From 11490d3a73e8f8234c0d16bbf0f7a1cbbd232bb5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Tsanfer Date: Thu, 7 Nov 2024 06:26:53 +0000 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=E6=96=87=E7=AB=A0=EF=BC=9A?= =?UTF-8?q?=E4=BD=BF=E7=94=A8=20vscode=20=E7=AE=80=E5=8D=95=E9=85=8D?= =?UTF-8?q?=E7=BD=AE=20ESP32=20=E8=BF=9E=E6=8E=A5=20Wi-Fi=20=E6=AF=8F?= =?UTF-8?q?=E6=97=A5=E5=AE=9A=E6=97=B6=E5=8F=91=E9=80=81=20HTTP=20?= =?UTF-8?q?=E5=92=8C=20HTTPS=20=E8=AF=B7=E6=B1=82?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- docs/.vuepress/config.js | 1 + .../views/MCU/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).md | 745 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 746 insertions(+) create mode 100644 docs/views/MCU/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).md diff --git a/docs/.vuepress/config.js b/docs/.vuepress/config.js index 5e65b2c..b824ade 100644 --- a/docs/.vuepress/config.js +++ b/docs/.vuepress/config.js @@ -133,6 +133,7 @@ module.exports = { children: [ "Linux_board_NFS", "First_Prepare_for_Lanqiao_Cup_MCU_Competition", + "ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S)" ], }, ], diff --git a/docs/views/MCU/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).md b/docs/views/MCU/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).md new file mode 100644 index 0000000..093735f --- /dev/null +++ b/docs/views/MCU/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).md @@ -0,0 +1,745 @@ +--- +title: 使用 vscode 简单配置 ESP32 连接 Wi-Fi 每日定时发送 HTTP 和 HTTPS 请求 +date: 2024-11-07 +sidebar: "auto" +categories: + - MCU +tags: + - 物联网 + - ESP32 + - 嵌入式 + - 单片机 +--- + +> [最新博客文章链接](https://tsanfer.com/views/Computer/ESP32_Wi-Fi_schedule_HTTP(S).html) +> + +--- + +*文字更新时间：2024/11/07* + +由于学校校园网，如果长时间不重新登陆的话，网速会下降，所以想弄个能定时发送 HTTP 请求的东西。由于不想给路由器刷系统，也麻烦。就开始考虑使用局域网内的服务器，不过由于服务器没有 Wi-Fi 模块，也不想搞 USB 无线 wifi 网卡，就想着干脆用单片机嵌入式。本着怎么便宜怎么来，开始想的是用 ESP8266，不过看其核心板的价格和 ESP32-C3 SuperMini 差不多，干脆就用了比较新的 ESP32（拼多多14块钱包邮） + +## 大体思路 + +本着学东西，先看官网教程做个大致了解。于是就跟着官网的教程一步一步做了下来。[官方 vscode 插件教程](https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/tutorial/install.md)、[基本使用方法](https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/tutorial/basic_use.md) + +1. 使用 ESP 的 vscode 插件，构建模板工程 +2. 配置页面填写 wifi 名字和密码（需要保证 wifi 信号良好） +3. 编写 HTTP 与 HTTPS 报文 +4. 设置 SNTP 时间同步 +5. 构建（Build） +6. 插上板子找串口 +7. 烧录（Flash） +8. 通过串口查看结果 + +配置的大部分时间都是鼠标点点点 + +虽说这里用的是 ESP32-C3，但是感觉所有的 ESP32 系列应该都适用此文章。 + +### 用到的东西 + +- [ESP32-C3 SuperMini](https://www.nologo.tech/product/esp32/esp32C3SuperMini.html) + + > **实物图** + > + > + > ![https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3.png](https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3.png) + > + > **产品参数** + > + > - 强大的 CPU：ESP32-C3，32 位 RISC-V 单核处理器，运行频率高达 160 MHz + > - WiFi：802.11b/g/n协议、2.4GhHz、支持Station模式、SoftAP模式、SoftAP+Station模式、混杂模式 + > - 蓝牙：Bluetooth 5.0 + > - 超低功耗：深度睡眠功耗约43μA + > - 丰富的板载资源：400KB SRAM、384KB ROM 内置 4Mflash + > - 芯片型号 ：ESP32C3FN4 + > - 超小尺寸：小至拇指 (22.52x18mm) 经典外形，适用于可穿戴设备和小型项目 + > - 可靠的安全功能：支持 AES-128/256、哈希、RSA、HMAC、数字签名和安全启动的加密硬件加速器 + > - 丰富的接口：1xI2C、1xSPI、2xUART、11xGPIO(PWM)、4xADC + > - 单面元件、表面贴装设计 + > - 板载LED蓝灯：GPIO8引脚 + > + > **引脚图** + > + > ![https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3foot1.png](https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3foot1.png) + > + > **原理图** + > + > ![https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3schematicdiagram.png](https://www.nologo.tech/assets/img/esp32/esp32c3supermini/esp32c3schematicdiagram.png) + > +- [HTTP](https://www.cloudflare.com/zh-cn/learning/ddos/glossary/hypertext-transfer-protocol-http/) + + > 超文本传输协议 (HTTP) 是万维网的基础，通过超文本链接加载网页。