M5Stack MicroPython Simple Web Server

Übersetzung des entsprechenden Artikels von Lukasmaximus89 auf Hackster.io aus dem Englischen mit DeepL.com.

Link zum Orginal: https://www.hackster.io/lukasmaximus89/m5stack-micropython-simple-web-server-20a4c4

Verwenden Sie MicroPython, um Ihren M5Stack mit WiFi oder ein Gerät mit AP zu verbinden und eine einfache Webseite zu erstellen, um einige Funktionen des M5Stack zu steuern.

M5Stack MicroPython Simple Web Server

In diesem Projekt verwendete Dinge

Hardware-Komponenten

M5Stack Gerät: https://www.hackster.io/m5stack/products/esp32-basic-core-iot-development-kit?ref=project-20a4c4

Software-Apps und Online-Dienste

Micropython: https://www.hackster.io/micropython/products/micropython?ref=project-20a4c4

Visual Studio Code: https://www.hackster.io/microsoft/products/vs-code?ref=project-20a4c4

Geschichte

ESP32 ist fast zum De-facto-Standard für die IoT-Entwicklung geworden und es sieht nicht so aus, als würde sich das ändern. Egal, ob wir unseren ESP32-basierten M5Stack für die Automatisierung unseres Hauses, die Überwachung unserer Haustiere oder was auch immer Sie mit Ihrem M5Stack machen möchten, wir könnten eine Art Schnittstelle verwenden, auf die wir sowohl über einen Computer als auch über ein Mobiltelefon zugreifen können.

Der einfachste Weg, dies zu tun, ist das Hosten einer einfachen Webseite auf dem M5Stack mit Schaltflächen und Textfeldern, die die Hardware des M5Stack ansteuern und auch Anzeigen seines Verhaltens anzeigen können. Dabei können wir auch einige Grundlagen über Server, Clients und andere Netzwerkterminologie lernen.

Zu Beginn benötigen wir eine MicroPython-Firmware, die wir auf unser Gerät flashen müssen. Zum Zeitpunkt des Schreibens wird die Uiflow-Version 1.3.2 empfohlen. Flashen Sie Ihr Gerät mit dem Programm M5Burner, das Sie im Download-Bereich der M5Stack-Website finden. Wenn der Brenner aus irgendeinem Grund nicht funktioniert, können Sie immer das esptool aus der Kommandozeile verwenden, um es zu flashen.

Sobald Sie die Firmware geflasht haben, müssen Sie sich entscheiden, welche IDE Sie verwenden möchten, um den M5Stack in MicroPython zu programmieren. Es gibt Uiflow, unsere Online-Plattform für die Programmierung mit Blöcken und MicroPython (in diesem Tutorial werden wir nur die Python-Seite verwenden) oder unser neues Plugin für vscode. Sehen Sie hier, wie Sie es einrichten können.

Sobald Sie sich in der MicroPython-IDE Ihrer Wahl eingerichtet haben, können wir mit dem Schreiben des Programms beginnen, aber zuerst wollen wir versuchen, ein wenig über die Server-Client-Beziehung zu verstehen.

Sie denken bei einem Server vielleicht an einen großen, sperrigen, leistungsstarken Computer, der in einem supergekühlten Rechenzentrum untergebracht ist, aber tatsächlich kann auch ein so winziges Gerät wie Ihr M5Stack ein Server sein, der eine Website hostet. Wenn wir Ihren M5Stack kurz an Ihren Router anschließen, wird ihm eine IP-Adresse zugewiesen. Sie müssen Ihre IP-Adresse kennen, um sie in den Code einzugeben und auch um sie in den Browser auf Ihrem Computer einzugeben, um auf die auf dem M5Stack gehostete Website zuzugreifen. Der M5Stack fungiert als Webserver, der HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) verwendet, ein Protokoll zur Weiterleitung von Webseiten, das Port 80 verwendet, um eine Kopie dieser Webseite jedem anderen Gerät (dem Client) zu zeigen, das eine Anfrage an seine IP-Adresse sendet. Um mit dem Gerät zu interagieren, setzen wir einige Schaltflächen auf der Seite im html. Wenn diese Schaltflächen gedrückt werden, wird eine http-Anfrage an das Gerät gesendet, das dann die RGB-Balken ein- oder ausschaltet oder den Lautsprecher piepsen lässt. Werfen wir einen Blick auf den Code. Hier importieren wir alle notwendigen Bibliotheken.

from m5stack import *  
from uiflow import *  
from m5ui import *  
import network ##only import if you want to connect to M5Stack AP
import wifiCfg  
import socket  

Hier setzen wir eine Variable für den Zustand der RGB-LED-Balken.

state = 0

Richten Sie eine Funktion zur Anzeige der Webseite ein.

