HTTP 客户端获取天气 API
📅 2026-05-07 · 📂 硬件编程 · ⏱ 阅读约 6 分钟
概述
连上 WiFi 之后干什么？当然是上网拿数据！本篇教你用 ESP32 作为 HTTP 客户端，请求互联网 API，获取实时天气数据并解析 JSON。这是 IoT 数据采集的核心技能。
学习目标：掌握 HTTP GET/POST 请求，理解 JSON 解析，学会使用 ArduinoJson 库。
物料清单
- ESP32 开发板 ×1
- WiFi 网络
- 免费天气 API Key（和风天气 / OpenWeatherMap）
无额外硬件。注册和风天气免费开发者账号获取 API Key（每天 1000 次免费调用）。
HTTP 基础
| 方法 | 用途 | 示例 |
|---|
| GET | 获取数据 | 请求天气信息 |
| POST | 提交数据 | 上报传感器数据 |
| PUT/PATCH | 更新数据 | 修改设备配置 |
实战：获取和风天气实时数据
// HTTP_Weather.ino — 获取实时天气
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
const char* ssid =
"WiFi名";
const char* password =
"WiFi密码";
// 和风天气 API（替换为你的 Key）
const char* apiKey =
"你的KEY";
const char* cityId =
"101010100";
// 北京
void getWeather() {
HTTPClient http;
String url = String(
"https://devapi.qweather.com/v7/weather/now?location=") + cityId +
"&key=" + apiKey;
http.
begin(url);
int code = http.
GET();
if (code ==
200) {
String payload = http.
getString();
Serial.
println(
"✓ 获取成功");
JsonDocument doc;
deserializeJson(doc, payload);
const char* weather = doc[
"now"][
"text"];
const char* temp = doc[
"now"][
"temp"];
const char* humidity = doc[
"now"][
"humidity"];
Serial.
printf(
"天气:%s 温度:%s°C 湿度:%s%%
", weather, temp, humidity);
}
else {
Serial.
printf(
"请求失败 HTTP %d
", code);
}
http.
end();
}
void setup() {
Serial.
begin(
115200);
WiFi.
begin(ssid, password);
while (WiFi.
status() !=
WL_CONNECTED)
delay(
500);
Serial.
println(
"WiFi已连接");
}
void loop() {
getWeather();
delay(
600000);
// 10分钟更新一次
}
HTTPS 证书问题
⚠️ HTTPS 证书：和风天气 API 使用 HTTPS。ESP32 默认不验证证书（不安全但方便）。如需验证，调用 client.setCACert(rootCA) 加载根证书。
如果 HTTPS 连接失败，检查：1) ESP32 系统时间是否正确（证书有效期校验）；2) 堆内存是否足够（ArduinoJson 解析大 JSON 容易 OOM）。
JSON 解析最佳实践
// ArduinoJson v7 内存优化
#include <ArduinoJson.h>
// 使用 StaticJsonDocument 避免堆碎片
StaticJsonDocument<
1024> doc;
// 或使用 JsonDocument + 预估大小
// JsonDocument doc;
// deserializeJson(doc, payload, DeserializationOption::NestingLimit(5));
void parseCompact(String& json) {
auto error =
deserializeJson(doc, json);
if (error) {
Serial.
printf(
"JSON解析失败: %s
", error.
c_str());
return;
}
// 安全访问: doc["key"] | "default"
const char* val = doc[
"now"][
"text"] |
"未知";
}
常见问题
⚠️ 内存不足：ArduinoJson v6/v7 的 DynamicJsonDocument 会动态分配堆内存。ESP32 默认堆只有 ~280KB。对复杂 JSON 用 Streaming 解析或增大 partition。
⚠️ API 限流：免费 API 有 QPS 限制。高频采集需加缓存+间隔控制，避免被封。
💡 超时设置：http.setTimeout(10000) 设置 10 秒超时，避免网络不稳时卡死。