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Archivos de alojamiento en el servidor web ESP32 desde la tarjeta MicroSD

agosto 5, 2022julio 30, 2024soloelectronicos5 comentarios

En este post vamos a construir un servidor web ESP32 para servir archivos desde una tarjeta microSD usando un módulo de tarjeta microSD, el cual se comunicara usando el protocolo SPI sirviendo sus archivos HTML, CSS, JavaScript, imágenes y otros activos guardados en la tarjeta microSD. Esto puede ser especialmente útil si sus archivos son demasiado grandes para caber en el sistema de archivos (SPIFFS), o también puede ser más conveniente según su proyecto. Para construir el servidor web, usaremos la biblioteca ESPAsyncWebServer.

Archivos de alojamiento del servidor web ESP32 desde la tarjeta MicroSD

Descripción del proyecto

Para mostrarle cómo crear un servidor web con archivos de una tarjeta microSD, crearemos una página HTML simple que muestra texto formateado con CSS. También serviremos un favicon. La siguiente imagen muestra la página web que serviremos:

Servidor web ESP32 con archivos desde tarjeta microSD

El servidor web se construye utilizando la biblioteca ESPAsyncWebServer ;
Los archivos HTML, CSS y favicon se guardan en la tarjeta microSD;
La tarjeta microSD se comunica con el ESP32 a través del protocolo de comunicación SPI;
Cuando el cliente realiza una solicitud al ESP32, este sirve los archivos guardados en la tarjeta microSD;

Servidor web ESP32 con archivos de tarjeta microSD Cómo funciona

Módulo de tarjeta MicroSD

Existen diferentes módulos de tarjetas microSD compatibles con el ESP32. Estamos utilizando el módulo de tarjeta microSD que se muestra en la siguiente figura el cual se comunica mediante el protocolo de comunicación SPI. Puede usar cualquier otro módulo de tarjeta microSD con una interfaz SPI.

Asignación de pines del módulo de la tarjeta MicroSD

El módulo de la tarjeta microSD se comunica mediante el protocolo de comunicación SPI. Usaremos los pines SPI ESP32 predeterminados como se muestra en la siguiente tabla:

módulo de tarjeta microSD	ESP32
3V3	3,3 V
CS	GPIO5
MOSI	GPIO23
CLK	GPIO18
MISO	GPIO19
TIERRA	TIERRA

Preparación de la tarjeta MicroSD

Antes de continuar , asegúrese de formatear su tarjeta microSD como FAT32 . Siga las siguientes instrucciones para formatear su tarjeta microSD o use una herramienta de software como SD Card Formater (compatible con Windows y Mac OS).

1. Inserte la tarjeta microSD en su computadora. Vaya a Mi PC y haga clic derecho en la tarjeta SD. Seleccione Formato como se muestra en la figura a continuación.

Preparación de la tarjeta MicroSD Formato de tarjeta microSD

2. Aparece una nueva ventana. Seleccione FAT32 , presione Iniciar para iniciar el proceso de formateo y siga las instrucciones en pantalla.

Después de formatear la tarjeta microSD, puede pegar allí los archivos utilizados para construir el servidor web, moveremos los ficheros index.html,estilo.css, y favicon.png a allí. Siga la siguiente sección para obtener sus archivos.

Archivo HTML

Crea un archivo llamado index.html con el siguiente contenido:

<!DOCTYPE HTML><html>
<head>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css">
  <link rel="icon"  type="image/png" href="favicon.png">
  <title>ESP Web Server</title>
</head>
<body>
  <h1>Hello World!</h1>
  <p>This page was built with files from a microSD card.</p>
</body>
</html>

Archivo CSS

Crea un archivo llamado style.css con el siguiente contenido:

html {
    font-family: Arial; 
    text-align: center;
}
body {
    max-width: 400px; 
    margin:0px auto;
}

icono de favoritos

También serviremos un favicon. Es una imagen png de 15×15 píxeles. Puede usar el mismo favicon que el nuestro, o su propio ícono, o ningún favicon.

Puede hacer clic en el siguiente enlace para descargar el favicon:

Descargar archivo favicon.png

Copiar archivos a la tarjeta MicroSD

Después de tener todos los archivos preparados, abra el directorio de la tarjeta microSD y pegue los archivos.

Carpeta de tarjeta microSD con archivos para construir servidor web

Piezas necesarias

Placa de pruebas de cableado del módulo de tarjeta microSD ESP32

Para este cometido necesitamos las siguientes partes:

ESP32
Módulo de tarjeta microSD
Tarjeta micro SD
Tablero de circuitos
Cables puente

Diagrama esquemático

Conecte el módulo de la tarjeta microSD al ESP32 como se muestra en el siguiente diagrama esquemático, donde como vemos alimentamos desde el ESP32 al lector de tarjetas y usaremos los pines SPI del ESP32 predeterminados ( GPIOS 5,23,18 Y 19) tal y como se ha expuesto en la sección anterior.

