ESP32-C3入门教程 网络篇④——WiFi Smart Config 智能配网（基于EspTouchForAndroid）

• 一、前言
• 二、WiFi配网方式
• 三、快速运行
• 四、运行效果
• 五、ESP32-C3程序流程
• • 5.1 主程序
  • 5.2 回调函数
  • 5.3 SmartConfig线程
• 六、关键函数
• • 6.1 设置SmartConfig的协议类型
  • 6.2 启动SmartConfig
  • 6.3 停止SmartConfig
• 七、参考

本文基于VS Code IDE进行编程、编译、下载、运行等操作
基础知识点请查阅：ESP32-C3入门教程 基础篇①——基于VS Code构建Hello World

WiFi配网即：用户通过App/小程序/网页等途径将WiFi的SSID和密码等信息发送给ESP32，方式有很多种：

• SoftAP，ESP32开启热点，App连接到该热点AP，并将WiFi的信息发送给ESP32
• SmartConfig，App将WiFi信息通过UDP广播组播出去，ESP32监听网络中所有报文，得到App广播出来的WiFi信息
  • SmartConfig有很多种，EspTouch、AirKiss、EspTouchV2等
• BluFi，App通过蓝牙的方式将WiFi信息发送给ESP32

本博文描述ESP32-C3通过SmartConfig EspTouch方式进行智能配网。

• 示例项目中，选择protocols—>wifi->smart_config
• menuconfig配置ESP32C3-Specific—>Rec 0
• 芯片选择ESP32-C3(Built-in USB JTAG)
• 快速运行ESP-IDF Build, Flash and Monitor（左下角）

• 下载、安装、打开EspTouchForAndroid App
• 输入WiFi密码，确认即可
• 注意：ESP32只支持2.4GHz WiFi，还不支持5GHz WiFi

• nvs_flash_init，初始化默认 NVS 分区
• esp_netif_init，初始化底层TCP/IP堆栈
• esp_event_loop_create_default，创建默认事件循环
• esp_netif_create_default_wifi_sta，使用默认WiFi Station配置创建esp_netif对象，将netif连接到WiFi并注册默认WiFi处理程序
• esp_wifi_init，为 WiFi 驱动初始化 WiFi 分配资源，如 WiFi 控制结构、RX/TX 缓冲区、WiFi NVS 结构等，这个 WiFi 也启动 WiFi 任务。必须先调用此API，然后才能调用所有其他WiFi API
• esp_event_handler_instance_register，监听WIFI_EVENTWiFi 任意事件，触发事件后，进入回调函数
• esp_event_handler_instance_register，监听IP_EVENT从连接的AP获得IP的事件，触发事件后，进入回调函数
• esp_event_handler_instance_register，监听SC_EVENT从SmartConfig任意事件，触发事件后，进入回调函数
• esp_wifi_set_mode，设置WiFi工作模式为station、soft-AP或station+soft-AP，默认模式为soft-AP模式。本程序设置为station
• esp_wifi_start，根据配置，启动WiFi

• WIFI_EVENT_STA_START，WiFi station 模式启动时：
  • 创建smartconfig_example_task线程，开始SmartConfig
• WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED，WiFi station 模式失去连接
  • 清除CONNECTED_BIT标志位
• IP_EVENT_STA_GOT_IP，WiFi station 模式从连接的AP那获得IP
  • 设置CONNECTED_BIT标志位
• SC_EVENT_SCAN_DONE，SmartConfig 扫描AP列表结束
• SC_EVENT_FOUND_CHANNEL，SmartConfig 从目标AP找到频道
• SC_EVENT_GOT_SSID_PSWD，SmartConfig 获得WiFi信息（SSID和密码）时：
  • 解析出WiFi的SSID和密码
  • esp_wifi_disconnect断开当前WiFi连接
  • esp_wifi_set_configWiFI配置，设置WIFI_IF_STA模式，设置WiFi的SSID和密码
  • esp_wifi_connectWiFi连接
• SC_EVENT_SEND_ACK_DONE，SmartConfig 给App发送完成ACK
  • 设置ESPTOUCH_DONE_BIT标志位

