《ESP32-S3使用指南—IDF版 V1.6》第四十九章 WiFi路由实验

正点原子运营

第四十九章 WiFi路由实验

1）实验平台：正点原子DNESP32S3开发板

2）章节摘自【正点原子】ESP32-S3使用指南—IDF版 V1.6

3）购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?&id=768499342659

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/esp32/ATK-DNESP32S3.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子DNESP32S3开发板技术交流群：132780729





       本章节实验作者把ESP32-S3配置为STA模式，即连接附近的热点。STA模式相关知识请读者查看上一章节的内容。
       本章分为如下几个小节：
       49.1 硬件设计
       49.2 软件设计
       49.3 下载验证

      49.1 硬件设计

       1. 例程功能
       本章实验功能简介：扫描附近的WIFI信号，并连接到一个真实存在的 WIFI 热点。

       2. 硬件资源

       1）LED灯
              LED-IO1

       2）XL9555
              IIC_INT-IO0（需在P5连接IO0）
              IIC_SDA-IO41
              IIC_SCL-IO42

       3）SPILCD
              CS-IO21
              SCK-IO12
              SDA-IO11
              DC-IO40（在P5端口，使用跳线帽将IO_SET和LCD_DC相连）
              PWR- IO1_3（XL9555）
              RST- IO1_2（XL9555）

       4）ESP32-S3内部WiFi

       3. 原理图
       本章实验使用的WiFi为ESP32-S3的片上资源，因此并没有相应的连接原理图。

       49.2 软件设计

       49.2.1 程序流程图
       程序流程图能帮助我们更好的理解一个工程的功能和实现的过程，对学习和设计工程有很好的主导作用。下面看看本实验的程序流程图：

图49.2.1.1 程序流程图

       49.2.2 程序解析
       在本章节实验中，我们只关心main.c文件内容即可，该文件内容如下：

1. i2c_obj_t i2c0_master;
   
2. /* 链接wifi名称 */
   
3. #define DEFAULT_SSID        "123"
   
4. /* wifi密码 */
   
5. #define DEFAULT_PWD         "aa1234567"
   
6. /* 事件标志 */
   
7. static EventGroupHandle_t   wifi_event;
   
8. #define WIFI_CONNECTED_BIT  BIT0
   
9. #define WIFI_FAIL_BIT       BIT1
   
10. static const char *TAG = "static_ip";
    
11. char lcd_buff[100] = {0};
    
12. 
    
13. /* WIFI默认配置 */
    
14. #define WIFICONFIG()   {                            \
    
15.     .sta = {                                        \
    
16.         .ssid = DEFAULT_SSID,                       \
    
17.         .password = DEFAULT_PWD,                    \
    
18.         .threshold.authmode = WIFI_AUTH_WPA2_PSK,   \
    
19.     },                                              \
    
20. }
    
21. 
    
22. /**
    
23. * @brief       链接显示
    
24. * [url=home.php?mod=space&uid=271674]@param[/url]       flag:2->链接;1->链接失败;0->再链接中
    
25. * @retval      无
    
26. */
    
27. void connet_display(uint8_t flag)
    
28. {
    
29.     if(flag == 2)
    
30.     {
    
31.         lcd_fill(0,90,320,240,WHITE);
    
32.         sprintf(lcd_buff, "ssid:%s",DEFAULT_SSID);
    
33.         lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, lcd_buff, BLUE);
    
34.         sprintf(lcd_buff, "psw:%s",DEFAULT_PWD);
    
35.         lcd_show_string(0, 110, 240, 16, 16, lcd_buff, BLUE);
    
36.     }
    
37.     else if (flag == 1)
    
38.     {
    
39.         lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, "wifi connecting fail", BLUE);
    
40.     }
    
41.     else
    
42.     {
    
43.         lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, "wifi connecting......", BLUE);
    
44.     }
    
45. }
    
46. 
    
47. /**
    
48. * @brief       WIFI链接糊掉函数
    
49. * @param       arg:传入网卡控制块
    
50. * @param       event_base:WIFI事件
    
51. * @param       event_id:事件ID
    
52. * @param       event_data:事件数据
    
53. * @retval      无
    
54. */
    
55. static void wifi_event_handler(void *arg, esp_event_base_t event_base,
    
56. int32_t event_id, void *event_data)
    
57. {
    
58.     static int s_retry_num = 0;
    
59. 
    