Diagrama de cableado del módulo de tarjeta microSD ESP32

Código

Copie el siguiente código en su IDE de Arduino.

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <AsyncTCP.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include "FS.h"
#include "SD.h"
#include "SPI.h"

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID";
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD";

// Create AsyncWebServer object on port 80
AsyncWebServer server(80);

void initSDCard(){
  if(!SD.begin()){
    Serial.println("Card Mount Failed");
    return;
  }
  uint8_t cardType = SD.cardType();

  if(cardType == CARD_NONE){
    Serial.println("No SD card attached");
    return;
  }

  Serial.print("SD Card Type: ");
  if(cardType == CARD_MMC){
    Serial.println("MMC");
  } else if(cardType == CARD_SD){
    Serial.println("SDSC");
  } else if(cardType == CARD_SDHC){
    Serial.println("SDHC");
  } else {
    Serial.println("UNKNOWN");
  }
  uint64_t cardSize = SD.cardSize() / (1024 * 1024);
  Serial.printf("SD Card Size: %lluMB\n", cardSize);
}

void initWiFi() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting to WiFi ..");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print('.');
    delay(1000);
  }
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  initWiFi();
  initSDCard();

  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
    request->send(SD, "/index.html", "text/html");
  });

  server.serveStatic("/", SD, "/");

  server.begin();
}

void loop() {
  
}

Obviamente debe insertar sus credenciales de red en las siguientes variables y el código debería funcionar de inmediato:

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID";
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD";

Cómo funciona el código

Primero, asegúrese de incluir las bibliotecas FS.h,SD.h y SPI. h para poder comunicarse con la tarjeta microSD y manejar archivos.

#include "FS.h"
#include "SD.h"
#include "SPI.h"

Inicializar tarjeta MicroSD

losinitSDCard() es la función que inicializa la tarjeta microSD en los pines SPI predeterminados.

void initSDCard(){
  if(!SD.begin()){
    Serial.println("Card Mount Failed");
    return;
  }
  uint8_t cardType = SD.cardType();

  if(cardType == CARD_NONE){
    Serial.println("No SD card attached");
    return;
  }
  Serial.print("SD Card Type: ");
  if(cardType == CARD_MMC){
    Serial.println("MMC");
  } else if(cardType == CARD_SD){
    Serial.println("SDSC");
  } else if(cardType == CARD_SDHC){
    Serial.println("SDHC");
  } else {
    Serial.println("UNKNOWN");
  }
  uint64_t cardSize = SD.cardSize() / (1024 * 1024);
  Serial.printf("SD Card Size: %lluMB\n", cardSize);
}

Luego, debe llamar a esta función en la configuración():

initSDCard();

Servir archivos desde la tarjeta microSD

Cuando accede a la dirección IP ESP32 en la raíz (/) URL, envíe el archivo HTML guardado en la tarjeta microSD.

server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
  request->send(SD, "/index.html", "text/html");
});

El primer argumento de la función de enviar() es el sistema de archivos donde se guardan los archivos. En este caso, se guarda en la tarjeta SD. El segundo argumento es la ruta donde se encuentra el archivo.(/index.html). El tercer argumento se refiere al tipo de contenido (texto/html).

Cuando el archivo HTML se cargue en su navegador, solicitará los archivos CSS y favicon. Estos son archivos estáticos guardados en el mismo directorio . Podemos agregar la siguiente línea para servir archivos estáticos en un directorio cuando lo solicite la URL raíz. Sirve los archivos CSS y favicon automáticamente.

server.serveStatic("/", SD, "/");

Si su servidor web necesita manejar más rutas, puede agregarlas a la configuración(). No olvide configurar SD como primer argumento de la función enviar(). De esta forma, buscará los archivos en la tarjeta microSD.

Es tan simple como esto. Esto se puede aplicar a cualquier otro proyecto de servidor web.

Demostración

Después de cargar el código, abra el monitor en serie a una velocidad de transmisión de 115200. Presione el botón RST integrado.

Debería obtener algo similar en el Serial Monitor: la dirección IP ESP32 e información sobre la tarjeta microSD.

Servidor web con archivos de la tarjeta MicroSD Dirección IP del monitor serie

Abra un navegador en su red local y pegue la dirección IP ESP32. Cargará la siguiente página web con los archivos guardados en la tarjeta microSD. Observe el icono de favoritos en la barra de título del navegador web.

Sencillo detector de líquidos

abril 17, 2022marzo 24, 2024soloelectronicosDeja un comentario

En este post, vamos a ver como realizar la detección de niveles de líquidos con Arduino. En primer lugar, verá información sobre el sensor de nivel de agua y, a continuación, aprenderá a usar este módulo con algunos ejemplos prácticos.

