ESP8266搭建简易web服务器

ESP8266是个集成了LWIP协议栈的WIFI模块，利用它很容易就完成了物联网的功能。

要搭建web服务器就必须支持HTTP协议。

但是ESP8266官网提供的例子只能支持TCP，不直接支持HTTP。

那么，就需要自己利用TCP来完成HTTP的请求包和响应包。

一、搭建ESP8266的SDK开发环境。

下载并安装集成IDE，AiThinkerIDE_V0.5。

下载并安装Flash下载工具。

下载并解压官方提供的SDK例子，ESP8266 NONOS SDK。

二、利用IoT Demo来完成TCP协议。

进入esp8266_nonos_sdk目录，把driver_lib目录改名为app，把examples->IoT_Demo中的所有文件及文件夹都拷贝到app目录下（直接覆盖）。

在AiThinker_IDE下，打开esp8266_nonos_sdk工程，编译（Build Project），生成.bin文件。

用ESPFlashDownloadTool烧写该.bin文件，可以在WiFi中看到ESP8266的热点，此为开放热点，可以直接连接。

每次编译成功，IDE都会提示.bin文件的烧写地址，如下图所示，eagle.flash.bin->0x00000，eagle.rom0text.bin->0x10000，把这些文件的路径和地址填在烧写工具就可以了。

把ESP8266的GPIO0置低，GPIO2置高，GPIO15置低，重新上电，即可进入烧写模式。

能看到ESP8266的热点，说明硬件已经没有问题了。接下来要修改SDK的源码。

三、利用TCP协议来完成HTTP协议。

在NONOS工程中新建user_tcpserver.c文件，并添加下面的代码。

#include "osapi.h"
#include "at_custom.h"
#include "user_interface.h"
#include "espconn.h"
#include "ets_sys.h"
#include "mem.h"

uint8_t http_head[] = {
		"HTTP/1.0 200 OK\r\n"\
		"Content-Type: text/html;charset=gbk\r\n"\
		"Cache-Control: private\r\n"\
		"Connection: close\r\n"\
		"\r\n"\
		""\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		""	\
		"点击按钮"	\
		"
"	\
		"下载"	\
		"
"	\
		""	\
		""	\
		""
		};

struct espconn tcpserver;
uint8_t http_data[] = {
		"HTTP/1.1 200 OK\r\n"\
		"Content-Type:text/plain;charset=UTF-8\r\n"\
		"Content-Disposition:attachment;filename=1.txt\r\n"\
		"\r\n"\
		"get data"\
		"\r\n"
};

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcpserver_recon_cb(void *arg, sint8 errType)//异常断开回调
{
	struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;
	os_printf("\r\n异常断开");
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcpserver_discon_cb(void *arg)//正常断开回调
{
	struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;
	os_printf("\r\n正常断开");
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcpclient_sent_cb(void *arg)//发送回调
{
	struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;
	espconn_disconnect(pespconn);//断开连接
	os_printf("\r\n发送回调");
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcpserver_recv(void *arg, char *pdata, unsigned short len)//接收函数
{
	char * http_flg = NULL;

	unsigned short i,web_len = 0;
	struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;
	os_printf("\r\n接收函数,%s",pdata);

	http_flg = strstr(pdata,"btn=down");
	if (http_flg != NULL) {
		espconn_send(pespconn, http_data, sizeof(http_data));
	} else {
		http_flg = strstr(pdata,"HTTP");
		if(http_flg != NULL){
			espconn_send(pespconn,http_head,sizeof(http_head));
		}
	}

}

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcpserver_listen(void *arg)//服务器被链接回调
{
	struct espconn *pespconn = (struct espconn *)arg;

	espconn_regist_reconcb(pespconn, tcpserver_recon_cb);//开启异常断开回调
	espconn_regist_disconcb(pespconn, tcpserver_discon_cb);//开启正常断开回调
	espconn_regist_recvcb(pespconn, tcpserver_recv);//开启接收回调
	espconn_regist_sentcb(pespconn, tcpclient_sent_cb);//开启发送成功回调
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
tcp_server(void)//开启tcp服务器
{
	tcpserver.proto.tcp = (esp_tcp *)os_zalloc(sizeof(esp_tcp));
	tcpserver.proto.tcp->local_port = 80;//监听本地端口号

	tcpserver.type = ESPCONN_TCP;
	tcpserver.state = ESPCONN_NONE;

	espconn_regist_connectcb(&tcpserver, tcpserver_listen);//链接成功回调
	espconn_accept(&tcpserver);//开启TCP服务器
	espconn_regist_time(&tcpserver, 1, 0);//设置服务器超时时间为1秒
}

把user_main.c全部改为下面的代码。

#include "ets_sys.h"
#include "osapi.h"

#include "user_interface.h"

#include "user_devicefind.h"
#include "user_webserver.h"

