Arduino Ethernet入门——构建简易的Web Server教程

网络上关于Arduino Ethernet的教程不多，刚刚入门的伙伴们，先给大家提供一篇：官方Arduino Ethernet中文介绍，以便快速了解它的参数及用法。而后可以学习一下这篇构建简易Web Server教程。Arduino官方的以太网板采用的是WIZnet-W5100，而目前市场上也有很多结合最新的W5500的Arduino Ethernet板。如下例程都是适用的。

转自：Arduino中文社区 作者：奈何Col

本教程适用于使用WIZnet w5100/w5500的Arduino控制器。

 

程序一

这里我们使用Arduino Ethernet建立一个简单网页服务器，当Arduino服务器接收到浏览器访问请求时，即会发送响应消息，浏览器接收到响应消息，会将其中包含的HTML文本转换为网页显示出来。
这样就可以将传感器获取到的信息显示到网页上，每个在该网络范围内的计算机或其他移动设备，无论什么平台都可以通过网页浏览器了解到各传感器的数据。

/*

OpenJumper WebServer Example

建立一个显示传感器信息的Arduino服务器

[url=http://www.openjumper.com/]http://www.openjumper.com/[/url]

[url=http://x.openjumper.com/ethernet/]http://x.openjumper.com/ethernet/[/url]

*/

#include

#include

// 设定MAC地址、IP地址

// IP地址需要参考你的本地网络设置

byte mac[] = {

   0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };

IPAddress ip(192,168,1,177);

// 初始化Ethernet库

// HTTP默认端口为80

EthernetServer server(80);

void  setup() {

// 初始化串口通信

   Serial.begin(9600);

   // 开始ethernet连接，并作为服务器初始化

   Ethernet.begin(mac, ip);

   server.begin();

   Serial.print( "server is at " );

   Serial.println(Ethernet.localIP());

}

void  loop() {

   // 监听客户端传来的数据

   EthernetClient client = server.available();

   if  (client) {

     Serial.println( "new client" );

     // 一个Http请求结尾必须带有回车换行

     boolean currentLineIsBlank =  true ;

     while  (client.connected()) {

       if  (client.available()) {

         char  c = client.read();

         Serial.write(c);

         // 如果收到空白行，说明http请求结束，并发送响应消息

         if  (c ==  '\n'  && currentLineIsBlank) {

           // 发送标准的HTTP响应

           client.println( "HTTP/1.1 200 OK" );

           client.println( "Content-Type: text/html" );

           client.println( "Connection: close" );

           client.println();

           client.println( "" );

           client.println( "" );

           // 添加一个meta刷新标签, 浏览器会每5秒刷新一次

           // 如果此处刷新频率设置过高，可能会出现网页的卡死的状况

           client.println( "" );

           // 输出每个模拟口读到的值

           for  ( int  analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {

             int  sensorReading = analogRead(analogChannel);

             client.print( "analog input " );

             client.print(analogChannel);

             client.print( " is " );

             client.print(sensorReading);

             client.println( "
" );      

           }

           client.println( "" );

           break ;

         }

         if  (c ==  '\n' ) {

           // 已经开始一个新行

           currentLineIsBlank =  true ;

         }

         else  if  (c !=  '\r' ) {

           // 在当前行已经得到一个字符

           currentLineIsBlank =  false ;

         }

       }

     }

     // 等待浏览器接收数据

     delay(1);

     // 断开连接

     client.stop();

     Serial.println( "client disonnected" );

   }

}

下载程序后，通过浏览器，访问Arduino Ethernet所在的IP地址（如程序中设定的IP地址为192.168.1.177），即可看到如图10-11对应的网页了。

在网页中显示了A0至A5所读出的模拟值，你也可以通过修改以上程序，显示其他类型的数据。以上程序修改自Arduino IDE自带的Web Server例程，它是通过不断刷新网页来获取Arduino反馈来完成的。实际上，在当今web开发上，我们几乎都是通过ajax不刷新网页，来与服务器通信的。这里我写了一个ajax+arduino web server的示例。

程序二

要制作这个项目，首先我们需要准备一个

该网页HTML部分如下：

< html >

< head >

< meta  charset = "UTF-8" >

< title >OpenJumper!Arduino Web Server title >

< script  type = "text/javascript" >

function send2arduino(){

         var xmlhttp;

         if (window.XMLHttpRequest)

         {// code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari

                 xmlhttp=new XMLHttpRequest();

         }

         else

         {// code for IE6, IE5

                 xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

         }

         element=document.getElementById("light");

         if (element.innerHTML.match("Turn on"))

           {

                   element.innerHTML="Turn off";

                   xmlhttp.open("GET","?on",true);

           }

         else

           {

                   element.innerHTML="Turn on";

                   xmlhttp.open("GET","?off",true);

