《DNESP32S3使用指南-IDF版_V1.6》第四十九章 WiFi路由实验

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第四十九章 WiFi路由实验

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：

i2c_obj_t i2c0_master;

/* 链接wifi名称 */

#define DEFAULT_SSID        "123"

/* wifi密码 */

#define DEFAULT_PWD         "aa1234567"

/* 事件标志 */

static EventGroupHandle_t   wifi_event;

#define WIFI_CONNECTED_BIT  BIT0

#define WIFI_FAIL_BIT       BIT1

static const char *TAG = "static_ip";

char lcd_buff[100] = {0};

/* WIFI默认配置 */

#define WIFICONFIG()   {                            \

    .sta = {                                        \

        .ssid = DEFAULT_SSID,                       \

        .password = DEFAULT_PWD,                    \

        .threshold.authmode = WIFI_AUTH_WPA2_PSK,   \

    },                                              \

}

/**

* @brief       链接显示

* @param       flag:2->链接;1->链接失败;0->再链接中

* @retval      无

*/

void connet_display(uint8_t flag)

{

    if(flag == 2)

    {

        lcd_fill(0,90,320,240,WHITE);

        sprintf(lcd_buff, "ssid:%s",DEFAULT_SSID);

        lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, lcd_buff, BLUE);

        sprintf(lcd_buff, "psw:%s",DEFAULT_PWD);

        lcd_show_string(0, 110, 240, 16, 16, lcd_buff, BLUE);

    }

    else if (flag == 1)

    {

        lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, "wifi connecting fail", BLUE);

    }

    else

    {

        lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, "wifi connecting......", BLUE);

    }

}

/**

* @brief       WIFI链接糊掉函数

* @param       arg:传入网卡控制块

* @param       event_base:WIFI事件

* @param       event_id:事件ID

* @param       event_data:事件数据

* @retval      无

*/

static void wifi_event_handler(void *arg, esp_event_base_t event_base,

int32_t event_id, void *event_data)

{

    static int s_retry_num = 0;

    /* 扫描到要连接的WIFI事件 */

    if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_START)

    {

        connet_display(0);

        esp_wifi_connect();

    }

    /* 连接WIFI事件 */

    else if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_CONNECTED)

    {

        connet_display(2);

    }

    /* 连接WIFI失败事件 */

else if (event_base == WIFI_EVENT &&

event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED)

    {

        /* 尝试连接 */

        if (s_retry_num < 20)

        {

            esp_wifi_connect();

            s_retry_num++;

            ESP_LOGI(TAG, "retry to connect to the AP");

        }

        else

        {

            xEventGroupSetBits(wifi_event, WIFI_FAIL_BIT);

        }

        ESP_LOGI(TAG,"connect to the AP fail");

    }

    /* 工作站从连接的AP获得IP */

    else if(event_base == IP_EVENT && event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP)

    {

        ip_event_got_ip_t* event = (ip_event_got_ip_t*) event_data;

        ESP_LOGI(TAG, "static ip:" IPSTR, IP2STR(&event->ip_info.ip));

        s_retry_num = 0;

        xEventGroupSetBits(wifi_event, WIFI_CONNECTED_BIT);

    }

}

/**

* @brief       WIFI初始化

* @param       无

* @retval      无

*/

void wifi_sta_init(void)

{

    static esp_netif_t *sta_netif = NULL;

    wifi_event= xEventGroupCreate();    /* 创建一个事件标志组 */

    /* 网卡初始化 */

    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());

    /* 创建新的事件循环 */

    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

    sta_netif= esp_netif_create_default_wifi_sta();

    assert(sta_netif);

    wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();

ESP_ERROR_CHECK( esp_event_handler_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID,

                                            &wifi_event_handler, NULL) );

ESP_ERROR_CHECK( esp_event_handler_register(IP_EVENT, IP_EVENT_STA_GOT_IP,

                                            &wifi_event_handler, NULL) );

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));   

    wifi_config_t  wifi_config = WIFICONFIG();

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));

    ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_set_config(ESP_IF_WIFI_STA, &wifi_config) );

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());

    /* 等待链接成功后、ip生成 */

    EventBits_t bits = xEventGroupWaitBits(wifi_event,

            WIFI_CONNECTED_BIT | WIFI_FAIL_BIT,

            pdFALSE,

            pdFALSE,

            portMAX_DELAY);

    /* 判断连接事件 */

    if (bits & WIFI_CONNECTED_BIT)

    {

        ESP_LOGI(TAG, "connected to ap SSID:%s password:%s",

                 DEFAULT_SSID, DEFAULT_PWD);

    }

    else if (bits & WIFI_FAIL_BIT)

    {

        connet_display(1);

    }

    else

    {

        ESP_LOGE(TAG, "UNEXPECTED EVENT");

    }

    vEventGroupDelete(wifi_event);

}

/**

* @brief       程序入口

* @param       无

* @retval      无

*/

void app_main(void)

{

    /* 省略代码...... */

    wifi_sta_init();

    while (1)

    {

        LED_TOGGLE();

        vTaskDelay(500);

    }

}

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

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谢谢分享。

xuguangqi08

隔行如隔山