ESP-C3入门13. SoftAP模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ESP-C3入门13. SoftAP模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

ESP-C3入门13. SoftAP模式

一、 ESP32-C3 WIFI的工作模式

ESP32 的 Wi-Fi 可以工作在以下几种工作状态:

  • Station 模式(STA):在这种模式下,ESP32 连接到一个已经存在的无线网络,类似于一台普通的 Wi-Fi 客户端设备。
  • Access Point 模式(AP):在这种模式下,ESP32 自己作为一个 Wi-Fi 热点,并接受其他 Wi-Fi 客户端设备的连接,类似于一个路由器。
  • Station + Access Point 模式(STA+AP):在这种模式下,ESP32 同时工作在 Station 和 Access Point 两种模式下,既可以连接到已有的 Wi-Fi 网络,也可以提供 Wi-Fi 热点。
  • Wi-Fi Direct 模式(P2P):在这种模式下,ESP32 作为 Wi-Fi Direct 设备,可以直接和其他 Wi-Fi Direct 设备进行通信,不需要使用路由器。
  • Promiscuous 模式:在这种模式下,ESP32 可以在监听所有 Wi-Fi 数据包,而不仅仅是与它连接的 AP 或者 P2P 设备相关的数据包。

前面文章介绍了ESP32作为 Station的工作模式,今天使用其Access Point模式。

二、SoftAP配置

1. wifi_config_t 结构体

示例代码设置 ESP32 的 Wi-Fi 模块工作在 AP 模式下,同时配置 Wi-Fi AP 热点的一些参数,方便客户端连接:

    // 设置为AP模式,配置名称,密码,频道,最大连接数,认证模式
    wifi_config_t wifi_config = 
            .ap = 
                    .ssid = EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID,
                    .ssid_len = strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID),
                    .channel = EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL,
                    .password = EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS,
                    .max_connection = EXAMPLE_MAX_STA_CONN,
                    .authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK
            ,
    ;
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_AP, &wifi_config));

2. wifi_event_handler 事件

(1) esp_event_handler_instance_register 注册事件

示例:

    //wifi相关设置初始化
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT,             //检查
                                                        ESP_EVENT_ANY_ID,
                                                        &wifi_event_handler,
                                                        NULL,
                                                        NULL));

esp_event_handler_instance_register用于在事件循环中注册事件处理程序,其参数解释:

  • WIFI_EVENT:事件的基础类型,该函数将向WiFi事件注册处理程序。
  • ESP_EVENT_ANY_ID:这是事件ID,这里使用ESP_EVENT_ANY_ID表示注册所有WiFi事件。
  • &wifi_event_handler:这是事件处理程序的指针,它将在WiFi事件发生时被调用。
  • NULL:这是事件处理程序的参数,这里没有使用参数,因此将其设置为NULL。
  • NULL:这是事件处理程序的实例,这里没有使用多个实例,因此将其设置为NULL。

(2) system_event_sta_connected_t 结构体

在ESP-IDF中,当一个设备通过WiFi连接到ESP32的WiFi热点时,ESP32会触发一个连接事件。这个事件会包含一个结构体system_event_sta_connected_t,其中包含连接设备的MAC地址(event->mac)和连接设备在该AP热点下的AID(event->aid)。

其中,event->aid代表的是连接设备在AP热点下的AID(Association ID),AID是一个整数值,表示AP热点中连接的设备的编号。
在802.11标准中,AID是一个由AP热点指派的,可以被用来唯一标识一个STA(Station)设备的值。在ESP-IDF中,AID的范围是1~16,代表连接的设备数量。

3. 关闭SoftAP

  ESP_LOGI(TAG, "Max clients reached, shutting down AP");
    // 关闭 softAP
    esp_wifi_stop();
    esp_wifi_deinit();
    esp_netif_deinit();
    vTaskDelete(NULL);

三、示例

ESP32可以通过Wi-Fi芯片在AP(接入点)模式下运行,充当热点。下面是开启ESP32热点的步骤:

1. main.c

#include <string.h>

#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

#include <nvs_flash.h>
#include "network/include/wifi.h"
#include "network/include/wifi_sta.h"
#include "network/include/wifi_ap.h"

static const char *TAG = "wifi connection";


void app_main()

    ESP_LOGE(TAG, "app_main");
    // 初始化NVS存储区
    esp_err_t ret = nvs_flash_init();
    if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) 
        ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
        ret = nvs_flash_init();
    
    ESP_ERROR_CHECK(ret);

    // Wi-Fi初始化
    ESP_LOGI(TAG, "Wi-Fi initialization");
    wifi_initialize();

    // ---------- WiFi SoftAp -----------------
    wifi_init_softap();

    while (1) 
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
    


2. wifi_ap.h

//
// Created by hs26661 on 2023/2/25.
//

#ifndef ESP32_LEARN_WIFI_AP_H
#define ESP32_LEARN_WIFI_AP_H
void wifi_init_softap(void);
#endif //ESP32_LEARN_WIFI_AP_H

3. wifi_ap.c

#include "string.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_wifi_types.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_wifi_default.h"
#include "freertos/event_groups.h"

EventGroupHandle_t s_wifi_event_group;

#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID "ESP32"                   // wifi名称
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS "12345678"               // wifi密码
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL   1                    // wifi频道 1
#define EXAMPLE_MAX_STA_CONN       4                    // WiFi最大接入数 4

static const char *TAG = "wifi softAP lib";

/*wifi事件处理函数*/
void wifi_event_handler(void *arg, esp_event_base_t event_base, int32_t event_id, void *event_data) 
    if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STACONNECTED) 
        // 如果有客户端接入wifi
        wifi_event_ap_staconnected_t *event = (wifi_event_ap_staconnected_t *) event_data;
        // 设备MAC地址,状态(接入/离开),分配到的id号
        // MACSTR是一个宏定义,用于将MAC地址以字符串形式打印出来
        ESP_LOGI(TAG, "station "MACSTR" join, AID=%d", MAC2STR(event->mac), event->aid);
     else if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STADISCONNECTED) 
        // 没有客户端连接
        wifi_event_ap_stadisconnected_t *event = (wifi_event_ap_stadisconnected_t *) event_data;
        ESP_LOGI(TAG, "station "MACSTR" leave, AID=%d", MAC2STR(event->mac), event->aid);
    


void wifi_init_softap(void) 

    esp_netif_create_default_wifi_ap();

    //wifi相关设置初始化
    wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));

    //wifi相关设置初始化
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT,             //检查
                                                        ESP_EVENT_ANY_ID,
                                                        &wifi_event_handler,
                                                        NULL,
                                                        NULL));
    // 设置为AP模式,配置名称,密码,频道,最大连接数,认证模式
    wifi_config_t wifi_config = 
            .ap = 
                    .ssid = EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID,
                    .ssid_len = strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID),
                    .channel = EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL,
                    .password = EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS,
                    .max_connection = EXAMPLE_MAX_STA_CONN,
                    .authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK
            ,
    ;
    //如果密码长度为0(未设置密码),则认证模式改为开放
    if (strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS) == 0) 
        wifi_config.ap.authmode = WIFI_AUTH_OPEN;
    

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_AP));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_AP, &wifi_config));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());

    //WiFi_AP初始化完成,串口输出信息
    ESP_LOGI(TAG, "wifi_init_softap finished. SSID:%s password:%s channel:%d",
             EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID, EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS, EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL);



运行效果:

以上是关于ESP-C3入门13. SoftAP模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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