第五十章 WiFi热点实验
本章节实验作者把ESP32-S3配置为AP模式，即创建连接热点，读者可使用手机连接该热点。AP模式相关知识请读者查看第二章节的内容。
本章分为如下几个小节：
50.1 硬件设计
50.2 软件设计
50.3 下载验证
50.1 硬件设计
1. 例程功能
本章实验功能简介：当手机连接这个热点时，LCD显示该连接设备的MAC地址，断开时，LCD显示断开设备的MAC地址。
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。
50.2 软件设计
50.2.1 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50.2.1.1 程序流程图
50.2.2 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;
static const char *TAG = "AP";
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID "123"
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS "123456789"
#define EXAMPLE_MAX_STA_CONN 5
#define MAC2STR(a) (a)[0], (a)[1], (a)[2], (a)[3], (a)[4], (a)[5]
#define MACSTR "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x"
static char lcd_buff[100] = {0};
/**
* @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)
{
/* 设备连接 */
if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STACONNECTED)
{
lcd_fill(0,90,320,240,WHITE);
wifi_event_ap_staconnected_t *event = (wifi_event_ap_staconnected_t *)
event_data;
ESP_LOGI(TAG, "station " MACSTR " join, AID=%d",
MAC2STR(event->mac), event->aid);
sprintf(lcd_buff, "MACSTR:"MACSTR,MAC2STR(event->mac));
lcd_show_string(0, 90, 320, 16, 16, lcd_buff, BLUE);
lcd_show_string(0, 110, 320, 16, 16, "With device connection", BLUE);
}
/* 设备断开 */
else if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STADISCONNECTED)
{
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);
lcd_fill(0,90,320,320,WHITE);
sprintf(lcd_buff, "Device disconnected:"MACSTR,MAC2STR(event->mac));
lcd_show_string(0, 90, 320, 16, 16, lcd_buff, BLUE);
}
}
/**
* @brief WIFI初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
static void wifi_init_softap(void)
{
/* 初始化网卡 */
ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
/* 创建新的事件循环 */
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
/* 使用默认配置初始化包括netif的Wi-Fi */
esp_netif_create_default_wifi_ap();
wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID,
&wifi_event_handler, NULL));
/* 配置WIFI */
wifi_config_t wifi_config = {
.ap = {
.ssid = EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID,
.ssid_len = strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID),
.password = EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS,
.max_connection = EXAMPLE_MAX_STA_CONN,
.authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK
},
};
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(ESP_IF_WIFI_AP, &wifi_config));
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
esp_netif_ip_info_t ip_info;
/* 获取当前设备的IP地址 */
esp_netif_get_ip_info(esp_netif_get_handle_from_ifkey("WIFI_AP_DEF"),
&ip_info);
char ip_addr[16];
inet_ntoa_r(ip_info.ip.addr, ip_addr, 16);
ESP_LOGI(TAG, "Set up softAP with IP: %s", ip_addr);
ESP_LOGI(TAG, "wifi_init_softap finished. SSID:'%s' password:'%s'",
EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID, EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS);
lcd_show_string(0, 90, 240, 16, 16, "wifi connecting......", BLUE);
}
/**
* @brief 程序入口
* @param 无
* @retval 无
*/
void app_main(void)
{
/* 省略部分代码..... */
wifi_init_softap();
while (1)
{
LED_TOGGLE();
vTaskDelay(500);
}
}
上述源码相对简单，主要将ESP32-S3设备配置为AP模式，即作为热点设备。然后，设置热点设备的账号、密码、安全模式等参数。在WiFi事件回调函数中，当有外部设备请求连接时，程序会在LCD上显示连接设备的MAC地址等信息。而当外部设备从连接状态断开时，LCD会显示当前断开的外部设备MAC地址。
50.3 下载验证
程序下载成功后，我们利用手机连接ESP32-S3热点设备，当手机连接热点设备成功时，LCD显示手机的MAC地址等信息，当手机从已连接状态断开时，LCD显示断开的外部设备的MAC地址。下图为连接成功的LCD显示效果图。
图50.3.1 外部设备连接热点设备
下图为外部设备从已连接状态断开效果图，如下所示。
图50.3.2 外部设备断开热点设备