ESP8266的Web配网以及强制门户的实现（连接wifi自动打开网页）

前言

1.Web配网概述
在应用到esp8266的场景，往往与wifi是离不开的，但用户的wifi账号密码又无从知晓，于是乎有了配网。
目前，市面上的配网方式多种多样，但其中博主觉得成功率最高，最方便的方式其实还是Web配网（个人看法），因为Web配网从根本来说就是esp8266开启一个web服务器，在此基础上进行信息交互（POST，GET），所以信息的传输较为稳定，配网成功率高。
2.强制门户概述
强制门户：连接上wifi以后，手机会自动打开一个网页，这就是强制门户。
相信大家遇见过很多拥有免费wifi的地方，连接上wifi以后，就会自动弹出认证界面，在Web配网的基础上，我们加上强制门户，就可以实现连接wifi以后自动打开配网界面，方便用户操作。

Web配网详解

想要实现Web配网，就需要让esp8266开启一个WebServer服务器，需要用到以下函数

ESP8266WebServer();//创建WebServer
begin();//启动WebServer
on();//请求响应回调
onNotFound();//无法响应的请求的回调函数
send();//发送响应数据
hasArg();//是否存在某个参数
args();//获取参数个数

具体WebServer实现代码

const char* AP_NAME = "配网WIFI";//wifi名字
//html网页源码
const char* page_html = "\
<!DOCTYPE html>\r\n\
<html lang='en'>\r\n\
<head>\r\n\<meta charset='UTF-8'>\r\n\<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0'>\r\n\<title>Document</title>\r\n\
</head>\r\n\
<body>\r\n\<form name='input' action='/' method='POST'>\r\n\wifi名称: <br>\r\n\<input type='text' name='ssid'><br>\r\n\wifi密码:<br>\r\n\<input type='text' name='password'><br>\r\n\<input type='submit' value='保存'>\r\n\</form>\r\n\
</body>\r\n\
</html>\r\n\
";IPAddress apIP(192, 168, 4, 1);//esp8266-AP-IP地址
ESP8266WebServer server(80);//创建WebServervoid initBasic(void){//初始化基础Serial.begin(115200);WiFi.hostname("Smart-ESP8266");//设置ESP8266设备名
}void initSoftAP(void){//初始化AP模式WiFi.mode(WIFI_AP);WiFi.softAPConfig(apIP, apIP, IPAddress(255, 255, 255, 0));if(WiFi.softAP(AP_NAME)){Serial.println("ESP8266 SoftAP is right");}
}void handleRoot() {//访问主页回调函数server.send(200, "text/html", page_html);
}void handleRootPost() {//Post回调函数Serial.println("handleRootPost");if (server.hasArg("ssid")) {//判断是否有账号参数Serial.print("got ssid:");strcpy(sta_ssid, server.arg("ssid").c_str());//将账号参数拷贝到sta_ssid中Serial.println(sta_ssid);} else {//没有参数Serial.println("error, not found ssid");server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>error, not found ssid");//返回错误页面return;}//密码与账号同理if (server.hasArg("password")) {Serial.print("got password:");strcpy(sta_password, server.arg("password").c_str());Serial.println(sta_password);} else {Serial.println("error, not found password");server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>error, not found password");return;}server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>保存成功");//返回保存成功页面delay(2000);//连接wificonnectNewWifi();
}void initWebServer(void){//初始化WebServerserver.on("/", HTTP_GET, handleRoot);//设置主页回调函数server.on("/", HTTP_POST, handleRootPost);//设置Post请求回调函数server.begin();//启动WebServerSerial.println("WebServer started!");
}void connectNewWifi(void){WiFi.mode(WIFI_STA);//切换为STA模式WiFi.setAutoConnect(true);//设置自动连接WiFi.begin();//连接上一次连接成功的wifiSerial.println("");Serial.print("Connect to wifi");int count = 0;while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(500);Serial.print(".");}if(WiFi.status() == WL_CONNECTED){//如果连接上 就输出IP信息 防止未连接上break后会误输出Serial.println("");Serial.println("WIFI Connected!");Serial.print("IP address: ");Serial.println(WiFi.localIP());server.stop();}
}void setup() {initBasic();initSoftAP();initWebServer();
}void loop() {server.handleClient();dnsServer.processNextRequest();
}

强制门户详解

要想实现强制门户，就要在以上的普通Web配网的基础上加上DNS服务。
具体实现思路:当手机连接上一个无需密码的wifi后(看上面的initSoftAP就可以发现设置的是无需密码的AP)，会访问一个手机内部的网址去查看是否可以上网，在访问此网址的时候会先发起DNS请求，向服务器问域名的IP地址。然后再发起HTTP请求，请求想要的内容。

esp8266充当AP的角色，会收到手机发来的DNS请求，这时将请求的IP地址指向esp8266的地址就可以了。这时手机就会向esp8266发送http请求，esp8266不管收到什么http请求，都将html页面回复过去，就可以实现强制门户功能了。
将请求IP指向esp8266地址代码：