Estos son los componentes hw y sw que necesitaremos:

Componentes de hardware
	Arduino UNO R3	×	1
	Sensor de nivel de agua ElectroPeak	×	1
	ElectroPeak Jumpers	×	1
	ElectroPeak Buzzer	×	1
Aplicaciones de software y servicios en línea
	ElectroPeak Arduino IDE

¿Qué es la detección de nivel de agua?

La detección del nivel de líquido o, en otras palabras, la medición del nivel de líquido en tanques profundos o agua en los embalses se realiza con el fin de controlar la profundidad del agua y evitar que se desborde en la industria. En aplicaciones domésticas también se puede utilizar, por ejemplo, para detectar el nivel de agua dentro de los acuarios. El propósito de la medición del nivel es determinar el nivel de líquido en cualquier momento y hacer el funcionamiento requerido en consecuencia.

Hay diferentes maneras de medir el nivel de líquido. Algunos sensores calculan la profundidad del líquido de acuerdo con la presión causada por la gravedad específica del líquido y la distancia vertical a la superficie. Algunos otros emiten ondas ultrasónicas desde un transductor que también detecta y mide las ondas reflejadas para calcular la profundidad del líquido.

El sensor que utilizamos en este tutorial es compatible con Arduino y funciona sobre la base de mediciones de resistencia, pronto descubrirá cómo funciona.

Cómo funciona el sensor de nivel de agua

Este módulo, que es uno de los módulos más utilizados para detectar el nivel de líquido, funciona sobre la base del cambio de resistencia. En este módulo, hay líneas paralelas de conductividad que están conectadas al suelo y son de hecho el camino de la corriente eléctrica. El agua es un buen conductor por lo que cuando estas líneas están en el agua, serán de cortocircuito, y la resistencia del módulo disminuye.

Al fijar el módulo en el recipiente líquido, la resistencia variable se establece en un valor específico basado en el nivel del agua. El módulo mide esta resistencia analógica y la envía a Arduino. Arduino utiliza este valor directamente o convirtiendo este valor en una cantidad digital.

Este sensor de nivel de agua tiene 3 pines. 2 de ellos son para potencia (+), que se conectan a la +5V, y tierra (-), que se conectan al terminal de tierra del Arduino. El otro pin (S), es el pin de salida analógica.

Sensor de nivel de agua de interconexión con Arduino

No necesita ninguna biblioteca específica para usar este sensor. Sólo tiene que leer el valor analógico del pin de salida y calcular el nivel de líquido en consecuencia.

Circuito

Código

Cargue el siguiente código en la placa Arduino y abra la ventana del monitor serie. Coloque el sensor en agua y podrá ver los resultados en la ventana del monitor serie.

/* Water level sensor
*  by Hanie Kiani
*  https://electropeak.com/learn/   
*/
const int analogInPin = A0; 
int sensorValue = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600); 
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(analogInPin); 
Serial.print("Sensor = " ); 
Serial.print(sensorValue*100/1024); 
Serial.println("%");
delay(1000); 
}

Utilice el sensor de nivel de líquido como detector de lluvia

También puede utilizar el sensor de nivel de agua para detectar la lluvia con un zumbador. Para detectar si está lloviendo, coloque el sensor horizontalmente para que las gotas de lluvia puedan caer sobre el sensor y aumentar el valor del pin S.

Cuando el sensor empiece a mojarse, el zumbador comenzará a pitarse cada pocos segundos. Y cuando el módulo se moja por completo, el zumbador advierte con un sonido más fuerte y seguirá pitando sin parar.

Circuito

Código

/* 
  * Rain Detector with Water level sensor
*  by Hanie kiani
*  https://electropeak.com/learn/   
*/
const int sensorMin = 0;     // sensor minimum
const int sensorMax = 1024;  // sensor maximum
const int buzzer = 9;
void setup() {
 Serial.begin(9600);  
 pinMode(buzzer, OUTPUT);
}
void loop() {
int sensorReading = analogRead(A0);
int range = map(sensorReading, sensorMin, sensorMax, 0, 3);
 // range value:
 switch (range) {
case 0:    // Sensor is wet
   Serial.println("ٌWet!");
   tone(buzzer, 5000); 
   break;
case 1:    // Sensor getting wet
   Serial.println(" Warning");
    tone(buzzer, 1000 , 5); 
   break;
case 2:    // Sensor dry 
   Serial.println("Dry");
   noTone(buzzer);  
   break;
 }
 delay(10);  // delay between reads
}

La función map()divide el rango delsensor 0 a 1024 en 3 secciones.

tone(buzzer, 5000);

La función tone() envía una señal PWM en el pasador del zumbador para que el zumbador haga un sonido.

El primer argumento especifica el pin de salida y el segundo determina la frecuencia PWM. También puede tener un tercer argumento de pie para la duración de la señal.