ESP32CAM与安卓端进行配合控制灯光简述(含有4G网查看方法)
ESP32CAM
前言：
最近很忙，很久没更新了，因为之前倒腾了ESP32CAM模块发了一个B站的视频后，很多小伙伴都来找我问一下这个配合是如何进行的，因此写个简述，供大家有所参考。
视频效果：
ESP32CAM实战效果！值得用来DIY的摄像头！
ESP32CAM：
我也有一个项目，名字叫做智能控制家居控制，因为控制需要有反馈的效果，如果不在家里又控制了家电，不亲眼看到总觉得不太好，看到控制的效果心里面总归要放心一点，因此我开始去网上选择摄像头模块。无意间看到了这款摄像头，当时就是被价格所吸引了，我是31入手的，拿到手后烧录了安信可官方的固件后，效果还不错。因此就开始了对这个模块的探寻之路。这个模块我倒没有深入去具体查看它的代码那些，我就想使用它的视频功能就行了，也不需要人脸识别(人脸识别太差了)，需要的就是能够流畅的观察到视频就行了。最开始的时候代码用的是arduino的官方ESP32中的camera那个例程，这个例程中功能很多，可以改变视频质量，视频格式，人脸识别等等。不过这个显得有点鸡肋了。因此最后我在社区找到了一个精简版的，就是直接观看摄像头的，很流畅，也很好用，地址为https://randomnerdtutorials.com/esp32-cam-video-streaming-web-server-camera-home-assistant/ ，在这里感谢作者了。关于烧录这些跟着教程走是没有一点问题的。在最后得到视频的播放地址后
就能够在局域网下通过浏览器来进行观看了(后面会说通过4G网来查看)，很遗憾的是这个视频同时只能有一个人观看，在增加客户端去用浏览器观看是看不到的。还有就是浏览器也有要求，最好是用火狐或者谷歌的浏览器。这一步完成了，这个ESP32CAM端就算完成了。接下来说一下安卓端。
安卓端：
大多数同学都对这个比较感兴趣，楼主呢对安卓的编程也不太会，这个成了一个大问题，很多做联动的都没办法实现。学习Java编安卓的时候效率很慢，也没有时间。后来偶然解除了易安卓，发现上手挺快的，很多的项目我都是用易安卓去完成的，因此，我给的方法就是易安卓，Java编应该也是类似的。这里请见谅！我们可以发现ESP32CAM是通过浏览器来进行查看的，因此编程的时候通过加入浏览器类库就能够实现了。需要类库的同学可以将邮箱留下，我发给你。下面看一下界面
思路也很简单 ，首先在ESP32CAM端建立一个UDP的服务器，然后自己规定协议，比如这里我规定1是打开灯光，0是关闭灯光，然后在浏览器的类库上写上转到ESP32CAM的视频地址上，只要安卓端按下按钮后，会发送对应的数据，CAM收到后作出控制就行了。
程序的思路就是这样，也很简单，至于UDP的建立这个就根据arduino上面自带的例程改一下就行了。我也是根据此，写完了自己的一个项目文件
后来又经过了一次修改，配合舵机后完成的效果很棒。我的项目的源码就不公开了，不过万变不离其宗，都是这个原理的。最后说一下4G的查看。
4G远程查看
先上效果
这里用到了内网穿透的效果，首先要确保自己家里面是公网的ip，大多数的同学都不是，最好就打电话给运行商说一下将自己家里面改为公网ip，然后将家里的光猫改为桥接模式，意思就是光猫只负责将光信号转化为电信号，而不做拨号路由的功能，这样路由器端就能够通过拨号获取到公网的ip，后面的工作就好做多了。
首先光猫的LAN口接入路由器的wan口，一旦光猫改为桥接模式后，路由器就需要拨号上网了(注意打电话给客服获取上网的账号和密码),然后路由器wan口模式改为拨号上网 ，然后你的wan口就会获取一个公网的ip地址
然后在路由器高级功能里面找到端口映射或者叫做虚拟服务器
先说一下访问的方式，比如你要访问ip为192.168.3.1，然后在浏览器输入这个ip访问的时候默认你访问的是80端口，而80端口大多数都被运营商给屏蔽了，因此最好选择其他的端口，我这里选择100端口，那么就应该在浏览器输入192.168.3.1:100。好的接下来说这个虚拟服务器的设置，外部端口号意思就是我们访问的端口号，我们选择的用100端口来访问，则外部端口号输入100
而这个内部端口号指的是你需要访问的局域网IP所用到的端口。我们的cam用的浏览器web访问用的就是80端口，因此内部端口号设置为80.而这个ip地址自然填的就是esp32cam的局域网ip。协议选择all，然后保存后就完成了设置。
比如现在我获取到的公网IP是110.189.213.3，那么在4G网下，我访问浏览器输入110.189.213.3:100则这个请求首先会转发到路由器端，然后路由器一看，寻思这个端口是设置转发了的嘛，所以他会将这个请求直接转到局域网cam的IP且访问的端口是80.那么就无形之间在局域网和远程建立了一个连接。就能够实现cam的远程查看，而不局限于局域网了。
结束语：
其实还有很多有意思的东西我都还想写，最近因为忙着考试也没时间去写,比如：ESP8266和天猫精灵的配合控制，基于云端的智能控制，ESP8266做为云端服务器，蓝桥杯的设计模板，还有关于路由器的设置，软路由的使用，笔记本做软路由等等很多有意思的我都想后面有空和大家分享。希望有兴趣的朋友可以关注，点赞，转发，哈哈，毕竟有了人看，才会有更新的动力啊。如果有什么问题不懂可以在评论下面讨论
-------------------------2020/4/10
ESP32CAM电路
附录
esp_camera.h
/*
* Example Use
*
static camera_config_t camera_example_config = {
.pin_pwdn = PIN_PWDN,
.pin_reset = PIN_RESET,
.pin_xclk = PIN_XCLK,
.pin_sscb_sda = PIN_SIOD,
.pin_sscb_scl = PIN_SIOC,
.pin_d7 = PIN_D7,
.pin_d6 = PIN_D6,
.pin_d5 = PIN_D5,
.pin_d4 = PIN_D4,
.pin_d3 = PIN_D3,
.pin_d2 = PIN_D2,
.pin_d1 = PIN_D1,
.pin_d0 = PIN_D0,
.pin_vsync = PIN_VSYNC,
.pin_href = PIN_HREF,