DNSServer dnsServer;//创建dnsServer实例
IPAddress apIP(192, 168, 4, 1);//esp8266-AP-IP地址
const byte DNS_PORT = 53;//DNS端口号dnsServer.start(DNS_PORT, "*", apIP)

不管收到什么http请求，都将html页面回复过去

  ESP8266WebServer server(80);//创建WebServer//server.on("/",handleRoot);//上面那行必须在第二个参数上添加上HTTP_GET才能不影响强制门户，防止有些设备无法弹出强制门户，要用域名访问，如果不加第二个参数，就只能实现域名访问而无法强制门户//在无法响应的http请求响应回调设置为主页的回调函数，才可以强制门户server.on("/", HTTP_GET, handleRoot);//设置主页回调函数server.onNotFound(handleRoot);//设置无法响应的http请求的回调函数server.on("/", HTTP_POST, handleRootPost);//设置Post请求回调函数server.begin();//启动WebServer

完整代码

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <DNSServer.h>
#include <ESP8266WebServer.h>const char* AP_NAME = "配网WIFI";//wifi名字
//暂时存储wifi账号密码
char sta_ssid[32] = {0};
char sta_password[64] = {0};
//配网页面代码
const char* page_html = "\
<!DOCTYPE html>\r\n\
<html lang='en'>\r\n\
<head>\r\n\<meta charset='UTF-8'>\r\n\<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0'>\r\n\<title>Document</title>\r\n\
</head>\r\n\
<body>\r\n\<form name='input' action='/' method='POST'>\r\n\wifi名称: <br>\r\n\<input type='text' name='ssid'><br>\r\n\wifi密码:<br>\r\n\<input type='text' name='password'><br>\r\n\<input type='submit' value='保存'>\r\n\</form>\r\n\
</body>\r\n\
</html>\r\n\
";const byte DNS_PORT = 53;//DNS端口号
IPAddress apIP(192, 168, 4, 1);//esp8266-AP-IP地址
DNSServer dnsServer;//创建dnsServer实例
ESP8266WebServer server(80);//创建WebServervoid handleRoot() {//访问主页回调函数server.send(200, "text/html", page_html);
}void handleRootPost() {//Post回调函数Serial.println("handleRootPost");if (server.hasArg("ssid")) {//判断是否有账号参数Serial.print("got ssid:");strcpy(sta_ssid, server.arg("ssid").c_str());//将账号参数拷贝到sta_ssid中Serial.println(sta_ssid);} else {//没有参数Serial.println("error, not found ssid");server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>error, not found ssid");//返回错误页面return;}//密码与账号同理if (server.hasArg("password")) {Serial.print("got password:");strcpy(sta_password, server.arg("password").c_str());Serial.println(sta_password);} else {Serial.println("error, not found password");server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>error, not found password");return;}server.send(200, "text/html", "<meta charset='UTF-8'>保存成功");//返回保存成功页面delay(2000);//连接wificonnectNewWifi();
}void initBasic(void){//初始化基础Serial.begin(115200);WiFi.hostname("Smart-ESP8266");//设置ESP8266设备名
}void initSoftAP(void){//初始化AP模式WiFi.mode(WIFI_AP);WiFi.softAPConfig(apIP, apIP, IPAddress(255, 255, 255, 0));if(WiFi.softAP(AP_NAME)){Serial.println("ESP8266 SoftAP is right");}
}void initWebServer(void){//初始化WebServer//server.on("/",handleRoot);//上面那行必须以下面这种格式去写否则无法强制门户server.on("/", HTTP_GET, handleRoot);//设置主页回调函数server.onNotFound(handleRoot);//设置无法响应的http请求的回调函数server.on("/", HTTP_POST, handleRootPost);//设置Post请求回调函数server.begin();//启动WebServerSerial.println("WebServer started!");
}void initDNS(void){//初始化DNS服务器if(dnsServer.start(DNS_PORT, "*", apIP)){//判断将所有地址映射到esp8266的ip上是否成功Serial.println("start dnsserver success.");}else Serial.println("start dnsserver failed.");
}void connectNewWifi(void){WiFi.mode(WIFI_STA);//切换为STA模式WiFi.setAutoConnect(true);//设置自动连接WiFi.begin();//连接上一次连接成功的wifiSerial.println("");Serial.print("Connect to wifi");int count = 0;while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(500);count++;if(count > 10){//如果5秒内没有连上，就开启Web配网 可适当调整这个时间initSoftAP();initWebServer();initDNS();break;//跳出 防止无限初始化}Serial.print(".");}Serial.println("");if(WiFi.status() == WL_CONNECTED){//如果连接上 就输出IP信息 防止未连接上break后会误输出Serial.println("WIFI Connected!");Serial.print("IP address: ");Serial.println(WiFi.localIP());//打印esp8266的IP地址server.stop();}
}void setup() {initBasic();connectNewWifi();
}void loop() {server.handleClient();dnsServer.processNextRequest();
}

实验效果

如果有什么不懂的可以评论咨询，看到会回复，欢迎讨论！