60.     /* 扫描到要连接的WIFI事件 */
    
61.     if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_START)
    
62.     {
    
63.         connet_display(0);
    
64.         esp_wifi_connect();
    
65.     }
    
66.     /* 连接WIFI事件 */
    
67.     else if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_CONNECTED)
    
68.     {
    
69.         connet_display(2);
    
70.     }
    
71.     /* 连接WIFI失败事件 */
    
72. else if (event_base == WIFI_EVENT &&
    
73. event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED)
    
74.     {
    
75.         /* 尝试连接 */
    
76.         if (s_retry_num < 20)
    
77.         {
    
78.             esp_wifi_connect();
    
79.             s_retry_num++;
    
80.             ESP_LOGI(TAG, "retry to connect to the AP");
    
81.         }
    
82.         else
    
83.         {
    
84.             xEventGroupSetBits(wifi_event, WIFI_FAIL_BIT);
    
85.         }
    
86. 
    
87.         ESP_LOGI(TAG,"connect to the AP fail");
    
88.     }
    
89.     /* 工作站从连接的AP获得IP */
    
90.     else if(event_base == IP_EVENT && event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP)
    
91.     {
    
92.         ip_event_got_ip_t* event = (ip_event_got_ip_t*) event_data;
    
93.         ESP_LOGI(TAG, "static ip:" IPSTR, IP2STR(&event->ip_info.ip));
    
94.         s_retry_num = 0;
    
95.         xEventGroupSetBits(wifi_event, WIFI_CONNECTED_BIT);
    
96.     }
    
97. }
    
98. 
    
99. /**
    
100. * @brief       WIFI初始化
     
101. * @param       无
     
102. * @retval      无
     
103. */
     
104. void wifi_sta_init(void)
     
105. {
     
106.     static esp_netif_t *sta_netif = NULL;
     
107.     wifi_event= xEventGroupCreate();    /* 创建一个事件标志组 */
     
108.     /* 网卡初始化 */
     
109.     ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
     
110.     /* 创建新的事件循环 */
     
111.     ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
     
112.     sta_netif= esp_netif_create_default_wifi_sta();
     
113.     assert(sta_netif);
     
114.     wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
     
115. ESP_ERROR_CHECK( esp_event_handler_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID,
     
116.                                             &wifi_event_handler, NULL) );
     
117. ESP_ERROR_CHECK( esp_event_handler_register(IP_EVENT, IP_EVENT_STA_GOT_IP,
     
118.                                             &wifi_event_handler, NULL) );
     
119.     ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));   
     
120.     wifi_config_t  wifi_config = WIFICONFIG();
     
121.     ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));
     
122.     ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_set_config(ESP_IF_WIFI_STA, &wifi_config) );
     
123.     ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
     
124. 
     
125.     /* 等待链接成功后、ip生成 */
     
126.     EventBits_t bits = xEventGroupWaitBits(wifi_event,
     
127.             WIFI_CONNECTED_BIT | WIFI_FAIL_BIT,
     
128.             pdFALSE,
     
129.             pdFALSE,
     
130.             portMAX_DELAY);
     
131. 
     
132.     /* 判断连接事件 */
     
133.     if (bits & WIFI_CONNECTED_BIT)
     
134.     {
     
135.         ESP_LOGI(TAG, "connected to ap SSID:%s password:%s",
     
136.                  DEFAULT_SSID, DEFAULT_PWD);
     
137.     }
     
138.     else if (bits & WIFI_FAIL_BIT)
     
139.     {
     
140.         connet_display(1);
     
141.     }
     
142.     else
     
143.     {
     
144.         ESP_LOGE(TAG, "UNEXPECTED EVENT");
     
145.     }
     
146. 
     
147.     vEventGroupDelete(wifi_event);
     
148. }
     
149. 
     
150. /**
     
151. * @brief       程序入口
     
152. * @param       无
     
153. * @retval      无
     
154. */
     
155. void app_main(void)
     
156. {
     
157.     /* 省略代码...... */
     
158.     wifi_sta_init();
     
159. 
     
160.     while (1)
     
161.     {
     
162.         LED_TOGGLE();
     
163.         vTaskDelay(500);
     
164.     }
     
165. }

复制代码

       从上述源码中，作者首先创建了事件组、WiFi事件回调函数，并配置WiFi为STA模式。当系统搜索到可连接的热点时，它会尝试与该热点建立连接。如果连接成功，则会在LCD上显示连接信息，并发送一个连接事件标志。如果连接失败，系统会尝试发送20次连接请求，直到没有收到任何连接回复为止。此时，会发送一个连接失败事件标志。通过查看这些连接事件标志，我们可以确定热点是否成功连接。

       49.3 下载验证
       程序下载成功后，需要利用手机或其他设备创建一个WiFi热点。在创建热点时，需要注意提供正确的账号名和密码，以确保程序能够成功连接。同时，确保程序中要连接的热点账号与密码与所创建的热点一致。当LCD显示热点的账号名和密码时，此时ESP32-S3设备已经与热点连接成功了，否则，LCD提示连接失败，如下图所示：

图49.3.1 SPILCD显示效果图