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ESP32-CAM 在 Web 服务器中拍照和显示_esp32cam如何拍照

作者：小小林熬夜学编程 | 2024-05-18 12:04:03

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esp32cam如何拍照

ESP32-CAM 在 Web 服务器中拍照和显示

项目简介

了解如何使用 ESP32-CAM 开发板构建 Web 服务器，该板允许您发送命令以拍摄照片，并在保存在 SPIFFS 中的浏览器中可视化最新拍摄的照片。我们还添加了在必要时旋转图像的选项。

所需部件

  • ESP32-CAM 与 OV2640摄像头模块。
  • 母头到母头杜邦线
  • CH340G串口下载模块
  • 5V电源或移动电源

项目概况

下图显示了我们将在本教程中构建的 Web 服务器。
在这里插入图片描述

当您访问 Web 服务器时，您将看到三个按钮：

 - 旋转(ROTATE)：根据您的 ESP32-CAM 方向，您可能需要旋转照片。
 - 拍摄照片(CAPTURE PHOTO)：当您单击此按钮时，ESP32-CAM 会拍摄一张新照片并将其保存在 ESP32SPIFFS 中。
    请至少等待 5 秒钟，然后刷新网页，以确保 ESP32-CAM 拍摄并存储照片;
 - 刷新页面(REFRESH PAGE)：单击此按钮时，网页将刷新，并使用最新照片进行更新。

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注意：如前所述，拍摄的最新照片存储在 ESP32 SPIFFS 中，因此即使您重新启动开发板，也始终可以访问上次保存的照片。

安装 ESP32 附加组件

我们将使用 Arduino IDE 对 ESP32 开发板进行编程。因此，您需要安装 Arduino IDE 以及 ESP32 附加组件：
打开 Arduino>文件>首选项 在附加开发板管理器网址填写以下网址

https://git.oschina.net/dfrobot/FireBeetle-ESP32/raw/master/package_esp32_index.json

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然后打开 Arduino >工具>开发板>开发板管理器 搜索ESP32并下载
在这里插入图片描述
如果下载失败 参考这个 ：
Arduino–Arduino IDE上安装ESP32开发环境（两种方法）

安装库

要构建 Web 服务器，我们将使用 ESPAsyncWebServer 库。此库还需要异步 TCP 库才能正常工作。请按照以下步骤安装这些库。

安装 ESPAsyncWebServer 库

按照以下步骤安装 ESPAsyncWebServer 库：

  1. 单击此处下载ESPAsyncWebServer 库。 “下载”文件夹中应该有一个.zip文件夹
  2. 解压缩.zip文件夹，您应该获得ESPAsyncWebServer-master文件夹
  3. 将您的文件夹从 ESPAsyncWebServer-master 重命名为 ESPAsyncWebServer
  4. 将 ESPAsyncWebServer 文件夹移动到 Arduino IDE 安装库文件夹

（下载不成功的话我在下面提供了网盘连接）

或者，下载库后，可以转到 Arduino >项目 >加载库>添加.ZIP 库…，然后选择您刚刚下载的库文件。

安装 ESP32 的异步 TCP 库

ESPAsyncWebServer 库需要 AsyncTCP 库才能工作。请按照以下步骤安装该库：

  1. 单击此处下载异步 TCP 库。“下载”文件夹中应该有一个.zip文件夹。
  2. 解压缩.zip文件夹，您应该获得异步TCP主文件夹
  3. 将文件夹从 AsyncTCP-master 重命名为 AsyncTCP
  4. 将 AsyncTCP 文件夹移动到 Arduino IDE 安装库文件夹
  5. 最后，重新打开您的Arduino IDE

（下载不成功的话我在下面提供了网盘连接）

或者，下载库后，可以转到 Arduino >项目 >加载库>添加.ZIP 库…，然后选择您刚刚下载的库文件。

ESP32-CAM 拍摄和显示照片 Web 服务器草图

将以下代码复制到您的 Arduino IDE。此代码构建一个 Web 服务器，允许您使用 ESP32-CAM 拍摄照片并显示最后拍摄的照片。根据 ESP32-CAM 的方向，您可能需要旋转图片，因此我们还包含了该功能。

Rui Santos
  Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com/esp32-cam-take-photo-display-web-server/
  
  IMPORTANT!!! 
   - Select Board "AI Thinker ESP32-CAM"
   - GPIO 0 must be connected to GND to upload a sketch
   - After connecting GPIO 0 to GND, press the ESP32-CAM on-board RESET button to put your board in flashing mode
  
