Starting Electronics: руководство по веб-серверам на Arduino. Часть 11. SD веб-сервер c Ajax

от автора

От переводчика. Примеры руководства становятся всё более и более практичными — на этом уроке автор «скрестил» Arduino веб-сервер с SD картой памяти и динамическое отображение состояния кнопки (входов/выходов) на веб-странице.

В результате получился ещё более приближенный к жизни (практическому применению) пример кода, который, при некоторой доработке, можно использовать в своих проектах.

Исходные данные для этого урока: Arduino веб-сервер с платой Ethernet Shield и microSD картой памяти, на которой размещается веб-страница. На этой веб-странице с помощью Ajax динамически отображается состояние кнопки, подключённой к Arduino.

В предыдущих частях этого руководства веб-страница, размещенная на SD карте, никогда не использовалась для отображения состояния входов Arduino — все веб-страницы, отображающие ввод/вывод, были частью скетча Arduino.

В этом уроке веб-страница, отображающая состояние кнопки, размещается на SD карте памяти.

Принципиальная электрическая схема

В этом примере кнопка подключается к контакту D3 Arduino по следующей схеме:

Код и веб-страница

Код (скетч Arduino) и веб-страница этого урока представляют собой комбинацию 2-й части («Веб-сервер с SD картой») и 7-й части («Отображение DI и AI входов при помощи AJAX») из этого руководства.

Видео не было включено в этот урок, так как будет выглядеть так же, как в 7-й части, только с измененным текстом заголовка веб-страницы.

Веб-страница

Веб-страница, состоящая из HTML и JavaScript кода (для реализации Ajax), показана ниже:


Веб-страница, размещающаяся на SD карте памяти (файл index.htm)

Эта страница сохраняется на microSD карту в виде файла index.htm — это в основном тот же HTML/JavaScript код, который создавался (генерировался) Arduino скетчем в 7-й части («Отображение DI и AI входов при помощи AJAX»), но с измененным текстом заголовка.

Скопируйте нижеприведённый код и вставьте в файл index.htm.

<!DOCTYPE html> <html>     <head>         <title>Arduino SD Card Web Page using Ajax</title>         <script>         function GetSwitchState()  {             nocache = "&nocache=" + Math.random() * 1000000;             var request = new XMLHttpRequest();             request.onreadystatechange = function()  {                 if (this.readyState == 4) {                     if (this.status == 200) {                         if (this.responseText != null) {                             document.getElementById("switch_txt").innerHTML = this.responseText;                         }                     }                 }             }             request.open("GET", "ajax_switch" + nocache, true);             request.send(null);             setTimeout('GetSwitchState()', 1000);         }       </script>     </head>      <body onload="GetSwitchState()">         <h1>Arduino Switch State from SD Card Web Page using Ajax</h1>         <p id="switch_txt">Switch state: Not requested...</p>     </body> </html> 

Скетч Ардуино

Arduino скетч показан ниже. Для работы системы требуется, чтобы указанный выше HTML/JavaScript код был доступен на microSD карте в виде файла index.htm.

