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六、ESP32-S3上使用MicroPython点亮WS2812智能LED灯珠并通过web控制改变灯珠颜色优化超时和线程

news 2025/7/10 23:14:04

实现通过ESP32S3连接Wi-Fi并使用Web页面控制WS2812灯珠的颜色，可以使用ESP32的WebServer库来创建一个简单的Web界面。通过这个界面，可以动态地控制灯珠的显示效果。

针对五、ESP32-S3上使用MicroPython点亮WS2812智能LED灯珠并通过web控制改变灯珠颜色代码优化说明：

Wi-Fi连接超时处理：添加了wifi_connect_timeout变量，用于设置Wi-Fi连接的最大等待时间。如果超过此时间还未连接成功，会引发RuntimeError，避免无限等待。
输入验证：在解析颜色参数时，增加了对十六进制字符串的验证，确保输入的颜色码为有效的6位十六进制数字。如果格式不正确，会打印错误信息而不会修改颜色。
线程同步处理：使用asyncio.Lock()确保在多个请求同时进行时，对current_color的修改是线程安全的，避免由于并发问题导致的颜色设置错误。

代码实现：

import network
import neopixel
from machine import Pin
import uasyncio as asyncio
import socket
import time# 设置Wi-Fi连接参数
ssid = 'XTY-2'
password = 'xty202102'
wifi_connect_timeout = 10  # Wi-Fi连接超时时间（秒）# 初始化并连接到Wi-Fi网络
station = network.WLAN(network.STA_IF)
station.active(True)
station.connect(ssid, password)# 等待Wi-Fi连接，添加超时处理
start_time = time.time()
while not station.isconnected():if time.time() - start_time > wifi_connect_timeout:raise RuntimeError('Wi-Fi连接超时，请检查网络设置')passprint('连接成功')
print(station.ifconfig())  # 打印Wi-Fi连接配置# 设置GPIO 2为输出引脚，并初始化一个有7个LED的NeoPixel对象
led_pin = Pin(2, Pin.OUT)
num_leds = 7  # 固定LED数量
np = neopixel.NeoPixel(led_pin, num_leds)# 初始化颜色，初始为红色
current_color = (255, 0, 0)
color_lock = asyncio.Lock()  # 用于颜色修改的锁，防止并发修改# 生成网页的HTML内容
def generate_web_page():html = """<!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>LED控制</title>       </head><body><h1>LED 控制面板</h1><form action="/" method="GET"><label for="color">灯珠颜色 (十六进制):</label><input type="text" id="color" name="color" value="#{0:02x}{1:02x}{2:02x}"><br><br><input type="submit" value="提交"></form></body></html>""".format(current_color[0], current_color[1], current_color[2])return html# 处理客户端请求的异步函数
async def handle_client(client):try:request = client.recv(1024)  # 接收客户端请求request = str(request)# 解析请求并获取颜色参数if "GET /?" in request:try:params = request.split("GET /?")[1].split(" HTTP/")[0]param_dict = {}for param in params.split('&'):key, value = param.split('=')param_dict[key] = value.replace("%23", "#")  # 处理颜色代码中的“#”符号print(param_dict)global current_color# 解析颜色参数if 'color' in param_dict:color_str = param_dict['color'].lstrip('#')  # 去掉颜色码前的“#”if len(color_str) == 6 and all(c in '0123456789abcdefABCDEF' for c in color_str):try:# 将颜色从十六进制字符串转换为RGB元组r = int(color_str[0:2], 16)g = int(color_str[2:4], 16)b = int(color_str[4:6], 16)# 使用锁来防止并发修改current_colorasync with color_lock:current_color = (r, g, b)except ValueError as e:print("颜色解析错误:", e)  # 捕捉解析错误current_color = (255, 0, 0)  # 设置默认颜色else:print("无效的颜色值长度或格式:", color_str)# 更新LED灯珠颜色async with color_lock:for i in range(num_leds):np[i] = current_colornp.write()  # 写入新的颜色到LEDprint(f"LED颜色更新为: {current_color}")except Exception as e:print("参数处理错误:", e)# 生成网页并发送响应response = generate_web_page()client.send('HTTP/1.1 200 OK\n')client.send('Content-Type: text/html\n')client.send('Connection: close\n\n')client.sendall(response)finally:client.close()  # 关闭客户端连接# 查找可用端口的函数
def find_available_port(start_port=80, max_port=65535):port = start_portwhile port <= max_port:try:server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)server_socket.bind(('', port))server_socket.close()  # 立即关闭以释放端口return portexcept OSError:port += 1raise RuntimeError('没有可用端口')# 启动Web服务器的异步函数
async def web_server():port = find_available_port()print(f"Web服务器使用端口 {port}")server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)server_socket.bind(('', port))server_socket.listen(5)print("Web服务器启动，等待连接...")while True:client, addr = server_socket.accept()  # 接受客户端连接print('客户端连接自', addr)await handle_client(client)  # 处理客户端请求# 创建并运行任务
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.create_task(web_server())
loop.run_forever()