HTTP 是一种应用程序层协议，旨在在联网设备之间传输信息，并在网络协议栈的其他层之上运行。HTTP 上的一个典型工作流程是客户端计算机向服务器发出请求，然后服务器发送响应消息。 + > + +--- + +## 安装官方 ESP-IDF 的 vscode 插件 + +[官方 vscode 插件安装教程](https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/tutorial/install.md) + +在 vscode 插件市场中搜索 `ESP-IDF` 并安装，点开插件，选择第一个（express）快速配置项目。 + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-25_22-39-55.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-25_22-39-55.png) + +选择要安装的版本，其他不动（如果 github 连不上的话，可以在第一个选项中选择其他的下载服务器） + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-25_22-41-53.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-25_22-41-53.png) + +等待安装完成 + +--- + +## 使用官方 https_request 例子工程 + +### 生成官方 https_request 例子工程 + +可以先看[官方的基础使用教程](https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/tutorial/basic_use.md)（LED 闪烁程序，笔者本人没弄成功），再看后面的部分。或者直接使用官方的 [https_request 例子工程](https://github.com/espressif/esp-idf/tree/v5.2.3/examples/protocols/https_request) + +这里，先创建一个文件夹来放所有的 ESP 项目，插件会自动在这个文件夹里再创建一个子文件夹，https_request 模板工程就放在这个插件自动生成的文件夹里 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Show Examples` ，这时会弹出一个框架选择界面，默认即可 + +在新出现的例子选择页面中，搜索 https，找到 `https_request` ，然后点击 `Create project using example http_request` 创建例子工程，工程位置就选择自己创建的放所有的 ESP 项目的文件夹。 + +### 选择主控与调试类型 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Set Espressif Target (IDF_TARGET)` ，选择 `esp32c3` ，Debug 调试方式选择 `ESP32-C3 chip (via ESP-PROG)`。debug 的调试方式，笔者是随便选的，本人在调程序的时候没用 debug。 + +### 配置项目 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `SDK Configuration Editor (menuconfig)` + +- 填写 wifi 信息： + + 在配置中搜索 wifi，在 `Example Connection Configuration` 下的 `WiFi SSID` 和 `WiFi Password` 中填写 wifi名 和 wifi密码与断连重试次数（笔者这里设置的是重试 999999 次） + + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-11-7_13-24-46.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-11-7_13-24-46.png) + +- （可选）日志启用 `debug` 输出 + + 用于输出日志中的 debug 信息，在配置中搜索 `debug`，在 `Component config` 下的 `Log output` 中的 `Default log verbosity` 选择 `Debug` 来启用日志 debug 输出。然后点击保存 + + +--- + +## 编辑入口主文件 + +> 这里可以先不编辑报文内容，直接构建烧录测试一下，程序会默认测试与 `www.howsmyssl.com` 之间的 HTTPS 连接。 +> + +> `./main/https_request_example_main.c` 文件完整代码见后文，此处仅截取片段讲解，做参考 +> + +由于插件已经自动构建好 FreeRTOS、LwIP 以及时间同步的环境，之后就只用编辑入口文件 `./main/https_request_example_main.c` 中的内容了。 + +先确定程序调用关系，在此文件中主要是： + +`app_main()` → `https_request_task()` → `https_get_request_using_crt_bundle()` → `https_get_request()` + +HTTPS 请求就是在 `https_get_request()` 函数中执行的。 + +如果有设置 cookie 的需求的话，ESP32 本身没有直接设置 cookie 的 API，但可以通过 [esp_http_client_set_header](https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/api-reference/protocols/esp_http_client.html#_CPPv426esp_http_client_set_header24esp_http_client_handle_tPKcPKc) 向 HTTP 头里添加 cookie 等头数据的方式来设置 cookie。 + +### 配置服务器路径与 HTTPS 报文 + +建议先在电脑上用 postman，或者在线的 http 调试工具弄好后，再用工具转换成 HTTP 报文。笔者是调好后，输出为 cURL 格式，然后再转化成 HTTP 报文格式。 + +```c +// ./main/https_request_example_main.c +// 文件中的部分配置内容 + +/* +*/ + +// 服务器域名 +#define HTTPS_WEB_SERVER "www.baidu.com" +// HTTPS 端口为 443 +#define HTTPS_WEB_PORT "443" +// 网页路径 +#define HTTPS_WEB_URL "https://www.baidu.com" + +// URL 最大长度，一般默认 +#define SERVER_URL_MAX_SZ 256 + +// 输出提示信息的开头 +static const char *HTTPS_TAG = "HTTPS"; + +static const char HTTPS_REQUEST[] = "GET " HTTPS_WEB_URL " HTTP/1.1\r\n" + "Host: "HTTPS_WEB_SERVER":"HTTPS_WEB_PORT"\r\n" + "User-Agent: esp-idf/1.0 esp32\r\n" + "Accept: */*\r\n" + "\r\n"; +/* +*/ +``` + +### 设置定时时间 + +使用 `tm` 结构体格式，设置定时时间，可实现类似 crontab 的定时任务 + +```c +// ./main/https_request_example_main.c + +/* +*/ + +static void https_request_task(void *pvparameters) +{ + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Start https_request example"); + +#if CONFIG_MBEDTLS_CERTIFICATE_BUNDLE && CONFIG_EXAMPLE_USING_ESP_TLS_MBEDTLS + + time_t now; + struct tm *timeinfo; + + while (1) { + // 获取当前时间的时间戳 + now = time(NULL); + // 将时间戳转换为当地时间结构 + timeinfo = localtime(&now); + + // 此处设置为每天 2:30:00 定时执行 + // 更多时间格式参考 tm 结构体定义 + // 打印当前时间 + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Current time: %02d:%02d:%02d\n", timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + if (timeinfo->tm_hour == 2 && timeinfo->tm_min == 30 && timeinfo->tm_sec == 0) + { + https_get_request_using_crt_bundle(); + // 打印当前时间 + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Current time: %02d:%02d:%02d\n", timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + // 打印堆使用情况 + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + } + + // 每秒检查一次时间 + vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); + } +#endif + // 后面的代码执行不到 + // + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Finish https_request example"); + vTaskDelete(NULL); +} + +/* +*/ +``` + +### 时间同步 SNTP + +时间同步代码，修改自官方模板，系统启动连上互联网后，先同步系统时间 + +```c +// ./main/https_request_example_main.c + +/* +*/ + +#include "esp_netif_sntp.h" + +/* +*/ + +static void obtain_time(void) +{ + ESP_LOGI(NTP_TAG, "Initializing and starting SNTP"); + + esp_sntp_config_t config = ESP_NETIF_SNTP_DEFAULT_CONFIG("ntp.aliyun.com"); + + esp_netif_sntp_init(&config); + + // wait for time to be set + time_t now = 0; + struct tm timeinfo = { 0 }; + int retry = 0; + const int retry_count = 15; + // while (esp_netif_sntp_sync_wait(2000 / portTICK_PERIOD_MS) == ESP_ERR_TIMEOUT && ++retry < retry_count) { + // ESP_LOGI(NTP_TAG, "Waiting for system time to be set... (%d/%d)", retry, retry_count); + // } + while (esp_netif_sntp_sync_wait(2000 / portTICK_PERIOD_MS) == ESP_ERR_TIMEOUT) { + ESP_LOGI(NTP_TAG, "Waiting for system time to be set... (%d/%d)", retry, retry_count); + // NTP 同步多次失败，重启系统 + if(++retry > retry_count){ + esp_restart(); + } + } + time(&now); + localtime_r(&now, &timeinfo); + + // 将时区设置为中国标准时间 + setenv("TZ", "UTC-8", 1); + tzset(); + + esp_netif_sntp_deinit(); +} + +/* +*/ +``` + +--- + +## HTTP 请求 + +HTTP 请求官方也有 [http_request](https://github.com/espressif/esp-idf/tree/v5.2.3/examples/protocols/http_request) 的例子工程，剪切其中的 http 请求代码到入口文件 `./main/https_request_example_main.c` 中，并添加相应宏定义。然后在入口函数 `app_main()` 末尾处，添加 HTTP 任务即可 + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_01-03-58.