/*--------------------------------------------------------------   Скетч:      eth_websrv_SD_Ajax    Описание:  Arduino веб-сервер с SD картой, динамически (раз в секунду) отображающий текущее состояние кнопки на веб-странице при помощи Ajax.      Оборудование: контроллер Arduino Uno, плата Ethernet Shield, microSD карта памяти 2 ГБ, кнопка, подключённая на пин D3 Arduino    Программное обеспечение: среда разработки Arduino IDE, microSD карта с файлом index.htm      Ссылки:     - WebServer example by David A. Mellis and modified by Tom Igoe     - Ethernet library documentation: http://arduino.cc/en/Reference/Ethernet     - Learning PHP, MySQL & JavaScript by Robin Nixon, O'Reilly publishers     - SD Card library documentation: http://arduino.cc/en/Reference/SD    Дата создания: 25 марта 2013   Изменения: 17 июня 2013     Автор: W.A. Smith, http://startingelectronics.org --------------------------------------------------------------*/  #include <SPI.h> #include <Ethernet.h> #include <SD.h>  byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; IPAddress ip(192, 168, 0, 20); // IP-адрес (нужно изменить на актуальный для вашей сети) EthernetServer server(80); File webFile;  // Буфер для HTTP запросов #define REQ_BUF_SZ   40 char HTTP_req[REQ_BUF_SZ] = {0}; // Хранится как null terminated string char req_index = 0; // индекс буфера  void setup() {     // отключение Ethernet     pinMode(10, OUTPUT);     digitalWrite(10, HIGH);          Serial.begin(115200);          Serial.println("Initializing SD card...");     if (!SD.begin(4)) {         Serial.println("ERROR - SD card initialization failed!");         return;     }     Serial.println("SUCCESS - SD card initialized.");      if (!SD.exists("index.htm")) {         Serial.println("ERROR - Can't find index.htm file!");         return;     }     Serial.println("SUCCESS - Found index.htm file.");      pinMode(3, INPUT); // Кнопка на D3          Ethernet.begin(mac, ip);     server.begin(); }  void loop() {     EthernetClient client = server.available();      if (client) {         boolean currentLineIsBlank = true;         while (client.connected()) {             if (client.available()) {                 char c = client.read(); // получаем очередной байт (символ) от клиента                 // сохраняем последний элемент массива 0 (null terminate string)                 if (req_index < (REQ_BUF_SZ - 1)) {                     HTTP_req[req_index] = c; // сохраняем символ HTTP запроса                     req_index++;                 }                  if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {                     // Посылаем http заголовок                     client.println("HTTP/1.1 200 OK");                     client.println("Content-Type: text/html");                     client.println("Connection: keep-alive");                     client.println();                                          // Ajax запрос                     if (StrContains(HTTP_req, "ajax_switch")) {                         // получаем состояние кнопки и посылаем соответствующий текст                         GetSwitchState(client);                     }                     else {  // запрос веб-страницы                         // посылаем страницу                         webFile = SD.open("index.htm");                         if (webFile) {                             while(webFile.available()) {                                 client.write(webFile.read());                             }                             webFile.close();                         }                     }                     // дублируем HTTP запрос в Serial                     Serial.println(HTTP_req);                     // обнуляем буфер                     req_index = 0;                     StrClear(HTTP_req, REQ_BUF_SZ);                     break;                 }                 if (c == '\n') {                     currentLineIsBlank = true;                 }                  else if (c != '\r') {                     currentLineIsBlank = false;                 }             } // end if (client.available())         } // end while (client.connected())         delay(1);         client.stop();     } // end if (client) }  // Посылаем состояние кнопки браузеру void GetSwitchState(EthernetClient cl) {     if (digitalRead(3)) {         cl.println("Switch state: ON");     } else {         cl.println("Switch state: OFF");     } }  // Обнуляем массив (буфер) void StrClear(char *str, char length) {     for (int i = 0; i < length; i++) {         str[i] = 0;     } }  // Поиск подстроки // 1, если найдена // 0, если не найдена char StrContains(char *str, char *sfind) {     char found = 0;     char index = 0;     char len;      len = strlen(str);          if (strlen(sfind) > len) {         return 0;     }     while (index < len) {         if (str[index] == sfind[found]) {             found++;             if (strlen(sfind) == found) {                 return 1;             }         }         else {             found = 0;         }         index++;     }      return 0; } 

Как работает скетч

Этот скетч работает так же, как и скетч из 7-й части этого руководства, за исключением того, что вместо отправки веб-страницы построчно из кода скетча Arduino, веб-страница посылается браузеру из файла index.htm на SD карте.

Поскольку мы используем Ajax, веб-страница (при загрузке в веб-браузере) отправляет тот же запрос текущего состояния кнопки, что и код в 7-й части. Если бы мы не использовали Ajax, то Arduino нужно было бы прочитать файл index.htm с SD карты и изменить часть, показывающую текущее состояние кнопки, а затем отправить обратно всю изменённую веб-страницу. Использование Ajax делает это процесс более простым и эффективным.

От переводчика о 11-й части

На этом уроке автор постоянно ссылается на 7-ю (и 2-ю) части в этого руководства, поэтому рекомендуется (если вы ещё не знакомы с ними) обязательно с ними ознакомиться и хорошо понять принципы работы системы, изложенные в предыдущих частях — тогда материал этой статьи станет для вас простым и понятным.

И вообще, для лучшего понимания рекомендуется проходить все уроки последовательно и проводить практические эксперименты с кодом из этих статей.

Часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6, часть 7, часть 8, часть 9, часть 10.


ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/733744/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *