite(LED,HIGH); //LED 開啟
  狀態(tài) = "ON"; 
}
其他
{
  數(shù)字寫入（LED，LOW）；//LED關(guān)閉
  狀態(tài)=“關(guān)閉”；
} 
server.send（200，“文本/平面”，狀態(tài)）；
}

?

然后，為了將 NodeMCU 連接到互聯(lián)網(wǎng)，我們調(diào)用WiFi.begin() 函數(shù)并傳遞網(wǎng)絡(luò) SSID 和密碼作為其參數(shù)。使用WiFi.status()檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否成功，連接成功后，在串行監(jiān)視器上打印一條消息，其中包含所連接設(shè)備的 IP 地址。

?

WiFi.begin(ssid, 密碼); 
而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）
  { 
    Serial.print（“正在連接......”）; 
  } 
  Serial.println(""); 
  Serial.print("連接到"); 
  序列號.println(ssid); 
  Serial.print("IP地址："); 
  Serial.println(WiFi.localIP());

?

然后，為了在客戶端請求索引為“/”、“/led_set”和“/adcread”的URL時調(diào)用定義的函數(shù)，如“handleRoot”、“l(fā)ed_control”和“sensor_data”，定義了以下代碼塊。

?

  server.on("/", handleRoot); 
  server.on("/led_set", led_control); 
  server.on("/adcread", sensor_data); 
  server.begin();

?

　　基于 AJAX 和 ESP8266 的 Web 服務(wù)器測試

　　上傳代碼后，就可以測試項目了。首先，確保您的熱點已打開。然后在打開電路之前檢查連接。然后，打開電路的電源。在我們的例子中，我們使用 USB 為項目供電，但也可以為 NodeMCU 提供外部 5v 直流電源。

　　打開電源后，就可以獲取nodeMCU的IP地址了。這可以使用 Arduino IDE 的串行監(jiān)視器找到。打開串口監(jiān)視器，按一下 NodeMCU 的 Reset 按鈕，串口監(jiān)視器上應(yīng)該會打印 NodeMCU 的 IP 地址。記下 IP 地址并將其粘貼到任何 Web 瀏覽器的 URL 欄上。

　　請注意，您的設(shè)備必須連接到與 Nodemcu 連接的同一網(wǎng)絡(luò)。在地址欄中輸入 IP 后，您應(yīng)該會在瀏覽器中獲取項目的網(wǎng)頁。如果你得到它，那么現(xiàn)在你可以在這里監(jiān)控傳感器值，你還可以從瀏覽器控制 LED 的狀態(tài)。

/*ESP8266 AJAX 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的 Arduino 代碼


www.circuitdigest.com ;


*/


#include

#include

#include

#include "index.h"

#define LED D0

const char* ssid = "admin";

const char* 密碼 = "12345678";

ESP8266WebServer 服務(wù)器（80）；


void handleRoot()

{

String s = 網(wǎng)頁；

server.send(200, "text/html", s);

}


void sensor_data()

{

int a = analogRead(A0);

國際溫度=一/4.35；

字符串傳感器值 = 字符串（溫度）；

server.send(200, "文本/平面", sensor_value);

}


無效 led_control()

{

字符串狀態(tài) = "OFF";

String act_state = server.arg("state");

if(act_state == "1")

{

digitalWrite(LED,HIGH); //LED 開啟

狀態(tài) = "ON";

}

其他

{

數(shù)字寫入（LED，LOW）；//LED關(guān)閉

狀態(tài)=“關(guān)閉”；

}



server.send（200，“文本/平面”，狀態(tài)）；

}


無效設(shè)置（無效）

{

Serial.begin（115200）；

WiFi.begin(ssid, 密碼);

序列號.println("");

pinMode（LED，輸出）；



而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）

{

Serial.print（“正在連接......”）;

}

Serial.println("");

Serial.print("連接到");

序列號.println(ssid);

Serial.print("IP地址：");

Serial.println(WiFi.localIP());



server.on("/", handleRoot);

server.on("/led_set", led_control);

server.on("/adcread", sensor_data);

server.begin();

}


無效循環(huán)（無效）

{

server.handleClient();

}
?