  The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  copies or substantial portions of the Software.
*********/
#include "WiFi.h"
#include "esp_camera.h"
#include "esp_timer.h"
#include "img_converters.h"
#include "Arduino.h"
#include "soc/soc.h"           // Disable brownour problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"  // Disable brownour problems
#include "driver/rtc_io.h"
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <StringArray.h>
#include <SPIFFS.h>
#include <FS.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);

boolean takeNewPhoto = false;

// Photo File Name to save in SPIFFS
#define FILE_PHOTO "/photo.jpg"

// OV2640 camera module pins (CAMERA_MODEL_AI_THINKER)
#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27
#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22

const char index_html[] PROGMEM = R"rawliteral(
<!DOCTYPE HTML><html>
<head>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <style>
    body { text-align:center; }
    .vert { margin-bottom: 10%; }
    .hori{ margin-bottom: 0%; }
  </style>
</head>
<body>
  <div id="container">
    <h2>ESP32-CAM Last Photo</h2>
    <p>It might take more than 5 seconds to capture a photo.</p>
    <p>
      <button onclick="rotatePhoto();">ROTATE</button>
      <button onclick="capturePhoto()">CAPTURE PHOTO</button>
      <button onclick="location.reload();">REFRESH PAGE</button>
    </p>
  </div>
  <div><img src="saved-photo" id="photo" width="70%"></div>
</body>
<script>
  var deg = 0;
  function capturePhoto() {
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open('GET', "/capture", true);
    xhr.send();
  }
  function rotatePhoto() {
    var img = document.getElementById("photo");
    deg += 90;
    if(isOdd(deg/90)){ document.getElementById("container").className = "vert"; }
    else{ document.getElementById("container").className = "hori"; }
    img.style.transform = "rotate(" + deg + "deg)";
  }
  function isOdd(n) { return Math.abs(n % 2) == 1; }
</script>
</html>)rawliteral";

void setup() {
  // Serial port for debugging purposes
  Serial.begin(115200);

  // Connect to Wi-Fi
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }
  if (!SPIFFS.begin(true)) {
    Serial.println("An Error has occurred while mounting SPIFFS");
    ESP.restart();
  }
  else {
    delay(500);
    Serial.println("SPIFFS mounted successfully");
  }

  // Print ESP32 Local IP Address
  Serial.print("IP Address: http://");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // Turn-off the 'brownout detector'
  WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0);

  // OV2640 camera module
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG;

  if (psramFound()) {
    config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
    config.jpeg_quality = 10;
    config.fb_count = 2;
  } else {
    config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;
    config.jpeg_quality = 12;
    config.fb_count = 1;
  }
  // Camera init
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    ESP.restart();
  }

  // Route for root / web page
  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
    request->send_P(200, "text/html", index_html);
  });

  server.on("/capture", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
    takeNewPhoto = true;
    request->send_P(200, "text/plain", "Taking Photo");
  });

  server.on("/saved-photo", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
    request->send(SPIFFS, FILE_PHOTO, "image/jpg", false);
  });

  // Start server
  server.begin();

}

void loop() {
  if (takeNewPhoto) {
    capturePhotoSaveSpiffs();
    takeNewPhoto = false;
  }
  delay(1);
}

// Check if photo capture was successful
bool checkPhoto( fs::FS &fs ) {
  File f_pic = fs.open( FILE_PHOTO );
  unsigned int pic_sz = f_pic.size();
  return ( pic_sz > 100 );
}

// Capture Photo and Save it to SPIFFS
void capturePhotoSaveSpiffs( void ) {
  camera_fb_t * fb = NULL; // pointer
  bool ok = 0; // Boolean indicating if the picture has been taken correctly

  do {
    // Take a photo with the camera
    Serial.println("Taking a photo...");

    fb = esp_camera_fb_get();
    if (!fb) {
      Serial.println("Camera capture failed");
      return;
    }

    // Photo file name
    Serial.printf("Picture file name: %s\n", FILE_PHOTO);
    File file = SPIFFS.open(FILE_PHOTO, FILE_WRITE);

    // Insert the data in the photo file
    if (!file) {
      Serial.println("Failed to open file in writing mode");
    }
    else {
      file.write(fb->buf, fb->len); // payload (image), payload length
      Serial.print("The picture has been saved in ");
      Serial.print(FILE_PHOTO);
      Serial.print(" - Size: ");
      Serial.print(file.size());
      Serial.println(" bytes");
    }
    // Close the file
    file.close();
    esp_camera_fb_return(fb);