           }

         xmlhttp.send();       

}

function getBrightness(){

         var xmlhttp;

         if (window.XMLHttpRequest)

         {// code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari

                 xmlhttp=new XMLHttpRequest();

         }

         else

         {// code for IE6, IE5

                 xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

         }

         xmlhttp.onreadystatechange=function()

     {

             if (xmlhttp.readyState==4 && xmlhttp.status==200)

             {

                     document.getElementById("brightness").innerHTML=xmlhttp.responseText;

             }

     }

         xmlhttp.open("GET","?getBrightness",true);

         xmlhttp.send();       

}

window.setInterval(getBrightness,5000);

script >

head >

< body >

< div  align = "center" >

< h1 >Arduino Web Server h1 >

< div >brightness: div >

< div  id = "brightness" >?? div >

< button  id = "light"  type = "button" >Turn on button >

< button  type = "button" >About button >

div >

body >

html >

在该网页中，第一个id为light的button标签，用于控制开关灯。点击后，会调用send2arduino()函数，浏览器会以AJAX的方式向Arduino服务器发送含有"?on"或"?off"的GET请求。Arduino服务器通过判断请求中的内容，做出开关灯动作。
而getBrightness()函数通过一个定时操作，每秒钟运行一次，每次都以AJAX的方式向Arduino服务器发送含有"?getBrightness"的GET请求，Arduino接收到该请求后，就会读取传感器数据并返回给浏览器。同时getBrightness()函数会将id为brightness的div标签中的内容更新为返回的数据。此外我们将A0引脚连接光敏模块，用于采集室内光线；D2引脚连接LED模块。
示例程序代码如下：

/*

OpenJumper WebServer Example

[url]http://www.openjumper.com/ethernet/[/url]

显示室内照度+开关灯控制

通过手机、平板、计算机等设备访问

Arduino Server，就看到当前室内光线照度

在A0引脚连接光敏模块，用于采集室内光线；在2号引脚连接LED模块。

奈何col 2014.12.25

*/

#include

#include

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };

IPAddress ip(192,168,1,177);

EthernetServer server(80);

EthernetClient client;

String readString= "" ;

int  Light=2;

int  Sensor=A0;

void  setup() {

   Serial.begin(9600);

   //初始化Ethernet通信

   Ethernet.begin(mac, ip);

   server.begin();

   pinMode(Light,OUTPUT);

   Serial.print( "Server is at " );

   Serial.println(Ethernet.localIP());

}

void  loop() {

   // 监听连入的客户端

   client = server.available();

   if  (client) {

     Serial.println( "new client" );

     boolean currentLineIsBlank =  false ;

     while  (client.connected()) {

       if  (client.available()) {

         char  c = client.read();

         readString += c;

         if  (c ==  '\n' ) {

           Serial.println(readString);

           //检查收到的信息中是否有”on”，有则开灯

           if (readString.indexOf( "?on" ) >0) {

             digitalWrite(Light, HIGH);

             Serial.println( "Led On" );

             break ;

           }

           //检查收到的信息中是否有”off”，有则关灯

           if (readString.indexOf( "?off" ) >0) {

             digitalWrite(Light, LOW);

             Serial.println( "Led Off" );

             break ;

           }

           //检查收到的信息中是否有”getBrightness”，有则读取光敏模拟值，并返回给浏览器

           if (readString.indexOf( "?getBrightness" ) >0) {

             client.println(analogRead(Sensor));

             break ;

           }

           //发送HTML文本

           SendHTML();

           break ;

         }       

       }

     }

     delay(1);

     client.stop();

     Serial.println( "client disonnected" );

     readString= "" ;

   }

}

// 用于输出HTML文本的函数

void  SendHTML()

{

   client.println( "HTTP/1.1 200 OK" );

   client.println( "Content-Type: text/html" );

   client.println( "Connection: close" );

   client.println();

   client.println( "" );

   client.println( "" );

   client.println( "

Arduino Web Server

brightness:

" ); 

   client.println(analogRead(Sensor));

   client.println( "

Turn onAbout

" );

}

下载程序，并将你的Arduino接入到局域网中。现在你就可以通过浏览器访问你的Arduino了。页面的中的亮度数据，每秒回更新一次，还可以通过“Turn on”、“Turn off”按钮控制LED的开关。需要注意的是Arduino本身的存储空间有限，存放和输出网页信息会消耗掉很多空间，因此在以上示例程序中，尽量将client.println()输出的文本行数减少，可以节省一定的存储空间。
在Arduino Ethernet控制器及扩展板上通常都带有SD卡槽，也可以尝试将网页数据放置在SD卡上，然后分段读取，并通过Ethernet输出，从而达到节省存储空间的目的。

感谢阅读！

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