玩转 ESP32 + Arduino (十) WIFI(AP模式) (STA模式) (smartConfig) |
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一. WiFi的STA和AP模式指什么?
ESP8266有三种工作模式,分别为:AP,STA,AP混合STA 1. APAP,也就是无线接入点,是一个无线网络的创建者,是网络的中心节点。一般家庭或办公室使用的无线路由器就一个AP。 STA是Station的简称,类似于无线终端,STA本身并不接受无线的接入,它可以连接到AP,简单来说就是和手机连接WIFI热点的工作状态相同,可以连接其它的热点。 了解了前两个概念,AP混合STA模式就不难理解了,就是既可以连接到其它的WIFI热点,也可以让别的无线终端连接,这两个过程能同时进行。 二. 切换模式相关API 1. 设置WIFI模式 WiFi.mode(WIFI_MODE_AP);模式定义如下: typedef enum { WIFI_MODE_NULL = 0, /**< null mode */ WIFI_MODE_STA, /**< WiFi station mode */ WIFI_MODE_AP, /**< WiFi soft-AP mode */ WIFI_MODE_APSTA, /**< WiFi station + soft-AP mode */ WIFI_MODE_MAX } wifi_mode_t; 2. 获取WIFI工作模式 WiFi.getMode(); 3. 使能/使能STA模式 WiFi.enableSTA(true); 4. 使能/使能AP模式 WiFi.enableAP(true); 5. 使能/使能Wifi休眠 WiFi.setSleep(true);仅限STA模式, 默认开启休眠, 如果对实时性要求高,应关闭休眠 三. AP热点 1. WIFI AP热点建立 WiFisoftAP() bool WiFiAPClass::softAP(const char *ssid, const char *passphrase = (const char *)__null, int channel = 1, int ssid_hidden = 0, int max_connection = 4) 功能:建立AP热点 参数: ssid – WIFI名称SSID (max 63 char). passphrase – WIFI密码(for WPA2 min 8 char, for open use NULL) channel – WiFi 信道, 1 - 13.(默认1) ssid_hidden – 是否隐藏WIFI名 (0 = broadcast SSID, 1 = hide SSID) 默认0,不隐藏 max_connection – 最大可连接数, 1 - 4. 默认4 2. 配置AP 热点 WiFi.softAPConfig(); bool WiFiAPClass::softAPConfig(IPAddress local_ip, IPAddress gateway, IPAddress subnet) 功能: 配置AP 热点 参数: local_ip – 本地IP 192.168.4.1 gateway – 网关IP 192.168.4.1 subnet – 子网掩码 255.255.255.0 3. 断开wifi WiFi.disconnect(); bool WiFiSTAClass::disconnect(bool wifioff = false, bool eraseap = false) 功能: 断开AP热点 参数: wifioff : 为true则还将关闭网络功能, 默认false eraseap : 为true则清空AP热点配置信息, 默认false 返回: 返回wlan状态码 4. 一些获取AP热点信息的API #include #include "WiFi.h" void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.softAP("ESP_AP", "12345678"); } void loop() { Serial.print("主机名:"); Serial.println(WiFi.softAPgetHostname()); Serial.print("主机IP:"); Serial.println(WiFi.softAPIP()); Serial.print("主机IPV6:"); Serial.println(WiFi.softAPIPv6()); Serial.print("主机SSID:"); Serial.println(WiFi.SSID()); Serial.print("主机广播IP:"); Serial.println(WiFi.softAPBroadcastIP()); Serial.print("主机mac地址:"); Serial.println(WiFi.softAPmacAddress()); Serial.print("主机连接个数:"); Serial.println(WiFi.softAPgetStationNum()); Serial.print("主机网络ID:"); Serial.println(WiFi.softAPNetworkID()); Serial.print("主机状态:"); Serial.println(WiFi.status()); delay(1000); }用法和AP的disconnect一样 bool WiFiSTAClass::disconnect(bool wifioff = false, bool eraseap = false) Disconnect from the network 参数: wifioff 返回: one value of wl_status_t enum 4. 其他一些获取WIFI信息的API #include #include "WiFi.h" void setup() { Serial.begin(115200); // WiFi.softAP("ESP_AP", "12345678"); // WiFi.softAPsetHostname("ESP_xiongba"); WiFi.begin("anny", "20141208"); WiFi.setAutoReconnect(true); } void loop() { Serial.print("是否连接:"); Serial.println(WiFi.isConnected()); Serial.print("本地IP:"); Serial.println(WiFi.localIP()); Serial.print("本地IPv6:"); Serial.println(WiFi.localIPv6()); Serial.print("mac地址:"); Serial.println(WiFi.macAddress()); Serial.print("网络ID:"); Serial.println(WiFi.networkID()); Serial.print("休息:"); Serial.println(WiFi.getSleep()); Serial.print("获取状态吗:"); Serial.println(WiFi.getStatusBits()); Serial.print("getTxPower:"); Serial.println(WiFi.getTxPower()); Serial.print("是否自动连接:"); Serial.println(WiFi.getAutoConnect()); Serial.print("是否自动重连:"); Serial.println(WiFi.getAutoReconnect()); Serial.print("获取模式:"); Serial.println(WiFi.getMode()); Serial.print("获取主机名:"); Serial.println(WiFi.getHostname()); Serial.print("获取网关IP:"); Serial.println(WiFi.gatewayIP()); Serial.print("dnsIP:"); Serial.println(WiFi.dnsIP()); Serial.print("状态:"); Serial.println(WiFi.status()); delay(1000); }关于状态码, 请看下面解释: 设置WIFI断开后是否自动尝试重连 bool WiFiSTAClass::setAutoReconnect(bool autoReconnect) 五. 扫描WIFI 1. 