#function for displaying the html   
def web_page():  
    if state == 0:  
        led_state="Off"  
    else:  
        led_state="On"  
    
 html = """<html><head> <title>M5Stack Web Server</title> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">  
 <link rel="icon" href="data:,"> <style>html{font-family: Comic Sans MS; display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}  
 h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display: inline-block; background-color: #0000FF; border: none;   
 border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 40px; text-decoration: none; font-size: 40px; margin: 2px; cursor: pointer;}  
 .button2{background-color: #ff0000;}.button3{background-color: #ff00ff</style></head><body> <h1>M5Stack Web Server</h1>   
 <p>state: <strong>""" + str(state) + """</strong></p><p><a href="/?led=on"><button class="button">ON</button></a></p>  
 <p><a href="/?btn=on"><button class="button button3">Speaker</button></a></p>  
 <p><a href="/?led=off"><button class="button button2">OFF</button></a></p>  
 </html>"""  
 return html  

Weisen Sie die ifconfig-Funktion einer Variablen zu, damit wir unsere M5Stacks IP-Adresse auf dem Bildschirm ausgeben können.

ip = wifiCfg.wlan_sta.ifconfig()  

Erstellen Sie einige Beschriftungen, um einige Statusmeldungen auf dem M5Stack-Bildschirm anzuzeigen.

label1 = M5TextBox(0, 0, "Text", lcd.FONT_Default,0xFFFFFF, rotate=0)  
label2 = M5TextBox(0, 12, "Text", lcd.FONT_Default,0xFFFFFF, rotate=0)  
label3 = M5TextBox(0, 24, "Text", lcd.FONT_Default,0xFFFFFF, rotate=0)  
label4 = M5TextBox(0, 50, "Text", lcd.FONT_Default,0xFFFFFF, rotate=0)  
label5 = M5TextBox(120, 200, "Text", lcd.FONT_Default,0xFFFFFF, rotate=0)  

Geben Sie Ihr WiFi-Netzwerk und Passwort ein und richten Sie die Steckdose ein. HINWEIS: Lassen Sie die Zeichenfolge „Geben Sie Ihre IP hier ein, sobald Sie sie kennen“ leer, führen Sie das Programm einmal aus und geben Sie dann, sobald Sie die IP-Adresse auf dem Bildschirm Ihres M5Stack sehen, diese in dieses Feld ein.

response = None  
wifiCfg.doConnect('yournetwork', 'yourpassword')  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
s.bind(('enter your IP here once you know it', 80))  
s.listen(5)  

Wenn Sie Ihren M5Stack nicht mit dem Internet verbinden wollen und lieber

mit dem AP des Geräts verbinden möchten, entfernen Sie die Zeile wifiCfg und ersetzen Sie sie durch

ap = network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='ESP32')
ap.config(authmode=3, password='123456789') 

Bei Verbindung IP-Adresse anzeigen.

if wifiCfg.wlan_sta.isconnected():  
    label1.setText('wifi connected')  
    label2.setText('Your IP Address is: ' + str(ip[0]))  
else:  
    label1.setText('wifi not connected')  
    wait_ms(2)  

Hauptschleife, richten Sie die http-Anfragen und Statusmeldungen ein.

while True:  
    conn, addr = s.accept()  
    request = conn.recv(1024)  
    request = str(request)  
    label4.setText('Content = %s' % request)  
    label3.setText('Got a connection from %s' % str(addr))  
    led_on = request.find('/?led=on')  
    led_off = request.find('/?led=off')  
    btn_press = request.find('/?btn=on')  

Prüfen Sie, ob die http-Anfrage empfangen wurde, wenn ja, schalten Sie die LED oder den Lautsprecher ein/aus.

    if led_on == 6:  
        state = 1  
        label5.setText('LED ON')  
        rgb.setColorAll(0xFF0000)  
    if led_off == 6:  
        state = 0  
        label5.setText('LED OFF')  
        rgb.setColorAll(0x000000)  
    if btn_press == 6:  
        speaker.tone(400,200)  
    response = web_page()  
    conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')  
    conn.send('Content-Type: text/html\n')  
    conn.send('Connection: close\n\n')  
    conn.sendall(response)  
    conn.close()      

Und das ist alles, was es zu tun gibt. Sie können dieses Tutorial auch mit demjenigen kombinieren, das ich zuvor für MIT APP Inventor geschrieben habe, um Ihren M5Stack über eine App Inventor-App zu steuern, die auf http-Anfragen antwortet. Ich hoffe, dieses Tutorial hat Ihnen gefallen, bleiben Sie dran für mehr.