.pin_pclk = PIN_PCLK,
.xclk_freq_hz = 20000000,
.ledc_timer = LEDC_TIMER_0,
.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0,
.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG,
.frame_size = FRAMESIZE_SVGA,
.jpeg_quality = 10,
.fb_count = 2,
.grab_mode = CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY
};
esp_err_t camera_example_init(){
return esp_camera_init(&camera_example_config);
}
esp_err_t camera_example_capture(){
//capture a frame
camera_fb_t * fb = esp_camera_fb_get();
if (!fb) {
ESP_LOGE(TAG, "Frame buffer could not be acquired");
return ESP_FAIL;
}
//replace this with your own function
display_image(fb->width, fb->height, fb->pixformat, fb->buf, fb->len);
//return the frame buffer back to be reused
esp_camera_fb_return(fb);
return ESP_OK;
}
*/
#pragma once
#include "esp_err.h"
#include "driver/ledc.h"
#include "sensor.h"
#include "sys/time.h"
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/**
* @brief Configuration structure for camera initialization
*/
typedef enum {
CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY, /*!< Fills buffers when they are empty. Less resources but first 'fb_count' frames might be old */
CAMERA_GRAB_LATEST /*!< Except when 1 frame buffer is used, queue will always contain the last 'fb_count' frames */
} camera_grab_mode_t;
/**
* @brief Configuration structure for camera initialization
*/
typedef struct {
int pin_pwdn; /*!< GPIO pin for camera power down line */
int pin_reset; /*!< GPIO pin for camera reset line */
int pin_xclk; /*!< GPIO pin for camera XCLK line */
int pin_sscb_sda; /*!< GPIO pin for camera SDA line */
int pin_sscb_scl; /*!< GPIO pin for camera SCL line */
int pin_d7; /*!< GPIO pin for camera D7 line */
int pin_d6; /*!< GPIO pin for camera D6 line */
int pin_d5; /*!< GPIO pin for camera D5 line */
int pin_d4; /*!< GPIO pin for camera D4 line */
int pin_d3; /*!< GPIO pin for camera D3 line */
int pin_d2; /*!< GPIO pin for camera D2 line */
int pin_d1; /*!< GPIO pin for camera D1 line */
int pin_d0; /*!< GPIO pin for camera D0 line */
int pin_vsync; /*!< GPIO pin for camera VSYNC line */
int pin_href; /*!< GPIO pin for camera HREF line */
int pin_pclk; /*!< GPIO pin for camera PCLK line */
int xclk_freq_hz; /*!< Frequency of XCLK signal, in Hz. EXPERIMENTAL: Set to 16MHz on ESP32-S2 or ESP32-S3 to enable EDMA mode */
ledc_timer_t ledc_timer; /*!< LEDC timer to be used for generating XCLK */
ledc_channel_t ledc_channel; /*!< LEDC channel to be used for generating XCLK */
pixformat_t pixel_format; /*!< Format of the pixel data: PIXFORMAT_ + YUV422|GRAYSCALE|RGB565|JPEG */
framesize_t frame_size; /*!< Size of the output image: FRAMESIZE_ + QVGA|CIF|VGA|SVGA|XGA|SXGA|UXGA */
