Создание веб-сервера на ESP32 с хранением данных на SD-карте

от

1. Подключение SD-карты к ESP32

Для подключения SD-карты используйте SPI интерфейс. Подключите контакты следующим образом:

  • CS (Chip Select) → GPIO5
  • MOSI (Master Out Slave In) → GPIO23
  • MISO (Master In Slave Out) → GPIO19
  • SCK (Serial Clock) → GPIO18
  • GND → GND
  • VCC → 3.3V

Убедитесь, что SD-карта отформатирована в файловой системе FAT16 или FAT32, так как ESP32 поддерживает только эти форматы.

2. Импорт библиотеки SD

В Arduino IDE добавьте библиотеку SD:

  • Выберите Sketch → Include Library → SD.

3. Инициализация SD-карты

Используйте функцию SD.begin() для инициализации SD-карты. Убедитесь, что карта подключена корректно и находится в рабочем состоянии. Пример:

Примерный код для создания веб-сервера на ESP32 с хранением данных на SD-карте:

if (!SD.begin(5)) { // 5 — номер пина CS
  Serial.println("Ошибка инициализации SD-карты");
  return;
}

4. Создание веб-сервера

Используйте библиотеки WiFi и WebServer для создания веб-сервера. Настройте подключение к Wi-Fi и создайте объект сервера:

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>

const char* ssid = "Ваш_SSID";
const char* password = "Ваш_пароль";

WebServer server(80);

void setup() {
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Подключение к Wi-Fi...");
  }
  Serial.println("Подключено к Wi-Fi");
  Serial.print("IP-адрес: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  server.begin();
}

5. Обработка запросов клиентов

Для обработки запросов используйте функции библиотеки SD:

  • Открытие файла: SD.open()
  • Чтение данных: read()
  • Закрытие файла: close()
  • Запись данных: SD.open() с параметром FILE_WRITE и write()

Пример обработки запроса на чтение файла:

void handleRoot() {
  File file = SD.open("/index.html");
  if (file) {
    server.streamFile(file, "text/html");
    file.close();
  } else {
    server.send(404, "text/plain", "Файл не найден");
  }
}

void setup() {
  server.on("/", handleRoot);
}

6. Запись данных на SD-карту

Для записи данных от клиента используйте функцию handleFileUpload():

void handleFileUpload() {
  HTTPUpload& upload = server.upload();
  if (upload.status == UPLOAD_FILE_START) {
    String filename = upload.filename;
    if (!filename.startsWith("/")) filename = "/" + filename;
    File file = SD.open(filename, FILE_WRITE);
    if (file) {
      upload.file = file;
    } else {
      server.send(500, "text/plain", "Ошибка создания файла");
    }
  } else if (upload.status == UPLOAD_FILE_WRITE) {
    if (upload.file) upload.file.write(upload.buf, upload.currentSize);
  } else if (upload.status == UPLOAD_FILE_END) {
    if (upload.file) {
      upload.file.close();
      server.send(200, "text/plain", "Файл загружен успешно");
    }
  }
}

void setup() {
  server.on("/upload", HTTP_POST, []() {
    server.send(200, "text/plain", "Загрузка завершена");
  }, handleFileUpload);
}

7. Запуск сервера

Запустите сервер с помощью server.begin(). ESP32 начнет слушать входящие запросы:

void loop() {
  server.handleClient();
}

8. Оптимизация и обработка ошибок

  • Оптимизация: Используйте кэширование данных в памяти ESP32 для уменьшения количества обращений к SD-карте. Применяйте функции flush() или sync() для гарантии записи данных.
  • Обработка ошибок: Проверяйте возвращаемые значения функций (например, SD.open()) и отправляйте клиенту соответствующие сообщения об ошибках.
  • Защита данных: Для конфиденциальных данных рассмотрите возможность шифрования или ограничения доступа к файлам.

Пример кода:

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <SD.h>

const char* ssid = "YourWiFiSSID";
const char* password = "YourWiFiPassword";

WebServer server(80);

void handleRoot() {
  File file = SD.open("/index.html"); // Открываем файл index.html на SD-карте
  if (file) {
    server.streamFile(file, "text/html"); // Отправляем файл клиенту
    file.close(); // Закрываем файл
  } else {
    server.send(404, "text/plain", "File Not Found"); // Отправляем ошибку 404, если файл не найден
  }
}

void handleFileUpload() {
  HTTPUpload& upload = server.upload();
  if (upload.status == UPLOAD_FILE_START) {
    String filename = upload.filename;
    if (!filename.startsWith("/")) {
      filename = "/" + filename;
    }
    File file = SD.open(filename, FILE_WRITE);
    if (file) {
      upload.file = file;
    } else {
      server.send(500, "text/plain", "Failed to create file");
    }
  } else if (upload.status == UPLOAD_FILE_WRITE) {
    if (upload.file) {
      upload.file.write(upload.buf, upload.currentSize);
    }
  } else if (upload.status == UPLOAD_FILE_END) {
    if (upload.file) {
      upload.file.close();
      server.send(200, "text/plain", "File uploaded successfully");
    }
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // Инициализируем SD-карту
  if (!SD.begin(5)) { // CS pin is connected to GPIO5
    Serial.println("Failed to initialize SD card");
    return;
  }
  
  // Подключаемся к Wi-Fi сети
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }
  
  Serial.println("Connected to WiFi");
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  // Определяем обработчики запросов
  server.on("/", handleRoot);
  server.on("/upload", HTTP_POST, []() {
    server.send(200, "text/plain", "Upload complete");
  }, handleFileUpload);
  
  // Запускаем сервер
  server.begin();
}

void loop() {
  server.handleClient(); // Обрабатываем клиентские запросы
}

Обработка запросов:

Корневой запрос (/) обрабатывается функцией handleRoot(), которая открывает файл index.html на SD-карте и отправляет его клиенту.

Запрос на загрузку файла (/upload) обрабатывается функцией handleFileUpload(), которая сохраняет загруженный файл на SD-карту.

Убедитесь, что вы внесли необходимые изменения в код, такие как SSID и пароль Wi-Fi сети. Также убедитесь, что SD-карта правильно подключена к ESP32 и настроена.

Вы можете добавить дополнительные обработчики запросов и функции для работы с файлами на SD-карте, в зависимости от вашей специфической задачи.
Обратите внимание, что номера GPIO, указанные в схеме, могут отличаться в зависимости от конкретной модели ESP32 и используемых контактов,

  • Подключите контакт CS (Chip Select) на SD-карте к пину GPIO5 на ESP32.
  • Подключите контакт MOSI (Master Out Slave In) на SD-карте к пину GPIO23 на ESP32.
  • Подключите контакт MISO (Master In Slave Out) на SD-карте к пину GPIO19 на ESP32.
  • Подключите контакт SCK (Serial Clock) на SD-карте к пину GPIO18 на ESP32.
  • Подключите контакт GND на SD-карте к GND на ESP32.
  • Подключите контакт VCC на SD-карте к 3.3V на ESP32.

некоторые модели ESP32 имеют встроенные пины для работы с SD-картами, такие как D5 (GPIO5) для CS и D23 (GPIO23) для MOSI. Проверьте документацию вашей конкретной модели ESP32 для уточнения доступных пинов для работы с SD-картой.

Кроме того, убедитесь, что SD-карта правильно отформатирована в файловую систему FAT16 или FAT32, чтобы ESP32 мог корректно работать с ней.

Оставьте комментарий