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_01-03-58.png) + +--- + +## 入口文件完整代码示例 + +可同时分别执行 HTTP 与 HTTPS 请求，文件位置：`./main/https_request_example_main.c` + +```c +// ./main/https_request_example_main.c + +/* + * HTTPS GET Example using plain Mbed TLS sockets + * + * Contacts the howsmyssl.com API via TLS v1.2 and reads a JSON + * response. + * + * Adapted from the ssl_client1 example in Mbed TLS. + * + * SPDX-FileCopyrightText: The Mbed TLS Contributors + * + * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 + * + * SPDX-FileContributor: 2015-2023 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD + */ + +#include +#include +#include +#include +#include +#include "freertos/FreeRTOS.h" +#include "freertos/task.h" +#include "freertos/event_groups.h" +#include "esp_wifi.h" +#include "esp_event.h" +#include "esp_log.h" +#include "esp_system.h" +#include "esp_timer.h" +#include "nvs_flash.h" +#include "nvs.h" +#include "protocol_examples_common.h" +#include "esp_netif_sntp.h" +#include "esp_sntp.h" +#include "esp_netif.h" + +#include "lwip/err.h" +#include "lwip/sockets.h" +#include "lwip/sys.h" +#include "lwip/netdb.h" +#include "lwip/dns.h" + +#include "esp_tls.h" +#include "sdkconfig.h" +#if CONFIG_MBEDTLS_CERTIFICATE_BUNDLE && CONFIG_EXAMPLE_USING_ESP_TLS_MBEDTLS +#include "esp_crt_bundle.h" +#endif +#include "time_sync.h" + +/* Constants that aren't configurable in menuconfig */ +#define HTTP_WEB_SERVER "www.catb.org" +#define HTTP_WEB_PORT "80" +#define HTTP_WEB_URL "http://www.catb.org/esr/writings/taoup/html/" + +#define HTTPS_WEB_SERVER "www.baidu.com" +#define HTTPS_WEB_PORT "443" +#define HTTPS_WEB_URL "https://www.baidu.com" + +#define SERVER_URL_MAX_SZ 256 + +static const char *HTTP_TAG = "HTTP"; +static const char *HTTPS_TAG = "HTTPS"; +static const char *NTP_TAG = "NTP"; + +/* Timer interval once every day (24 Hours) */ +#define TIME_PERIOD (86400000000ULL) + +static const char HTTP_REQUEST[] = "GET " HTTP_WEB_URL " HTTP/1.0\r\n" + "Host: "HTTP_WEB_SERVER":"HTTP_WEB_PORT"\r\n" + "User-Agent: esp-idf/1.0 esp32\r\n" + "Accept: */*\r\n" + "\r\n"; + +static const char HTTPS_REQUEST[] = "GET " HTTPS_WEB_URL " HTTP/1.1\r\n" + "Host: "HTTPS_WEB_SERVER":"HTTPS_WEB_PORT"\r\n" + "User-Agent: esp-idf/1.0 esp32\r\n" + "Accept: */*\r\n" + "\r\n"; + +/* Root cert for howsmyssl.com, taken from server_root_cert.pem + + The PEM file was extracted from the output of this command: + openssl s_client -showcerts -connect www.howsmyssl.com:443 tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + if (timeinfo->tm_hour == 2 && timeinfo->tm_min == 30 && timeinfo->tm_sec == 0) + { + https_get_request_using_crt_bundle(); + // 打印当前时间 + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Current time: %02d:%02d:%02d\n", timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + // 打印堆使用情况 + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + } + + // 每秒检查一次时间 + vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); + } +#endif + // 后面的代码执行不到 + // + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Finish https_request example"); + vTaskDelete(NULL); +} + +static void http_request_task(void *pvParameters) +{ + const struct addrinfo