#include "driver/uart.h"
#if ESP_PLATFORM
#include "user_esp_platform.h"
#endif

uint32 priv_param_start_sec;

struct softap_config softap_cfg;
uint8 ssid[]="esp8266_wifi";         //wifi名
uint8 password[]="12345678";     //wifi密码

void ICACHE_FLASH_ATTR
user_set_softap_config(void)
{
	wifi_softap_get_config(&softap_cfg); // Get config first.
    wifi_set_opmode(SOFTAP_MODE);           //设置为AP MODE
    os_strcpy(softap_cfg.ssid, ssid);          //ssid名称
    os_strcpy(softap_cfg.password, password);  //密码
    softap_cfg.authmode = AUTH_WPA_WPA2_PSK;
    softap_cfg.ssid_len = 0; // or its actual length
    softap_cfg.max_connection = 4; // how many stations can connect to ESP8266 softAP at most.
    wifi_softap_set_config(&softap_cfg);      //设置WIFI帐号和密码
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_rf_cal_sector_set
 * Description  : SDK just reversed 4 sectors, used for rf init data and paramters.
 *                We add this function to force users to set rf cal sector, since
 *                we don't know which sector is free in user's application.
 *                sector map for last several sectors : ABCCC
 *                A : rf cal
 *                B : rf init data
 *                C : sdk parameters
 * Parameters   : none
 * Returns      : rf cal sector
*******************************************************************************/
uint32 ICACHE_FLASH_ATTR
user_rf_cal_sector_set(void)
{
    enum flash_size_map size_map = system_get_flash_size_map();
    uint32 rf_cal_sec = 0;

    switch (size_map) {
        case FLASH_SIZE_4M_MAP_256_256:
            rf_cal_sec = 128 - 5;
            priv_param_start_sec = 0x3C;
            break;

        case FLASH_SIZE_8M_MAP_512_512:
            rf_cal_sec = 256 - 5;
            priv_param_start_sec = 0x7C;
            break;

        case FLASH_SIZE_16M_MAP_512_512:
            rf_cal_sec = 512 - 5;
            priv_param_start_sec = 0x7C;
            break;
        case FLASH_SIZE_16M_MAP_1024_1024:
            rf_cal_sec = 512 - 5;
            priv_param_start_sec = 0xFC;
            break;

        case FLASH_SIZE_32M_MAP_512_512:
            rf_cal_sec = 1024 - 5;
            priv_param_start_sec = 0x7C;
            break;
        case FLASH_SIZE_32M_MAP_1024_1024:
            rf_cal_sec = 1024 - 5;
            priv_param_start_sec = 0xFC;
            break;

        case FLASH_SIZE_64M_MAP_1024_1024:
            rf_cal_sec = 2048 - 5;
            priv_param_start_sec = 0xFC;
            break;
        case FLASH_SIZE_128M_MAP_1024_1024:
            rf_cal_sec = 4096 - 5;
            priv_param_start_sec = 0xFC;
            break;
        default:
            rf_cal_sec = 0;
            priv_param_start_sec = 0;
            break;
    }

    return rf_cal_sec;
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
user_rf_pre_init(void)
{
}

void esp_init_ok(void)
{
    uart0_sendStr("Hello Esp8266!\r\n");
    tcp_server();//开启tcp服务器
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : user_init
 * Description  : entry of user application, init user function here
 * Parameters   : none
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
void ICACHE_FLASH_ATTR
user_init(void)
{
	uart_init(BIT_RATE_115200,BIT_RATE_115200);
	user_set_softap_config();  //set STATION config
	system_init_done_cb(esp_init_ok);

#ifdef SERVER_SSL_ENABLE
    user_webserver_init(SERVER_SSL_PORT);
#else
//    user_webserver_init(SERVER_PORT);
#endif
}

这样，就实现带密码的WiFi热点，在浏览器打开192.168.4.1即可看到网页，点击下载按钮能下载到一个txt文件。

苹果手机由于权限问题不能下载到txt，安卓手机可以下载到txt。

四、其它问题。

1、如何写网页？

下载一个Dreamweaver来编写你的网页。

然后使用小工具把html语言转成c语言，HTML转化成c语言数组，这个小工具转换出来的C语言可能出错，自己检测一下转义字符就可以了。

把生成的c语言数组替换上面源码中的http_head中的内容即可，但是以下的内容不变。

        "HTTP/1.0 200 OK\r\n"\
        "Content-Type: text/html;charset=gbk\r\n"\
        "Cache-Control: private\r\n"\
        "Connection: close\r\n"\
        "\r\n"\

2、关于http协议。

由于官方提供的ESP8266 IoT Demo例子只支持TCP协议，所以我们要在TCP协议的基础上实现HTTP协议。

这里用到HTTP协议的请求头和响应头，请参考《HTTP协议简介》、《HTTP权威指南》

3、为什么我的HTTP请求头和响应头不起作用？

需要在每一句请求头和响应头结尾加上"\r\n"。

4、为什么连接ESP8266的热点会很慢？

不要设置为STATIONAP_MODE，这样STA和AP会互相干扰，改为SOFTAP_MODE即可。

5、不支持input表单。

用以上代码，只能支持button提交的Form表单，而不支持input，也不支持获取其它标签的属性，有待完善。

6、串口不正常。

使用CH340串口模块，发现电脑发送到ESP8266的命令不正常，电压拉不低，最低也有2V左右。

后来换了个串口模块，就正常了。下图为不正常的串口模块。

7、设置ESP8266为串口透传模式。

1)  服务端

以下三条可以提前设置好，永久生效
AT+CWMODE=2
AT+RST
AT+CWSAP="ESP8266","0123456789",11,4

单片机至少要设置以下两条
AT+CIPMUX=1
AT+CIPSERVER=1,8080

2)  客户端

以下四条可以提前设置好，永久生效
AT+CWMODE=1
AT+RST
AT+CWJAP="ESP8266","0123456789"
AT+CIPMUX=0

单片机至少要设置以下三条
AT+CIPMODE=1
AT+CIPSTART="TCP","192.168.4.1",8080
AT+CIPSEND

8、之前用SDK写好的服务器代码，电脑可以连接到ESP8266，后面却发现连接不上，一连接就Leave。

电脑忘记ESP8266的WIFI账号，重新输入密码，连接即可。