《ESP32-S3使用指南—IDF版 V1.6》第五十章 WiFi热点实验

第五十章 WiFi热点实验

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