    // check if file has been correctly saved in SPIFFS
    ok = checkPhoto(SPIFFS);
  } while ( !ok );
}

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代码的工作原理

首先，包括与摄像机配合使用、构建 Web 服务器和使用 SPIFFS 所需的库。

#include "WiFi.h"
#include "esp_camera.h"
#include "esp_timer.h"
#include "img_converters.h"
#include "Arduino.h"
#include "soc/soc.h"           // Disable brownout problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"  // Disable brownout problems
#include "driver/rtc_io.h"
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <StringArray.h>
#include <SPIFFS.h>
#include <FS.h>

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接下来，在以下变量中写入您的网络凭证，以便 ESP32-CAM 可以连接到您的本地网络。

const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID";
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD";

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创建一个异步网络服务器端口 80 上的对象。

AsyncWebServer server(80);

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这拍摄新照片布尔变量指示何时需要拍摄新照片。

boolean takeNewPhoto = false;

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然后，定义要保存在 SPIFFS 中的照片的路径和名称。

#define FILE_PHOTO "/photo.jpg"

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接下来，为 ESP32-CAM AI THINKER 模块定义相机引脚。

#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27
#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22

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构建网页

接下来，我们有HTML来构建网页：

const char index_html[] PROGMEM = R"rawliteral(
<!DOCTYPE HTML><html>
<head>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <style>
    body { text-align:center; }
    .vert { margin-bottom: 10%; }
    .hori{ margin-bottom: 0%; }
  </style>
</head>
<body>
  <div id="container">
    <h2>ESP32-CAM Last Photo</h2>
    <p>It might take more than 5 seconds to capture a photo.</p>
    <p>
      <button onclick="rotatePhoto();">ROTATE</button>
      <button onclick="capturePhoto()">CAPTURE PHOTO</button>
      <button onclick="location.reload();">REFRESH PAGE</button>
    </p>
  </div>
  <div><img src="saved-photo" id="photo" width="70%"></div>
</body>
<script>
  var deg = 0;
  function capturePhoto() {
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open('GET', "/capture", true);
    xhr.send();
  }
  function rotatePhoto() {
    var img = document.getElementById("photo");
    deg += 90;
    if(isOdd(deg/90)){ document.getElementById("container").className = "vert"; }
    else{ document.getElementById("container").className = "hori"; }
    img.style.transform = "rotate(" + deg + "deg)";
  }
  function isOdd(n) { return Math.abs(n % 2) == 1; }
</script>
</html>)rawliteral";

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小伙伴们可以到这里编译前端代码。
在这里插入图片描述

我不会详细介绍此 HTML 的工作原理。我们只是快速概述一下。

基本上，创建三个按钮：旋转; 拍摄照片和刷新页面。每张照片调用不同的 JavaScript 函数：旋转照片（）,捕获照片（）和重新加载（）.

<button onclick="rotatePhoto();">ROTATE</button>
<button onclick="capturePhoto()">CAPTURE PHOTO</button>
<button onclick="location.reload();">REFRESH PAGE</button>

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这 捕获照片（） 函数在/捕获指向 ESP32 的 URL，因此它会拍摄一张新照片。

function capturePhoto() {
  var xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open('GET', "/capture", true);
  xhr.send();
}

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这 旋转照片（） 功能旋转照片。

function rotatePhoto() {
  var img = document.getElementById("photo");
  deg += 90;
  if(isOdd(deg/90)){ document.getElementById("container").className = "vert"; }
  else{ document.getElementById("container").className = "hori"; }
  img.style.transform = "rotate(" + deg + "deg)";
}
function isOdd(n) { return Math.abs(n % 2) == 1; }

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我们不确定使用JavaScript旋转照片的“最佳”方法是什么。此方法非常有效，但可能有更好的方法可以做到这一点。如果您有任何建议，请与我们分享。

最后，以下部分显示照片。

<div><img src="saved-photo" id="photo" width="70%"></div>

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当，您单击 刷新 按钮，它将加载最新的图像。

setup（）

在 setup（），初始化串行通信：

Serial.begin(115200);

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将 ESP32-CAM 连接到本地网络：

WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
  delay(1000);
  Serial.println("Connecting to WiFi...");
}

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初始化 SPIFFS：

if (!SPIFFS.begin(true)) {
  Serial.println("An Error has occurred while mounting SPIFFS");
  ESP.restart();
}
else {
  delay(500);
  Serial.println("SPIFFS mounted successfully");
}

