ESP8266 Non-OS SDK開發探坑之五-簡單的HTTP配置服務器

經過一段時間的折騰，總算把esp8266搞入門了，開始正式開發了

esp8266的模塊要聯網進行控制，首先肯定是得配置wifi信息，

1、原始的方法是寫到代碼裏，定義個宏，定義個變量。。。

2、串口通信方式、AT指令之類的。。。

3、初始化softAP模式，然後提供個tcpserver，由手機app實現TCP傳輸配置，這個目前產品上用的比較多，在需要斷開家裏wifi連上設備wifi配置完再重連家裏wifi的都屬這一類

4、初始化SoftAP模式，然後提供webserver，由手機通過瀏覽器訪問進行配置，這個是本文實現的方法

5、airkiss，這個比較便捷，產品上也用的比較多，不需要斷開任何wifi，直接進行一段時間的掃描、廣播、配置。

其中1、2方法顯然只適合diy人士，做產品是不行的，3、4、5方法各有優劣，3缺點是需要安裝app，優點是交互性好，4缺點是界面不友好（UI都需要esp8266提供），配置過程略繁瑣，但是隻要一部手機就能配置，不用下載app，5的原理還蠻有意思，巧妙利用了無線傳輸物理層某些字段明文傳輸，並且包數據長length字段可由應用層控制的特點進行信息傳輸，當然安全性不太高，理論上只要能接收到信號都能解析，畢竟是明文傳輸，但是比較方便，有新設備加入，只需要一臺設備能發送對應的信息即可完成配置，幾乎不需要人工介入。

前幾篇充滿了對esp8266的吐槽，不過隨着深入瞭解，對esp8266更多了些喜歡，麻雀雖小，五臟俱全，esp8266具備了實現上述5種方法的軟硬件基礎，而且官方也給了接口和例程，所以難度就小了很多。

爲了探坑，我決定造輪子。。。。。。寫個簡單的HTTP Server完成初始化配置, 同時完成tcp客戶端定時上傳數據，和tcp服務端遠程控制的功能。

這篇先講WebServer，及其配套的方法，下一篇再說下TCP Server和Client

簡單說說可行性，HTTP協議比較簡單，基於TCP協議，只要能開啓TCP服務即可實現Web服務，顯然ESP8266的能力完全可以cover，那便只要開啓TCP服務，監聽某端口，能監聽80便是最好，然後在接收回調裏完成請求解析、頭部信息解析，數據提取，以及發送響應結果。這裏我只實現最基本的HTTP協議內容，完成基本網頁通信，也就是解析了頭部的GET、POST請求，解析Conten-Length字段，實現響應重定向Location，並自定義了很基礎的幾個html靜態頁面。其實內存夠大，完全可以把頁面弄的很華麗，就是有點沒必要了。

先初始化web服務

void ICACHE_FLASH_ATTR

WebServInit(uint32 port){

espConnServ.type = ESPCONN_TCP;

espConnServ.state = ESPCONN_NONE;

espConnServ.proto.tcp = &espTcp;

espConnServ.proto.tcp->local_port = port;

espconn_regist_connectcb(&espConnServ, WebServListenCB);

#ifdef WEB_SERV_SSL_ENABLE

espconn_secure_set_default_certificate(default_certificate, default_certificate_len);

espconn_secure_set_default_private_key(default_private_key, default_private_key_len);

espconn_secure_accept(&espConnServ);

#else

espconn_accept(&espConnServ);

#endif

espconn_regist_time(&espConnServ,600, 1); // client connectted timeout, unit: second, 0~7200

WebServOn = true;

}

當有客戶端連接執行回調：

LOCAL void ICACHE_FLASH_ATTR

WebServListenCB(void *arg){

struct espconn *pEspConn = arg;

os_printf("server: "IPSTR":%d connected\n", IP2STR(pEspConn->proto.tcp->remote_ip),pEspConn->proto.tcp->remote_port);

espconn_regist_recvcb(pEspConn, WebServRecvCB);

espconn_regist_sentcb(pEspConn, WebServSentCB);

espconn_regist_reconcb(pEspConn, WebServReconCB);

espconn_regist_disconcb(pEspConn, WebServDisconCB);

