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网络命令控制ESP32管脚打开

news 来源：原创 2025/5/14 0:24:34

一、主要目的

用网络连接单片机ESP32，发送命令控制管脚的打开、关闭；

二、技术思路

1、ESP32单片机开启AP热点接入模式的无线网；

2、笔记本电脑开启无线网卡，连接ESP32发出的无线网；

3、ESP32开启TCP服务端监听某个端口；

4、笔记本电脑开启Java程序，和ESP32建立TCP连接；

5、控制台输入命令打开和关闭ESP32的端口；

三、ESP32的控制程序(python代码)

1、引入依赖

import network
import machine
import socket
import _thread

2、定义工具函数

1)读取一行的函数

# 读取一行
# socket是TCP套接字
def readline(client):
line = b''

while True:
temp = client.recv(1)

if temp == b'\r':
client.recv(1)
break
elif temp == b'':
raise IOError("close")
else:
line = line + temp

return line

2)控制引脚的函数

# 打开引脚
def openPin(no):
pin = machine.Pin(no, machine.Pin.OUT)
pin.on()

# 关闭引脚
def closePin(no):
pin = machine.Pin(no, machine.Pin.OUT)
pin.off()

# 查看引脚状态
def showPin(no):
pin = machine.Pin(no, machine.Pin.OUT)

# 返回引脚状态
return pin.value()

3)判断是否引脚在范围内

# 判断是否在可控的管脚
def inPort(pin):

# 可用的管脚号列表
pins = [2, 4, 5, 12, 13, 14, 15, 18, 19,
21, 22, 23, 25, 26, 27, 32, 33, 34, 35]

# 如果在列表里
if int(pin) in pins:
return True
else:
return False

3、线程的任务函数

# 执行方法
def execute_task(client, addr):
try:
while True:
# 读取一行命令
cmd = readline(client).decode("UTF-8")

print("命令：")
print(cmd)

# 分割命令
cmds = cmd.split(" ")

# 如果是open命令

if cmds[0] == "open":
if len(cmds) != 2 or not inPort(cmds[1]):
resp(client, 300, "argument error")
else:
openPin(int(cmds[1]))
resp(client, 200, "OK")

# 如果是show命令
elif cmds[0] == "show":
if len(cmds) != 2 or not inPort(cmds[1]):
resp(client, 300, "argument error")
else:
resp(client, 200, str(showPin(int(cmds[1]))))
elif cmds[0] == "close":
if len(cmds) != 2 or not inPort(cmds[1]):
resp(client, 300, "argument error")
else:
closePin(int(cmds[1]))
resp(client, 200, "OK")
elif cmds[0] == "exit":
resp(client, 200, "OK")
break
else:
# 命令不正确
resp(client, 300, "cmd incorrect.")

except BaseException as e:
print(e.args)

finally:
if client is not None:
client.close()


# 回复结果
# code是代号，msg是消息文本
def resp(client, code, msg):
client.send((str(code) + " " + msg + "\r\n").encode("UTF-8"))

4、开启无线网的AP热点

# 开启AP热点
def open_ap():
# 1.1、发起WLAN的AP热点
wlan = network.WLAN(network.AP_IF)

# 1.2、开启
wlan.active(True)

# 1.3、配置SSID、密码、加密模式
wlan.config(essid="ESP32_C")
wlan.config(password="12345678")
wlan.config(authmode=network.AUTH_WPA_WPA2_PSK)

5、开启TCP服务端监听

# 3、开始监听处理
def listen_work():
# 2.1 开启TCP服务端
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2.2、绑定地址和端口
port = 9999
sock.bind(("0.0.0.0", port))
print("监听端口：%d" % port)

# 2.3、开始接听
# 允许同时50个连接
sock.listen(50)

# 2.4、循环处理
while True:
# 阻塞获取客户端
client, addr = sock.accept()

print("客户端地址：%s" % str(addr))

# 开启线程处理
# 创建线程
_thread.start_new_thread(execute_task, (client, addr))

6、开始运行

# 开始调用
open_ap()

listen_work()

四、控制客户端的代码(Java代码)

在桌面电脑上运行，主动连接ESP32的无线网；

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;

/**
*
* @version 1.0.0
* <p>
* date: 2025/2/7
**/
public class Client {

public static void main(String[] args) {

Socket s = null;

try {
// 1、创建控制台扫描器
Scanner scan = new Scanner(System.in);

// 2、获得连接；实际需要修改IP地址和端口；
s = new Socket("192.168.4.1", 9999);

// 3、输出流
OutputStream out = s.getOutputStream();

// 4、获得缓冲输入流
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream(), "UTF-8"));

String cmd = "";

// 5、进入循环
while(true){
// 输出提示符
System.out.print("esp32>");

// 读取命令
cmd = scan.nextLine();

// 不为空
if(!cmd.equals("")){

// 清除左右两边的不可见字符；
cmd = cmd.trim();

// 发送命令，以回车符和换行符结尾；
out.write((cmd + "\r\n").getBytes("UTF-8"));
out.flush();

// 打印结果
System.out.println(reader.readLine());

if(cmd.equals("exit")){
break;
}
}
}
} catch (IOException e){
e.printStackTrace();
} finally{
if (s != null){
try {
s.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}