在Arduino IDE上使用Web-Socket客户端实现两台ESP32之间的实时数据传输

近年来，基于Arduino和ESP32的web服务器项目在各种应用中变得非常流行和有用。但是这种web服务器的一个主要缺点是它的静态特性。意思是通过HTTP更新网页，你需要在更新任何数据之前更新整个网页。这个问题有很多解决方法，比如几秒钟后自动刷新网页，等等。

但是最有效的方法是使用WebSocket连接来实时获取更新的数据。这种方法不仅效率高，而且为资源密集型应用程序节省了大量的时钟周期。

在我们之前的一篇文章中，我们构建了这样一个基于ESP32的WebSocket服务器，它可以托管网页并发送更新，而无需完全刷新页面。这样做让我们想知道是否有任何方法可以将ESP32配置为可以通过Wi-Fi连接到服务器的客户端。

为了回答这个问题，我们将构建一个基于ESP32的WebSocket客户端，它将能够连接到ESP32 WebSocket服务器。

这样，我们将使用最快、最有效的方式在ESP设备之间建立通信。所以，不要再拖延了，让我们开始吧。

在我们之前的项目中，我们已经构建了许多基于ESP32的项目和物联网相关应用程序的项目，如果您对该主题感兴趣，您可以查看它们。

ESP32 WebSocket客户端是如何工作的?

这个项目的目标是将ESP32配置为WebSocket客户端，这样做将使我们能够在两个ESP32设备之间建立更快和稳定的通信。

首先，客户端通过WebSocket握手建立一个WebSocket连接。握手从一个HTTP请求开始，该请求允许所有必需的服务处理HTTP连接和WebSocket连接。

一旦连接建立，esp32就可以以全双工模式发送和接收数据。使用WebSocket协议，客户端(Web浏览器和ESP32板)可以不需要请求就可以向服务器发送和接收信息，如果配置正确，服务器可以请求客户端发送或接收数据。正如我们前面所说的，如果客户端是web浏览器，这个过程仍然成立。

构建ESP32 WebSocket客户端所需组件

构建基于ESP32的WebSocket客户端所需的组件如下所示。我们用非常通用的元件设计了这个电路，这使得复制过程非常容易。

•ESP32开发板- 2

•128 X 64 OLED显示屏- 1

•面包板- 2

•DHT22传感器- 1

•LED红- 1

•330R电阻- 1

•跳线

•USB电缆

ESP32 WebSocket服务器端，客户端-原理图

基于ESP32的WebSocket客户端测试电路的完整原理图如下所示。

正如你在上面的图表中看到的，我们有两个电路;一个用于ESP32 WebSocket服务器，我们在前一篇文章中讨论过，另一个用于基于ESP32的WebSocket客户端。在这个项目中，我们将讨论客户端。

客户端的演示电路并不多，一个简单的128x64 OLED显示器连接到一个ESP32模块。

打开电源后，客户端可以通过WebSocket连接连接到服务器，并从服务器实时获取数据。

ESP32 Websocket客户端Arduino代码

用于将esp32配置为WebSocket客户端的完整代码可以在本页底部找到。添加所需的头文件和源文件后，您应该能够直接编译Arduino代码，而不会出现任何错误。如果你没有ESP32 Websocket库，你可以从下面给出的链接下载它们。

•下载Adafruit SSD1396 OLED显示库

•下载Arduino Websockets库由Links2004

•下载Arduino JSON库由bblanchon

我们通过包含所有必需的库来开始编写代码。由于我们正在使用WebSocket客户端和OLED，我们需要包括websocketclient .h库以及Adafruit_SSD1306.h和ArduinoJson.h库以及WiFi.h和WebServer.h库。

接下来，我们定义OLED显示器的屏幕宽度和屏幕高度。

之后，我们定义Wi-Fi的SSID和Password，接下来我们定义WebSocketsClient实例并分配一个静态JSON文档，我们将在其中保存传入的JSON字符串。

最后，我们为LED显示器创建一个SSD1306实例，并将屏幕高度和屏幕宽度作为参数传递。

接下来，我们有我们的设置函数，其中我们调用WiFi。begin(SSID, password)开始Wi-Fi实例的方法，并将之前定义的SSID和密码作为参数传递。

接下来，我们用115200波特初始化串行以进行调试。一旦Wi-Fi初始化，我们初始化显示并检查它是否连接。

接下来，我们开始一个WebSocket连接，并为WebSocket初始化一个事件句柄。当WebSocket事件发生时，invent处理程序调用webSocketEvent()函数。

接下来，我们有了loop()函数。在循环函数中，我们通过调用WebSocket.loop()函数来保持WebSocket的活动状态。

接下来，我们有WebSocket事件函数。这个函数在WebSocket事件发生时自动调用。在这个函数中，我们首先检查是否有传入的有效负载，并验证它是否是字符串。

我们期望从服务器得到一个JSON字符串。如果它是一个字符串，那么我们使用deserializeJSON函数对它进行反序列化，并传递有效负载和我们之前声明的静态JSON文档。

一旦JSON字符串被反序列化，我们就声明了三个变量来保存服务器发送的三个参数，即LED_STATUS和来自DHT22传感器的温度和湿度数据。

一旦我们这样做，我们设置显示器，并将所有信息打印到OLED显示器上。

测试ESP32无线客户端

基于ESP32的WebSocket客户端的测试电路如上所示。正如你所看到的，在左边，我们有一个基于ESP32的服务器，它有一个DHT22传感器和一个LED连接，在右边，我们有我们的安卓手机，它作为一个WebSocket客户端，在右边，我们有另一个ESP32板，它作为另一个WebSocket客户端。

现在，由于我们通过WebSocket连接，如果DHT传感器数据或LED状态发生变化，这些变化将反映在手机上，我们也可以在OLED显示器上观察到变化。

果然，当我们点击“打开和关闭”按钮时，OLED显示屏上的数据也会发生变化，我们也会从DHT22传感器获得恒定的数据流，这意味着我们的WebSocket连接工作顺利。

这标志着ESP32 WebSocket教程结束。

本文编译自iotdesignpro