}

其中定義了幾個回調。

重點是接收回調：

接收回調裏先是提取HTTP的方法（GET、POST）和請求的URL地址及參數，提取後放在傳入指針 URLParam裏。

LOCAL bool ICACHE_FLASH_ATTR

ParseURL(char *pRecv, unsigned short length, URLParam *pUrlParam){

if(pRecv==NULL){ return false;}

char *pTemp = NULL;

char *pTemp2 = NULL;

if(os_strncmp(pRecv,"GET ",4)==0){

pUrlParam->eMethod = GET;

}else if(os_strncmp(pRecv,"POST ",5)==0){

pUrlParam->eMethod = POST;

}else{ return false;}

pTemp = (char*)os_strstr(pRecv,"/");

if(pTemp==NULL){

return false;

}else{

char *pEnd = (char*)os_strstr(pTemp," HTTP");

if(pEnd==NULL || pEnd<pTemp){ return false; }

pTemp2 = (char*)os_strstr(pTemp,"?");

if(pTemp2!=NULL && pEnd>pTemp2){

os_memcpy(pUrlParam->szPath, pTemp+1, (pTemp2-pTemp-1 )<MAX_PATH?(pTemp2-pTemp-1 ):MAX_PATH);

os_memcpy(pUrlParam->szParam,pTemp2+1,(pEnd-pTemp2-1)<MAX_PARAM?(pEnd-pTemp2-1):MAX_PARAM);

}else{

if(pEnd-pTemp-1>0){

os_memcpy(pUrlParam->szPath, pTemp+1, (pEnd-pTemp-1)<MAX_PATH?(pEnd-pTemp-1):MAX_PATH);

}else{

os_memset(pUrlParam->szPath,0,sizeof(pUrlParam->szPath));

os_memset(pUrlParam->szParam,0,sizeof(pUrlParam->szParam));

}

return true;

}

如果是POST方法，則提取post數據，就是判斷HTTP頭部結尾標識\r\n\r\n，並比對Content-Length字段裏的長度信息，

LOCAL bool ICACHE_FLASH_ATTR

GetPostData(char *pRecv, unsigned short length, char **pPostData){

if(pRecv==NULL){ return false;}

*pPostData = (char*)os_strstr(pRecv,"\r\n\r\n");

if(*pPostData==NULL){

return false;

}

*pPostData += 4;

char* pContLen = (char *)os_strstr(pRecv,"Content-Length: ");

if(pContLen == NULL){ return false;}

pContLen+=16;

char *pLenEnd = (char *)os_strstr(pContLen,"\r\n");

if(pLenEnd == NULL || pLenEnd-pContLen>9){ return false;}

char lenBuf[11]={0};

os_memcpy(lenBuf, pContLen, pLenEnd-pContLen);

uint32 contLen = atoi(lenBuf);

if(length-(*pPostData-pRecv) != contLen){ return false;}

return true;

}

再提取post參數並組裝成json對象，這樣解析方便並且將來可以和TCP server的參數解析方法統一，目前沒這麼做。其中用到了cjson庫，關於cjson庫的移植參考了博客：

https://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/52713746

//this function will modify the string context param pData pointed to

LOCAL bool ICACHE_FLASH_ATTR

ParsePostData(char *pData, unsigned short length, PostParam *pParam){

if(pData==NULL)return false;

if(pData[0]=='{'){

pParam->eEncode = JSON_ENCODE;

pParam->jsonData = cJSON_Parse(pData);

if(NULL == pParam->jsonData){

TRACE("parse json string from post data error:%s\r\n",pData);

return false;