int jpeg_quality; /*!< Quality of JPEG output. 0-63 lower means higher quality */
size_t fb_count; /*!< Number of frame buffers to be allocated. If more than one, then each frame will be acquired (double speed) */
camera_grab_mode_t grab_mode; /*!< When buffers should be filled */
} camera_config_t;
/**
* @brief Data structure of camera frame buffer
*/
typedef struct {
uint8_t * buf; /*!< Pointer to the pixel data */
size_t len; /*!< Length of the buffer in bytes */
size_t width; /*!< Width of the buffer in pixels */
size_t height; /*!< Height of the buffer in pixels */
pixformat_t format; /*!< Format of the pixel data */
struct timeval timestamp; /*!< Timestamp since boot of the first DMA buffer of the frame */
} camera_fb_t;
#define ESP_ERR_CAMERA_BASE 0x20000
#define ESP_ERR_CAMERA_NOT_DETECTED (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 1)
#define ESP_ERR_CAMERA_FAILED_TO_SET_FRAME_SIZE (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 2)
#define ESP_ERR_CAMERA_FAILED_TO_SET_OUT_FORMAT (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 3)
#define ESP_ERR_CAMERA_NOT_SUPPORTED (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 4)
/**
* @brief Initialize the camera driver
*
* @note call camera_probe before calling this function
*
* This function detects and configures camera over I2C interface,
* allocates framebuffer and DMA buffers,
* initializes parallel I2S input, and sets up DMA descriptors.
*
* Currently this function can only be called once and there is
* no way to de-initialize this module.
*
* @param config Camera configuration parameters
*
* @return ESP_OK on success
*/
esp_err_t esp_camera_init(const camera_config_t* config);
/**
* @brief Deinitialize the camera driver
*
* @return
* - ESP_OK on success
* - ESP_ERR_INVALID_STATE if the driver hasn't been initialized yet
*/
esp_err_t esp_camera_deinit();
/**
* @brief Obtain pointer to a frame buffer.
*
* @return pointer to the frame buffer
*/
camera_fb_t* esp_camera_fb_get();
/**
* @brief Return the frame buffer to be reused again.
*
* @param fb Pointer to the frame buffer
*/
void esp_camera_fb_return(camera_fb_t * fb);
/**
* @brief Get a pointer to the image sensor control structure
*
* @return pointer to the sensor
*/
sensor_t * esp_camera_sensor_get();
/**
* @brief Save camera settings to non-volatile-storage (NVS)
*
* @param key A unique nvs key name for the camera settings
*/
esp_err_t esp_camera_save_to_nvs(const char *key);
/**
* @brief Load camera settings from non-volatile-storage (NVS)
*
* @param key A unique nvs key name for the camera settings
*/
esp_err_t esp_camera_load_from_nvs(const char *key);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#include "img_converters.h"