21.WebREPL

2023 iThome 鐵人賽

DAY 21

自我挑戰組

ESP32 Micropython 從入門到實用系列第 21 篇

15th鐵人賽 webrepl wifi

fuhu

2023-10-06 23:12:34

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今天開始在 Micropython 中將 WiFi 用起來，並連上網路。

我們目前不管是用 mpremote 或是 Thonny，都是使用 serial port 來與板子溝通（透過 USB 轉接），Micropython 有一個 WebREPL 功能，透過“網頁”的方式來連接到開發板，其實那是表象，比較精準的說是用 websocket 的連線方式。開發板在默認的情況下，並沒有開啓 WebREPL 的功能，必須手動開啓：

用 mpremote (當然 Thonny 也行) ，連上 REPL，輸入以下指令：

>>> import webrepl_setup

輸出下面執行畫面，我們依提示來啓用 WebREPL:

WebREPL daemon auto-start status: disabled

Would you like to (E)nable or (D)isable it running on boot?
(Empty line to quit)
> E
To enable WebREPL, you must set password for it
New password (4-9 chars): 12345
Confirm password: 12345
Changes will be activated after reboot
Would you like to reboot now? (y/n) y

輸入 E 來啓用，輸入 12345 是將來要用 WebRE 連線時需要的密碼，選擇您可以記住的，未來在程式中也可以指定此密碼。若是在 ESP8266 的 Micropython 中，這樣的啓用 WebREPL，在板子重開機之後就會啓動一個 AP 熱點，但這個功能在 ESP32 開發板上並沒有，若您之前有 ESP8266 的經驗必須特別注意一下。

也就是說，我們還必須啓用 WiFi 網路才能使用 WebREPL,啓用 WiFi 網路也非常容易，若是臨時忘記，只要在 Micropython REPL 中下 help() 就會列出提示：

(base) PS C:\Users\ts> mpremote.exe
Connected to MicroPython at COM9
Use Ctrl-] or Ctrl-x to exit this shell

>>> help()
Welcome to MicroPython on the ESP32!

For online docs please visit http://docs.micropython.org/

For access to the hardware use the 'machine' module:

import machine
pin12 = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)
pin12.value(1)
pin13 = machine.Pin(13, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
print(pin13.value())
i2c = machine.I2C(scl=machine.Pin(21), sda=machine.Pin(22))
i2c.scan()
i2c.writeto(addr, b'1234')
i2c.readfrom(addr, 4)

Basic WiFi configuration:

import network
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF); sta_if.active(True)
sta_if.scan()                             # Scan for available access points
sta_if.connect("<AP_name>", "<password>") # Connect to an AP
sta_if.isconnected()                      # Check for successful connection

Control commands:
  CTRL-A        -- on a blank line, enter raw REPL mode
  CTRL-B        -- on a blank line, enter normal REPL mode
  CTRL-C        -- interrupt a running program
  CTRL-D        -- on a blank line, do a soft reset of the board
  CTRL-E        -- on a blank line, enter paste mode

For further help on a specific object, type help(obj)
For a list of available modules, type help('modules')
>>>

是不是非常的貼心呢！

詳細的 ESP32 WiFi 的啓用，您可以參考這篇文章:MicroPython on ESP32 學習筆記 (三) : WiFi 連線

雖然文中作者建議同時開啓 STA 與 AP 模式，不過我們在實用中發現，其實開啓 WiFi，有時會影響紅外線接收的體感，也就是可能遙控器按了，但風扇卻沒有收到信號而有所反應！這點在 ESP8266 開發板上尤其明顯，幾乎到了不可忍受的程度。因此，我們建議，若能連到無線路由器時，啓動 STA 模式，反之，則啓動 AP 模式。而且，當按風扇遙控器電源鍵來啓動風扇時關閉 WiFi 網路，再按電源鍵時關閉風扇（只是停止風扇的運轉，網路以及 MCU 都還是上電的）才再啓動 WiFi 網路。

WiFi 啓用的程式如下：boot.py

# This file is executed on every boot (including wake-boot from deepsleep)
#import esp
#esp.osdebug(None)
import uos, machine
#uos.dupterm(None, 1) # disable REPL on UART(0)
import gc
import network
import time
import webrepl
from secrets import WIFI_NAME, WIFI_PASS

print('Connecting to WiFi', end='')
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
if not wlan.isconnected():
    wlan.connect(WIFI_NAME, WIFI_PASS)
    t0 = 0
    while (not wlan.isconnected()):
        time.sleep(1)
        t0 = t0 + 1
        if (t0 > 10):
            print('failed')
            break
        else:
            pass
    else:
        print('connected')
#if (t0 > 10):
    # Enable AP here
print('network config:', wlan.ifconfig())

webrepl.start()
gc.collect()

這裡，啓用 AP 模式的程式碼就給您當作作業了！

程式中我們使用了一個技巧，我們把 WiFi 路由器的參數 WIFI_NAME， WIFI_PASS 等，保存在 secrets.py 裡面，然後再 import 進來，這樣可以避免給出程式碼時，不小心也泄漏了 WiFi 密碼！

當我們重開機執行 boot.py 就可以連上 WiFi 網路了，以我這裡爲例，我獲得了：

Started webrepl in normal mode
Connecting to WiFinetwork config: ('192.168.168.128', '255.255.255.0', '192.168.168.1', '1.1.1.1')
WebREPL server started on http://192.168.168.128:8266/
Started webrepl in normal mode

開發板的 IP 是 192.168.168.128

此時我們可以用瀏覽器打開開發板上的網頁：http://192.168.168.128:8266/

輸入之前設定的密碼 “12345” 後就可以連接了。

不過這個網頁的體驗真的很差！或許跟一些瀏覽器逐漸的不支援 http 有關，在此我們還是建議您使用 Thonny 來連接 WebREPL：在直譯器選擇 ESP32 開發板的下邊，有選擇連接埠的選項，這裡我們選擇 WebREPL，並且填入適當的參數就可以類似用 USB serial port 一樣的使用方式了！真的很方便，尤其是板子已經在工作的場域了，不方便用 USB 線來連接，這時用 WiFi 來更新一下 Python 程式碼韌體等等，非常方便。