hints = { + .ai_family = AF_INET, + .ai_socktype = SOCK_STREAM, + }; + struct addrinfo *res; + struct in_addr *addr; + int s, r; + char recv_buf[64]; + + time_t now; + struct tm *timeinfo; + + while(1) { + // 获取当前时间的时间戳 + now = time(NULL); + // 将时间戳转换为当地时间结构 + timeinfo = localtime(&now); + + // 此处设置为每天 2:30:00 定时执行 + // 更多时间格式参考 tm 结构体定义 + // 打印当前时间 + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "Current time: %02d:%02d:%02d\n", timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + if (timeinfo->tm_hour == 2 && timeinfo->tm_min == 30 && timeinfo->tm_sec == 0) + { + // 打印当前时间 + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "Current time: %02d:%02d:%02d\n", timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec); + + int err = getaddrinfo(HTTP_WEB_SERVER, HTTP_WEB_PORT, &hints, &res); + + if(err != 0 || res == NULL) { + ESP_LOGE(HTTP_TAG, "DNS lookup failed err=%d res=%p", err, res); + vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); + continue; + } + + /* Code to print the resolved IP. + + Note: inet_ntoa is non-reentrant, look at ipaddr_ntoa_r for "real" code */ + addr = &((struct sockaddr_in *)res->ai_addr)->sin_addr; + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "DNS lookup succeeded. IP=%s", inet_ntoa(*addr)); + + s = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, 0); + if(s < 0) { + ESP_LOGE(HTTP_TAG, "... Failed to allocate socket."); + freeaddrinfo(res); + vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); + continue; + } + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "... allocated socket"); + + if(connect(s, res->ai_addr, res->ai_addrlen) != 0) { + ESP_LOGE(HTTP_TAG, "... socket connect failed errno=%d", errno); + close(s); + freeaddrinfo(res); + vTaskDelay(4000 / portTICK_PERIOD_MS); + continue; + } + + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "... connected"); + freeaddrinfo(res); + + if (write(s, HTTP_REQUEST, strlen(HTTP_REQUEST)) < 0) { + ESP_LOGE(HTTP_TAG, "... socket send failed"); + close(s); + vTaskDelay(4000 / portTICK_PERIOD_MS); + continue; + } + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "... socket send success"); + + struct timeval receiving_timeout; + receiving_timeout.tv_sec = 5; + receiving_timeout.tv_usec = 0; + if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &receiving_timeout, + sizeof(receiving_timeout)) < 0) { + ESP_LOGE(HTTP_TAG, "... failed to set socket receiving timeout"); + close(s); + vTaskDelay(4000 / portTICK_PERIOD_MS); + continue; + } + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "... set socket receiving timeout success"); + + /* Read HTTP response */ + do { + bzero(recv_buf, sizeof(recv_buf)); + r = read(s, recv_buf, sizeof(recv_buf)-1); + for(int i = 0; i < r; i++) { + putchar(recv_buf[i]); + } + } while(r > 0); + + // ESP_LOGI(HTTP_TAG, "\r\n\r\n校园网登陆已刷新\r\n"); + + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "... done reading from socket. Last read return=%d errno=%d.", r, errno); + close(s); + + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "Starting again!"); + + // 打印堆使用情况 + ESP_LOGI(HTTP_TAG, "Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes", esp_get_minimum_free_heap_size()); + } + + // 每秒检查一次时间 + vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); + } +} + +void app_main(void) +{ + ESP_ERROR_CHECK( nvs_flash_init() ); + ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init()); + ESP_ERROR_CHECK( esp_event_loop_create_default() ); + + ESP_ERROR_CHECK(example_connect()); + + obtain_time(); + + /* This helper function configures Wi-Fi or Ethernet, as selected in menuconfig. + * Read "Establishing Wi-Fi or Ethernet Connection" section in + * examples/protocols/README.md for more information about this function. + */ + + // if (esp_reset_reason() == ESP_RST_POWERON) { + // ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Updating time from NVS"); + // ESP_ERROR_CHECK(update_time_from_nvs()); + // } + + const esp_timer_create_args_t nvs_update_timer_args = { + .callback = (void *)&fetch_and_store_time_in_nvs, + }; + + esp_timer_handle_t nvs_update_timer; + ESP_ERROR_CHECK(esp_timer_create(&nvs_update_timer_args, &nvs_update_timer)); + ESP_ERROR_CHECK(esp_timer_start_periodic(nvs_update_timer, TIME_PERIOD)); + + xTaskCreate(&https_request_task, "https_get_task", 8192, NULL, 5, NULL); + xTaskCreate(&http_request_task, "http_get_task", 8192, NULL, 5, NULL); +} + +static void obtain_time(void) +{ + ESP_LOGI(NTP_TAG, "Initializing and starting SNTP"); + + esp_sntp_config_t config = ESP_NETIF_SNTP_DEFAULT_CONFIG("ntp.aliyun.com"); + + esp_netif_sntp_init(&config); + + // wait for time to be set + time_t now = 0; + struct tm timeinfo = { 0 }; + int retry = 0; + const int retry_count = 15; + // while (esp_netif_sntp_sync_wait(2000 / portTICK_PERIOD_MS) == ESP_ERR_TIMEOUT && ++retry < retry_count) { + // ESP_LOGI(NTP_TAG, "Waiting for system time to be set... (%d/%d)", retry, retry_count); + // } + while (esp_netif_sntp_sync_wait(2000 / portTICK_PERIOD_MS) == ESP_ERR_TIMEOUT) { + ESP_LOGI(NTP_TAG, "Waiting for system time to be set... (%d/%d)", retry, retry_count); + // NTP 同步多次失败，重启系统 + if(++retry > retry_count){ + esp_restart(); + } + } + time(&now); + localtime_r(&now, &timeinfo); + + // 将时区设置为中国标准时间 + setenv("TZ", "UTC-8", 1); + tzset(); + + esp_netif_sntp_deinit(); +} + +#if CONFIG_MBEDTLS_CERTIFICATE_BUNDLE && CONFIG_EXAMPLE_USING_ESP_TLS_MBEDTLS +static void https_get_request_using_crt_bundle(void) +{ + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "https_request using crt bundle"); + esp_tls_cfg_t cfg = { + .crt_bundle_attach = esp_crt_bundle_attach, + }; + https_get_request(cfg, HTTPS_WEB_URL, HTTPS_REQUEST); +} +#endif // CONFIG_MBEDTLS_CERTIFICATE_BUNDLE && CONFIG_EXAMPLE_USING_ESP_TLS_MBEDTLS + +static void https_get_request(esp_tls_cfg_t cfg, const char *WEB_SERVER_URL, const char *REQUEST) +{ + char buf[512]; + int ret, len; + + esp_tls_t *tls = esp_tls_init(); + if (!tls) { + ESP_LOGE(HTTPS_TAG, "Failed to allocate esp_tls handle!"); + goto exit; + } + + if (esp_tls_conn_http_new_sync(WEB_SERVER_URL, &cfg, tls) == 1) { + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Connection established..."); + } else { + ESP_LOGE(HTTPS_TAG, "Connection failed..."); + int esp_tls_code = 0, esp_tls_flags = 0; + esp_tls_error_handle_t tls_e = NULL; + esp_tls_get_error_handle(tls, &tls_e); + /* Try to get TLS stack level error and certificate failure flags, if any */ + ret = esp_tls_get_and_clear_last_error(tls_e, &esp_tls_code, &esp_tls_flags); + if (ret == ESP_OK) { + ESP_LOGE(HTTPS_TAG, "TLS error = -0x%x, TLS flags = -0x%x", esp_tls_code, esp_tls_flags); + } + goto cleanup; + } + + size_t written_bytes = 0; + do { + ret = esp_tls_conn_write(tls, + REQUEST + written_bytes, + strlen(REQUEST) - written_bytes); + if (ret >= 0) { + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "%d bytes written", ret); + written_bytes += ret; + } else if (ret != ESP_TLS_ERR_SSL_WANT_READ && ret != ESP_TLS_ERR_SSL_WANT_WRITE) { + ESP_LOGE(HTTPS_TAG, "esp_tls_conn_write returned: [0x%02X](%s)", ret, esp_err_to_name(ret)); + goto cleanup; + } + } while (written_bytes < strlen(REQUEST)); + + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "Reading HTTP response..."); + do { + len = sizeof(buf) - 1; + memset(buf, 0x00, sizeof(buf)); + ret = esp_tls_conn_read(tls, (char *)buf, len); + + if (ret == ESP_TLS_ERR_SSL_WANT_WRITE || ret == ESP_TLS_ERR_SSL_WANT_READ) { + continue; + } else if (ret < 0) { + ESP_LOGE(HTTPS_TAG, "esp_tls_conn_read returned [-0x%02X](%s)", -ret, esp_err_to_name(ret)); + break; + } else if (ret == 0) { + ESP_LOGI(HTTPS_TAG, "connection closed"); + break; + } + + len = ret; + ESP_LOGD(HTTPS_TAG, "%d bytes read", len); + /* Print response directly to stdout as it is read */ + for (int i = 0; i < len; i++) { + putchar(buf[i]); + } + putchar('\n'); // JSON output doesn't have a newline at end + } while (1); + +cleanup: + esp_tls_conn_destroy(tls); +exit: +} +``` + +--- + +## 构建、烧录、查看效果 + +代码写完了，剩下的就是点点点了。 + +### 构建 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Build` 构建，第一次可能会久一点，后面就是增量更新了，时间会短一点。 + +### 查看芯片空间使用 + +可选步骤，点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `IDF Size` 查看空间使用率，笔者这里看 RAM 用了100KB左右（这个界面的右上角，点击 Flash 可以烧录程序）。 + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_00-22-28.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_00-22-28.png) + +开发板跑起来之后，通过 `esp_get_minimum_free_heap_size()` 函数查看到的剩余堆空间，还有 160KB 左右。相当于只用了大约 50% 的内存。Flash 用了大约 1MB，只使用了 25% 左右。 + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_21-03-43.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_21-03-43.png) + +主要是没啥需求，只是个 HTTPS 客户端，发发报文。如果是 HTTPS 服务器的话，估计占用要高些。这 14 块钱的 esp32，性能对笔者来说都过剩了（一天发一个包，没有压力测试需求）。 + +### 选择串口 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Select Serial Port` 选择串口。如果这里不确定是哪个口，可以一个一个试，看哪个口能烧录进去 + +### 烧录 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Flash` ，选择烧录类型为串口 `UART` + +### 查看效果 + +点开插件，在 `COMMAND` 窗口中点击 `Monitor` + +这里会通过串口显示系统输出的信息，ESP32 会在这里输出服务器返回的报文。没问题的话，应该和在电脑上调试的结果一致。 + +![https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_19-42-45.png](https://cdn.tsanfer.com/image/2024-10-26_19-42-45.png) + +--- + +## 结尾 + +现在的单片机嵌入式开发都这么方便了吗，环境配置安个插件就行，官方给的例子也多。不同主控，点击就能配置，构建和烧录也是点一下就行，没有出现问题（也有可能是因为笔者没用外设的原因）。终于不用忍受在 keil 和 stc-isp 上开发 stc 芯片的繁琐配置过程了。而且还能一键生成 FreeRTOS、LwIP、SNTP 环境 + +不过能在这之上再作进一步的抽象就好了，隐藏底层的细节，让开发者只关注业务。比如像笔者自己，就只想发个 HTTP 包，其他无所谓，要是连上板子，填入 wifi 信息后，能直接写 HTTP 报文就好了（要啥自行车）。 + +如果只是发个 HTTP 报文，不太要求硬件成本和设备使用环境的话，在通用性方面，感觉还是通用 PC 好一点。直接装个 linux 发行版，再装个服务器面板，用面板建个 systemd 定时任务，直接调用 shell 脚本执行 cURL 命令就完了，配置起来也更灵活。 + +> 本文由[Tsanfer's Blog](https://tsanfer.com) 发布！ \ No newline at end of file