扫描WIFI,返回扫描数量这个功能默认在阻塞模式下运行,程序会扫描WIFI,期间什么事情都做不了, 可以通过参数设置改为异步模式. int16_t WiFiScanClass::scanNetworks(bool async = false, bool show_hidden = false, bool passive = false, uint32_t max_ms_per_chan = 300U) Start scan WiFi networks available 参数: async – run in async mode show_hidden – show hidden networks 返回: Number of discovered networks只返回了扫描到的WIFI的数量, 那结果怎么得到? 原来他已经将扫描到的WIFI存入了WIFI单例对应的数组中. 比如 SSID,都存入了 WiFi.SSID中,可以通过索引值遍历获取. 其他属性亦然. 2. 扫描连接WIFI(同步方式) #include #include "WiFi.h" String ssid; String password; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.mode(WIFI_MODE_STA); WiFi.disconnect(); //断开可能的连接 delay(100); Serial.println("开始扫描WIFI:"); int n = WiFi.scanNetworks(); if (n) { Serial.print("扫描到"); Serial.print(n); Serial.println("个WIFI"); for (size_t i = 0; i < n; i++) { Serial.print("WiFi的名称(SSID):"); Serial.println(WiFi.SSID(i)); Serial.print("WiFi的信号强度(RSSI):"); Serial.println(WiFi.RSSI(i)); Serial.print("WiFi加密与否:"); Serial.println(WiFi.encryptionType(i) == WIFI_AUTH_OPEN ? "未加密" : "加密"); if (WiFi.SSID(i) == "anny") { ssid = WiFi.SSID(i); password = "20141208"; } } } else { Serial.println("没扫描到WIFI"); } WiFi.begin(ssid.c_str(), password.c_str()); while (!WiFi.isConnected()) { Serial.print("."); } Serial.println("连接成功"); } void loop() { }如果没用扫描完成, 则返回-1 , 如果根本没在扫描,返回-2 如果完成了扫描,返回扫描结果 4. 清除现有的扫描结果 WiFi.scanDelete(); 5. 扫描连接WIFI(异步)采用异步扫描方式, 每隔0.5秒询问一下WiFi.scanComplete();判断是否扫描完毕. 如果扫描完毕,置标志位,停定时器. 触发连接程序, 连接完成后 #include #include "WiFi.h" #include "Ticker.h" String ssid = ""; String password = ""; Ticker t1; void aysncScanHandler() { if (!WiFi.isConnected()) { int wifiScanStatus = WiFi.scanComplete(); switch (wifiScanStatus) { case -1: Serial.println("扫描中..."); break; case -2: Serial.println("未进行扫描..."); break; default: Serial.println("扫描完成"); for (size_t i = 0; i < wifiScanStatus; i++) { Serial.print("WiFi的名称(SSID):"); Serial.println(WiFi.SSID(i)); Serial.print("WiFi的信号强度(RSSI):"); Serial.println(WiFi.RSSI(i)); Serial.print("WiFi加密与否:"); Serial.println(WiFi.encryptionType(i) == WIFI_AUTH_OPEN ? "未加密" : "加密"); if (WiFi.SSID(i) == "anny") { ssid = WiFi.SSID(i); password = "20141208"; }; } WiFi.scanDelete(); t1.detach(); break; } } } void connectAnny() { WiFi.begin(); while (!WiFi.isConnected()) { Serial.print("."); } Serial.println("连接成功"); } void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.mode(WIFI_MODE_STA); WiFi.disconnect(); //断开可能的连接 delay(100); Serial.println("开始扫描WIFI:"); WiFi.scanNetworks(true); t1.attach(0.5, aysncScanHandler); } void loop() { if (!WiFi.isConnected()) { if (ssid == "anny") { Serial.println(ssid); connectAnny(); } } }智能配网这种快速连接方式,相对于 AP 模式连接简化操作,更加贴近于市场 1、手机连上 WiFi,打开智能硬件指定 APP 软件,进入配置界面,输入手机所在 WiFi 密码,请求配网 TOKEN 2、智能硬件开启混杂模式监听所有网络数据包 3、手机通过广播、组播循环发送 ssid/password/token 4、硬件设备通过 UDP 包(长度)获取配置信息捕捉到 ssid/password/token,报文后解码,得到正确的 SSID 和密码,然后主动连接指定 SSID 的路由完成连接。 进入智能配网模式后, 用手机微信扫描安信可官方二维码 输入WIFI密码 微信会广播这些信息, ESP32获取后得知 WIFI名, 密码. 自动存储好. 自动连接WIFI 3. 示例, 智能配网过程思路: 先自动联网20秒, 如果失败了进入智能配网阶段, 智能配网过程如上👆 #include #include "WiFi.h" void mySmartWifiConfig() { WiFi.mode(WIFI_MODE_STA); Serial.println("开启智能配网:"); WiFi.beginSmartConfig(); while (1) { Serial.print("."); delay(500); if (WiFi.smartConfigDone()) { Serial.println("配网成功"); Serial.printf("SSID:%s", WiFi.SSID().c_str()); Serial.printf("PSW:%s", WiFi.psk().c_str()); break; } } } bool autoConfig() { WiFi.disconnect(true,true); WiFi.begin(); for (size_t i = 0; i < 20; i++) { int wifiStatus = WiFi.status(); if (wifiStatus == WL_CONNECTED) { Serial.println("自动连接成功!"); return 1; } else { delay(1000); Serial.println("等待自动配网中..."); } } Serial.println("无法自动配网!"); return 0; } void setup() { Serial.begin(115200); delay(5000); if (!autoConfig()) { mySmartWifiConfig(); } } void loop() { if (WiFi.isConnected()) { Serial.println("网络已连接"); delay(1000); } }第一次连接时: 手机端也会同步显示: 第二次连接时: |
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