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打印 ESP32-CAM 本地 IP 地址：

Serial.print("IP Address: http://");
Serial.println(WiFi.localIP());

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后面的部分，使用正确的设置配置和初始化相机。

处理 Web 服务器

接下来，我们需要处理当 ESP32-CAM 在 URL 上收到请求时发生的情况。

当 ESP32-CAM 在根 / URL 上收到请求时，我们会发送 HTML 文本来构建网页。

server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
  request->send_P(200, "text/html", index_html);
});

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当我们按下”捕获“按钮，我们向 ESP32 /capture URL 发送请求。当这种情况发生时，我们设置拍摄新照片变量到真，以便我们知道是时候拍摄新照片了。

server.on("/capture", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
  takeNewPhoto = true;
  request->send_P(200, "text/plain", "Taking Photo");
});

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如果 /saved-photo URL 上有请求，请将保存在 SPIFFS 中的照片发送到连接的客户端：

server.on("/saved-photo", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
  request->send(SPIFFS, FILE_PHOTO, "image/jpg", false);
});

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最后，启动 Web 服务器。

server.begin();

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loop（）

在 loop（），如果 拍摄新照片 变量为 True，我们调用 capturePhotoSaveSpiffs（） 拍摄新照片并将其保存到 SPIFFS。然后，设置 拍摄新照片 变量到 假 .

void loop() {
  if (takeNewPhoto) {
    capturePhotoSaveSpiffs();
    takeNewPhoto = false;
  }
  delay(1);
}

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拍照

草图中还有另外两个函数： 检查照片（） 和 capturePhotoSaveSpiffs（）.

这 检查照片（） 函数检查照片是否已成功保存到 SPIFFS。

bool checkPhoto( fs::FS &fs ) {
  File f_pic = fs.open( FILE_PHOTO );
  unsigned int pic_sz = f_pic.size();
  return ( pic_sz > 100 );
}

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这 capturePhotoSaveSpiffs（） 函数拍摄照片并将其保存到 SPIFFS。

void capturePhotoSaveSpiffs( void ) {
  camera_fb_t * fb = NULL; // pointer
  bool ok = 0; // Boolean indicating if the picture has been taken correctly

  do {
    // Take a photo with the camera
    Serial.println("Taking a photo...");

    fb = esp_camera_fb_get();
    if (!fb) {
      Serial.println("Camera capture failed");
      return;
    }

    // Photo file name
    Serial.printf("Picture file name: %s\n", FILE_PHOTO);
    File file = SPIFFS.open(FILE_PHOTO, FILE_WRITE);

    // Insert the data in the photo file
    if (!file) {
      Serial.println("Failed to open file in writing mode");
    }
    else {
      file.write(fb->buf, fb->len); // payload (image), payload length
      Serial.print("The picture has been saved in ");
      Serial.print(FILE_PHOTO);
      Serial.print(" - Size: ");
      Serial.print(file.size());
      Serial.println(" bytes");
    }
    // Close the file
    file.close();
    esp_camera_fb_return(fb);

    // check if file has been correctly saved in SPIFFS
    ok = checkPhoto(SPIFFS);
  } while ( !ok );
}

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在这里插入图片描述
实际上应该CH340G的5V接ESP32-CAM的5V，如图只用3.3V供电电压不稳会报错

要上传代码，请按照以下步骤操作：

  1. 转到 Arduino >工具>开发板，然后选择 AI-Thinker ESP32-CAM。
  2. 转到工具>端口，然后选择 ESP32 连接到的 COM 端口。
  3. 然后，单击上传按钮以上传代码。
    在这里插入图片描述
  4. 当您开始在调试窗口中看到这些点（如下所示）时，请按 ESP32-CAM 板载 RST 按钮。
    在这里插入图片描述
    几秒钟后，代码应成功上传到您的开发板。

示范

当程序下载完后打开工具>串口监视器。看到IP地址后
在这里插入图片描述

打开浏览器并输入 ESP32-CAM IP 地址。然后，单击“捕获照片”(CAPTURE PHOTO)以拍摄新照片，并等待几秒钟，以便将照片保存在SPIFFS中。
演示图片
此时在Arduino IDE Serial Monitor窗口中，您应该看到类似的消息：

截图

希望对你有用

我没有撕掉ESP32-CAM 摄像头上的膜，所以照片不是那么清晰。

第一次写文章请多多指教。

库文件下载 提取码：csdn

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