Code

M5Stack Webserver

MicroPython
Code, um den Webserver einzurichten, die IP des Host-Geräts anzuzeigen und einige Statusmeldungen auf dem M5Stack zu drucken

from m5stack import *
from m5ui import *
from uiflow import *
import network

try:
    import usocket as socket
except:
    import socket

def web_page():
  html = """<html><head> <title>M5Stack Web Server</title> <meta name        ="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <link rel="icon" href="data:,"> <style>html{font-family: Comic Sans MS;    display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}
  h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display:     inline-block; background-color: #0000FF; border: none; 
  border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 40px; text-decoration:     none; font-size: 40px; margin: 2px; cursor: pointer;}
  .button2{background-color: #ff0000;}.button3{background-color: #ff00ff     </style></head><body> <h1>M5Stack Web Server</h1> 
  <p>state: <strong>""" + str(state) + """</strong></p><p><a href="/?led     =on"><button class="button">ON</button></a></p>
  <p>Button State: <strong>""" + str(btnstate) + """</strong></p><p><a href   ="/?btn=on"><button class="button button3">Speaker</button></a></p>
  <p><a href="/?led=off"><button class="button button2">OFF</button></a></p   >
  </html>"""
  return html


ap = network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='M5Stack')
ap.config(authmode=3, password='123456789')
lcd.clear()

response = None
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('192.168.4.1',80))
s.listen(5)

while True:
    conn, addr = s.accept()
    request = conn.recv(1024)
    request = str(request)
    print ('Content = %s' % request)
    lcd.print('Content = %s' % request,0,50,0xffffff)
    if ap.isconnected() == True:
        lcd.print('connected',0,0,0xffffff)
    else:
        lcd.print('not connected',0,0,0xffffff)
    response = web_page()
    conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')
    conn.send('Content-Type: text/html\n')
    conn.send('Connection: close\n\n')
    conn.sendall(response)
    conn.close()

M5Stack Acess Point Webserver

MicroPython
Richten Sie Ihren M5Stack als Zugangspunkt ein und erlauben Sie Geräten den Zugriff auf eine darauf gehostete Webseite

from m5stack import *
from m5ui import *
from uiflow import *
import network

try:
    import usocket as socket
except:
    import socket

def web_page():
  html = """<html><head> <title>M5Stack Web Server</title> <meta name        ="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <link rel="icon" href="data:,"> <style>html{font-family: Comic Sans MS;    display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}
  h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display:     inline-block; background-color: #0000FF; border: none; 
  border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 40px; text-decoration:     none; font-size: 40px; margin: 2px; cursor: pointer;}
  .button2{background-color: #ff0000;}.button3{background-color: #ff00ff     </style></head><body> <h1>M5Stack Web Server</h1> 
  <p>state: <strong>""" + str(state) + """</strong></p><p><a href="/?led     =on"><button class="button">ON</button></a></p>
  <p>Button State: <strong>""" + str(btnstate) + """</strong></p><p><a href   ="/?btn=on"><button class="button button3">Speaker</button></a></p>
  <p><a href="/?led=off"><button class="button button2">OFF</button></a></p   >
  </html>"""
  return html


ap = network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='M5Stack')
ap.config(authmode=3, password='123456789')
lcd.clear()

response = None
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('192.168.4.1',80))
s.listen(5)

while True:
    conn, addr = s.accept()
    request = conn.recv(1024)
    request = str(request)
    print ('Content = %s' % request)
    lcd.print('Content = %s' % request,0,50,0xffffff)
    if ap.isconnected() == True:
        lcd.print('connected',0,0,0xffffff)
    else:
        lcd.print('not connected',0,0,0xffffff)
    response = web_page()
    conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')
    conn.send('Content-Type: text/html\n')
    conn.send('Connection: close\n\n')
    conn.sendall(response)
    conn.close()

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