}

}else{

pParam->eEncode = URL_ENCODE;

char *pPtr = pData;

pParam->jsonData = cJSON_CreateObject();

while(pPtr){

char *pSplit = NULL;

char *pKV = NULL;

pSplit = os_strstr(pPtr,"&");

pKV = os_strstr(pPtr,"=");

if(pKV){

if(pSplit!=NULL){

pSplit[0] = '\0';

}

pKV[0] = '\0';

cJSON_AddStringToObject(pParam->jsonData,pPtr,pKV+1);

}

if(pSplit==NULL){

break;

}

pPtr = pSplit +1;

}

return true;

}

完成上述解析後，即可對請求進行處理並相應，爲了節省內存空間，定義了很多static const char數組對象，這些對象一般存在flash上，用的時候才加載到內存。響應函數如下

LOCAL void ICACHE_FLASH_ATTR

WebServResponse(void *arg, HttpStatusCode statCode, const char *pData, const char *pRedirect)

{

uint16 length = 0;

char *pBuf = NULL;

char headBuf[256];

os_memset(headBuf, 0, 256);

struct espconn * pEspConnClient = arg;

char *pCodeDspt=NULL;

switch(statCode){

case SUCCESS:

pCodeDspt = "OK";

break;

case REDIRECTION:

pCodeDspt = "redirection";

break;

case BAD_REQUEST:

pCodeDspt = "Bad Request";

length = os_strlen(headBuf);

break;

case SERV_ERROR:

pCodeDspt = "Server Internal Error";

break;

default:

pCodeDspt = "Server Internal Error";

break;

}

os_sprintf(headBuf, "HTTP/1.1 %d %s\r\nServer: ESP8266\r\nContent-type: text/html;charset=utf-8\r\nPragma: no-cache\r\n",statCode,pCodeDspt);

if(pRedirect){

os_sprintf(headBuf+os_strlen(headBuf),"Location: http://192.168.4.1/%s\r\n\r\n",pRedirect);

}else{

os_sprintf(headBuf+os_strlen(headBuf),"\r\n");

}

length = os_strlen(headBuf);

if(statCode == SUCCESS){

os_sprintf(headBuf+os_strlen(headBuf)-2,"Content-Length: %d\r\n\r\n",pData ? os_strlen(pData) : 0);

length = os_strlen(headBuf);

if (pData) {

length = os_strlen(headBuf);

pBuf = (char *)os_zalloc(length + os_strlen(pData) + 1);

if(pBuf != NULL){

os_memcpy(pBuf, headBuf, length);

os_memcpy(pBuf + length, pData, os_strlen(pData));

length += os_strlen(pData);

}else{

statCode = SERV_ERROR;

//ignore the redirection because of the unexpected error

os_sprintf(headBuf, "HTTP/1.1 500 Server Internal Error\r\nContent-Length: 0\r\nServer: ESP8266\r\n\r\n");

length = os_strlen(headBuf);

}

TRACE("head:%s",headBuf);

if (pData && pBuf!=NULL) {

TRACE("buf:%s",pBuf);

#ifdef WEB_SERV_SSL_ENABLE

espconn_secure_sent(pEspConnClient, pBuf, length);

#else

espconn_sent(pEspConnClient, pBuf, length);

#endif

} else {

#ifdef WEB_SERV_SSL_ENABLE

espconn_secure_sent(pEspConnClient, headBuf, length);

#else

espconn_sent(pEspConnClient, headBuf, length);

#endif

}

if (pBuf) {

os_free(pBuf);

}

支持狀態碼成功（200 SUCCESS），重定向（301 REDIRECTION），錯誤的請求（400 BAD REQUEST），服務器錯誤（500 SERVER INTERNAL ERROR）等簡單的狀態。由於在接收回調函數中不便於進行一些操作，比如和wifi狀態相關的對象操作或者espconn對象的操作，所以開啓任務隊列進行處理：