Arduino 入门学习笔记（二十八）：CAMERA_WEBSERVER 实验

开发板：正点原子ESP32S3
没有LCD屏可以用串口打印进行测试
例程源码在文章顶部可免费下载
目前多次测试代码，每次网址均连接失败，有测试成功的朋友可以留一下言，看看是啥问题。

1. CAMERA_WEBSERVER 介绍

本实验跟之前相关实验原理上是相似的，所以不再讲解原理了。本实验的网页主要就是针对摄像头做的显示界面，可以对摄像头进行设置。本实验介绍到的函数可在以下文件中找到：
C:\Users\ 用户名 \AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\2.0.11\tools\sdk\esp32s3\esp_http_server.h
接下来，我们介绍一下本实验所用到的用到的函数。
startCameraServer 函数，该函数功能是自动将摄像头数据馈送到 IP 地址访问的网页。

void startCameraServer()

无参数；
无返回值。
startCameraServer 函数主要就是调用 httpd_start 函数，该函数功能是启动 Web 服务器。

esp_err_t httpd_start(httpd_handle_t *handle, const httpd_config_t *config)

参数 handle 为 HTTP 服务器句柄；
参数 config 为 Web 服务器的配置参数结构体指针；
返回值为 esp_err_t 类型。 ESP_OK 表示启动成功； ESP_ERR_INVALID_ARG 表示参数无效； ESP_ERR_HTTPD_ALLOC_MEM 表示申请内存失败； ESP_ERR_HTTPD_TASK 表示启动服务器任务失败。

2. 硬件设计

2.1 例程功能

程序下载完成， ESP32-S3 尝试连接程序设定的 WIFI 网络，连接上后 LCD 显示 ESP32-S3的 IP。终端浏览器（计算机、手机）也要接入一样的 WIFI 网络，在浏览器中输入 ESP32-S3 的IP 地址，访问 ESP32-S3 CAMERA Web 服务器。 通过 WEB 查看当前摄像头拍摄的图像数据并且可以对摄像头参数进行修改。

2.2 硬件资源

• LED 灯
  LED-IO1
• USART0
  U0TXD-IO43
  U0RXD-IO44
• XL9555
  IIC_SDA-IO41
  IIC_SCL-IO42
• SPILCD
  CS-IO21
  SCK-IO12
  SDA-IO11
  DC-IO40（在 P5 端口，使用跳线帽将 IO_SET 和 LCD_DC 相连）
  PWR- IO1_3（XL9555）
  RST- IO1_2（XL9555）
• CAMERA
  OV_SCL-IO38
  OV_SDA- IO39
  VSYNC- IO47
  HREF- IO48
  PCLK- IO45
  D0- IO4
  D1- IO5
  D2- IO6
  D3- IO7
  D4- IO15
  D5- IO16
  D6- IO17
  D7- IO18
  RESET-IO0_5（XL9555）
  PWDN-IO0_4（XL9555）
• ESP32-S3 内部 WIFI

2.3 原理图

这里的原理图请参考摄像头实验。

3. 软件设计

3.1 程序流程图

下面看看本实验的程序流程图：

3.2 程序解析

CAMERA WEBSERVER 实现的代码主要是 app_httpd.cpp 和 06_camera_webserver.ino。app_httpd.cpp 牵扯比较多的内容，学有余力可自行了解学习。 这里主要讲解06_camera_webserver.ino 文件内容。
06_camera_webserver.ino 代码
在 06_camera_webserver.ino 里面编写如下代码：

#include "uart.h"
#include "led.h"
#include "led.h"
#include "uart.h"
#include "xl9555.h"
#include "spilcd.h"
#include "camera.h"
#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>

char* ssid = "ALIENTEK-YF"; /* 要连接网络名称 */
char* password = "15902020353"; /* 要连接网络密码 */
void startCameraServer();
/**
* @brief 当程序开始执行时，将调用 setup()函数，通常用来初始化变量、函数等
* @param 无
* @retval 无
*/
void setup()
{
	char ip_buf[20];
	led_init(); /* LED 初始化 */
	uart_init(0, 115200); /* 串口 0 初始化 */
	xl9555_init(); /* IO 扩展芯片初始化 */
	lcd_init(); /* LCD 初始化 */
	camera_init(); /* 摄像头初始化 */
	lcd_show_string(30, 50, 200, 16, LCD_FONT_16, "ESP32-S3", RED);
	lcd_show_string(30, 70, 200, 16, LCD_FONT_16, "CAMERA WEB SERVER TEST",RED);
	lcd_show_string(30, 90, 200, 16, LCD_FONT_16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
	WiFi.begin(ssid, password);
	WiFi.setSleep(false);
	while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
	{
		delay(500);
		lcd_show_string(30,110,200,16,LCD_FONT_16,"waitting to connectwifi",RED);
	}
	lcd_show_string(30,110,200,16,LCD_FONT_16, "wifi connected ", RED);
	startCameraServer(); /* 自动开始将摄像头馈送流至可通过板的 IP 地址访问的网页 */
	lcd_show_string(30, 130, 200, 16, LCD_FONT_16, "Camera Ready!", RED);
	lcd_show_string(0, 150, 200, 16, LCD_FONT_16, "Use 'http://", RED);
	sprintf(ip_buf, "%s", WiFi.localIP().toString().c_str());
	lcd_show_string(96, 150, 200, 16, LCD_FONT_16, ip_buf, BLUE);
	lcd_show_string(216, 150, 200, 16, LCD_FONT_16, "' to connect", RED);
}

/**
* @brief 循环函数，通常放程序的主体或者需要不断刷新的语句
* @param 无
* @retval 无
*/
void loop()
{
LED_TOGGLE();
delay(500);
}

在 setup 函数中，调用 led_init 函数完成 LED 初始化，调用 key_init 函数完成 KEY 初始化，调用 uart_init 函数完成串口初始化，调用 xl9555_init 函数完成 XL9555 初始化，调用 lcd_init 函数完成 LCD 屏初始化，调用 camera_init 完成摄像头初始化，调用 WiFi.begin 函数连接网络，最后通过 startCameraServer 函数启动 camera web 服务器。接下来就是在同一个网络上的设备通过浏览器打开 ESP32-S3 的 IP 地址访问网页。
在 loop 函数中，主要就是对 LED 灯进行翻转。而在网页的操作会跳转到对应的回调函数中执行。 设置回调函数已经在 startCameraServer 函数中实现了。

4. 下载验证

程序下载成功后，我们可以看到 LCD 显示已经连接上 WiFi， 显示当前 ESP32-S3 的 IP， 如下图所示：

将移动端设备，比如手机也连接该 WiFi，然后在浏览器中输入 ESP32-S3 的 IP“192.168.2.0”回车访问网页，需要稍等片刻，如下图所示：

注意：需要显示出图像，需要我们点击“Start Stream”按钮，按下以后，该按钮会显示“StopStream”。
其他选项卡，大家可以自行去操作一下。