ESP32 实战：从环境搭建到 WiFi 物联网项目开发

IAMIF12

522人浏览 · 2025-09-28 09:19:57

IAMIF12 · 2025-09-28 09:19:57 发布

ESP32 实战：从环境搭建到 WiFi 物联网项目开发

ESP32 作为一款性能强大、性价比高的物联网开发板，凭借其 WiFi + 蓝牙双模、低功耗等特性，深受开发者喜爱。本文将从开发环境搭建开始，逐步带大家完成一个 WiFi 物联网项目，实现设备联网、数据上传与远程控制。

一、开发环境搭建（Arduino IDE）

1. 安装 Arduino IDE

前往 Arduino 官网下载并安装适合自己系统（Windows/macOS/Linux）的 Arduino IDE。

2. 添加 ESP32 开发板支持

打开 Arduino IDE，依次点击文件 -> 首选项，在“附加开发板管理器网址”中输入：

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

然后点击工具 -> 开发板 -> 开发板管理器，搜索“ESP32”，安装“ESP32 by Espressif Systems”。

3. 验证环境

连接 ESP32 开发板到电脑，在 Arduino IDE 中选择对应的开发板（如 ESP32 Dev Module ）和端口，上传以下测试代码：

void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("ESP32 环境测试成功！");
}

void loop() {
delay(1000);
}

若串口监视器能打印出“ESP32 环境测试成功！”，则环境搭建完成。

二、基础功能：ESP32 连接 WiFi

1. 代码实现

#include <WiFi.h>

// 替换为你的 WiFi 名称和密码
const char* ssid = "你的WiFi名称";
const char* password = "你的WiFi密码";

void setup() {
Serial.begin(115200);
// 连接 WiFi
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.print("正在连接 WiFi: ");
Serial.println(ssid);

// 等待连接成功
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}

Serial.println("");
Serial.println("WiFi 连接成功！");
Serial.print("IP 地址: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {
// 保持连接，无需额外操作
}

2. 代码说明

- #include <WiFi.h> ：引入 ESP32 WiFi 功能库；
- WiFi.begin(ssid, password) ：启动 WiFi 连接；
- WiFi.status() == WL_CONNECTED ：判断是否连接成功；
- WiFi.localIP() ：获取 ESP32 连接 WiFi 后的本地 IP 地址。

三、进阶：物联网数据上传（对接心知天气 API）

1. 功能说明

ESP32 连接 WiFi 后，向心知天气 API发送请求，获取当前天气数据并打印到串口。

2. 代码实现

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>

const char* ssid = "你的WiFi名称";
const char* password = "你的WiFi密码";
// 心知天气 API 地址（替换为你的 API 密钥）
const char* weatherApi = "https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json?key=你的API密钥&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c";

void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("\nWiFi 连接成功，开始获取天气数据...");
}

void loop() {
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
HTTPClient http;
http.begin(weatherApi); // 初始化 HTTP 请求
int httpCode = http.GET(); // 发送 GET 请求

if (httpCode > 0) {
String payload = http.getString(); // 获取返回数据
Serial.println("天气数据：");
Serial.println(payload);
} else {
Serial.print("请求失败，错误码：");
Serial.println(httpCode);
}
http.end(); // 结束请求
} else {
Serial.println("WiFi 连接断开，尝试重连...");
WiFi.begin(ssid, password);
}
delay(30000); // 每 30 秒获取一次天气
}

3. 注意事项

- 需在心知天气官网注册账号，获取 API 密钥；
- 可修改 location 参数（如 shanghai ）获取其他城市天气。

四、实战：WiFi 远程控制 LED

1. 硬件连接

将 LED 长脚（正极）通过 220Ω 电阻连接到 ESP32 的 GPIO2 引脚，短脚（负极）连接到 GND 引脚。

2. 代码实现（基于 Web Server）

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>

const char* ssid = "你的WiFi名称";
const char* password = "你的WiFi密码";
WebServer server(80); // 创建 Web 服务器，端口 80
const int ledPin = 2; // LED 连接的 GPIO 引脚

void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
digitalWrite(ledPin, LOW); // 初始关闭 LED

WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("\nWiFi 连接成功");
Serial.print("访问地址：http://");
Serial.println(WiFi.localIP());

// 配置路由
server.on("/", HTTP_GET, []() {
server.send(200, "text/html", "<html><body><h1>ESP32 LED 控制</h1><a href=\"/on\"><button>LED 开</button></a><br><a href=\"/off\"><button>LED 关</button></a></body></html>