ESP8266 Non-OS SDK开发探坑之五-简单的HTTP配置服务器

经过一段时间的折腾，总算把esp8266搞入门了，开始正式开发了

esp8266的模块要联网进行控制，首先肯定是得配置wifi信息，

1、原始的方法是写到代码里，定义个宏，定义个变量。。。

2、串口通信方式、AT指令之类的。。。

3、初始化softAP模式，然后提供个tcpserver，由手机app实现TCP传输配置，这个目前产品上用的比较多，在需要断开家里wifi连上设备wifi配置完再重连家里wifi的都属这一类

4、初始化SoftAP模式，然后提供webserver，由手机通过浏览器访问进行配置，这个是本文实现的方法

5、airkiss，这个比较便捷，产品上也用的比较多，不需要断开任何wifi，直接进行一段时间的扫描、广播、配置。

其中1、2方法显然只适合diy人士，做产品是不行的，3、4、5方法各有优劣，3缺点是需要安装app，优点是交互性好，4缺点是界面不友好（UI都需要esp8266提供），配置过程略繁琐，但是只要一部手机就能配置，不用下载app，5的原理还蛮有意思，巧妙利用了无线传输物理层某些字段明文传输，并且包数据长length字段可由应用层控制的特点进行信息传输，当然安全性不太高，理论上只要能接收到信号都能解析，毕竟是明文传输，但是比较方便，有新设备加入，只需要一台设备能发送对应的信息即可完成配置，几乎不需要人工介入。

前几篇充满了对esp8266的吐槽，不过随着深入了解，对esp8266更多了些喜欢，麻雀虽小，五脏俱全，esp8266具备了实现上述5种方法的软硬件基础，而且官方也给了接口和例程，所以难度就小了很多。

为了探坑，我决定造轮子。。。。。。写个简单的HTTP Server完成初始化配置, 同时完成tcp客户端定时上传数据，和tcp服务端远程控制的功能。

这篇先讲WebServer，及其配套的方法，下一篇再说下TCP Server和Client

简单说说可行性，HTTP协议比较简单，基于TCP协议，只要能开启TCP服务即可实现Web服务，显然ESP8266的能力完全可以cover，那便只要开启TCP服务，监听某端口，能监听80便是最好，然后在接收回调里完成请求解析、头部信息解析，数据提取，以及发送响应结果。这里我只实现最基本的HTTP协议内容，完成基本网页通信，也就是解析了头部的GET、POST请求，解析Conten-Length字段，实现响应重定向Location，并自定义了很基础的几个html静态页面。其实内存够大，完全可以把页面弄的很华丽，就是有点没必要了。

先初始化web服务

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;

}

当有客户端连接执行回调：

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);

}

其中定义了几个回调。

重点是接收回调：

接收回调里先是提取HTTP的方法（GET、POST）和请求的URL地址及参数，提取后放在传入指针 URLParam里。

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，则提取post数据，就是判断HTTP头部结尾标识\r\n\r\n，并比对Content-Length字段里的长度信息，

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参数并组装成json对象，这样解析方便并且将来可以和TCP server的参数解析方法统一，目前没这么做。其中用到了cjson库，关于cjson库的移植参考了博客：

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;

}

完成上述解析后，即可对请求进行处理并相应，为了节省内存空间，定义了很多static const char数组对象，这些对象一般存在flash上，用的时候才加载到内存。响应函数如下

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);

}

支持状态码成功（200 SUCCESS），重定向（301 REDIRECTION），错误的请求（400 BAD REQUEST），服务器错误（500 SERVER INTERNAL ERROR）等简单的状态。由于在接收回调函数中不便于进行一些操作，比如和wifi状态相关的对象操作或者espconn对象的操作，所以开启任务队列进行处理：