static void event_handler(void* arg, esp_event_base_t event_base, int32_t event_id, void* event_data)
{
    if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_START) {
        xTaskCreate(smartconfig_example_task, "smartconfig_example_task", 4096, NULL, 3, NULL);
    } else if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED) {
        esp_wifi_connect();
        xEventGroupClearBits(s_wifi_event_group, CONNECTED_BIT);
    } else if (event_base == IP_EVENT && event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP) {
        xEventGroupSetBits(s_wifi_event_group, CONNECTED_BIT);
    } else if (event_base == SC_EVENT && event_id == SC_EVENT_SCAN_DONE) {
        ESP_LOGI(TAG, "Scan done");
    } else if (event_base == SC_EVENT && event_id == SC_EVENT_FOUND_CHANNEL) {
        ESP_LOGI(TAG, "Found channel");
    } else if (event_base == SC_EVENT && event_id == SC_EVENT_GOT_SSID_PSWD) {
        ESP_LOGI(TAG, "Got SSID and password");

        smartconfig_event_got_ssid_pswd_t *evt = (smartconfig_event_got_ssid_pswd_t *)event_data;
        wifi_config_t wifi_config;
        uint8_t ssid[33] = { 0 };
        uint8_t password[65] = { 0 };
        uint8_t rvd_data[33] = { 0 };

        bzero(&wifi_config, sizeof(wifi_config_t));
        memcpy(wifi_config.sta.ssid, evt->ssid, sizeof(wifi_config.sta.ssid));
        memcpy(wifi_config.sta.password, evt->password, sizeof(wifi_config.sta.password));
        wifi_config.sta.bssid_set = evt->bssid_set;
        if (wifi_config.sta.bssid_set == true) {
            memcpy(wifi_config.sta.bssid, evt->bssid, sizeof(wifi_config.sta.bssid));
        }

        memcpy(ssid, evt->ssid, sizeof(evt->ssid));
        memcpy(password, evt->password, sizeof(evt->password));
        ESP_LOGI(TAG, "SSID:%s", ssid);
        ESP_LOGI(TAG, "PASSWORD:%s", password);
        if (evt->type == SC_TYPE_ESPTOUCH_V2) {
            ESP_ERROR_CHECK( esp_smartconfig_get_rvd_data(rvd_data, sizeof(rvd_data)) );
            ESP_LOGI(TAG, "RVD_data:");
            for (int i=0; i<33; i++) {
                printf("%02x ", rvd_data[i]);
            }
            printf("n");
        }
        ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_disconnect() );
        ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_set_config(WIFI_IF_STA, &wifi_config) );
        esp_wifi_connect();
    } else if (event_base == SC_EVENT && event_id == SC_EVENT_SEND_ACK_DONE) {
        xEventGroupSetBits(s_wifi_event_group, ESPTOUCH_DONE_BIT);
    }
}

• esp_smartconfig_set_type设置SmartConfig的协议类型为SC_TYPE_ESPTOUCH。协议类型有：SC_TYPE_ESPTOUCH、SC_TYPE_AIRKISS、SC_TYPE_ESPTOUCH_AIRKISS、SC_TYPE_ESPTOUCH_V2等
• esp_smartconfig_start启动SmartConfig
• 等待ESPTOUCH_DONE_BIT标志位
  • esp_smartconfig_stop停止SmartConfig

static void smartconfig_example_task(void * parm)
{
    EventBits_t uxBits;
    ESP_ERROR_CHECK( esp_smartconfig_set_type(SC_TYPE_ESPTOUCH) );
    smartconfig_start_config_t cfg = SMARTCONFIG_START_CONFIG_DEFAULT();
    ESP_ERROR_CHECK( esp_smartconfig_start(&cfg) );
    while (1) {
        uxBits = xEventGroupWaitBits(s_wifi_event_group, CONNECTED_BIT | ESPTOUCH_DONE_BIT, true, false, portMAX_DELAY);
        if(uxBits & CONNECTED_BIT) {
            ESP_LOGI(TAG, "WiFi Connected to ap");
        }
        if(uxBits & ESPTOUCH_DONE_BIT) {
            ESP_LOGI(TAG, "smartconfig over");
            esp_smartconfig_stop();
            vTaskDelete(NULL);
        }
    }
}

• type：SmartConfig的协议类型，包含：ESPTouch、AirKiss、ESPTOUCH_AIRKISS、ESPTOUCH_V2等

typedef enum {
    SC_TYPE_ESPTOUCH = 0,       
    SC_TYPE_AIRKISS,            
    SC_TYPE_ESPTOUCH_AIRKISS,   
    SC_TYPE_ESPTOUCH_V2,        
} smartconfig_type_t;


esp_err_t esp_smartconfig_set_type(smartconfig_type_t type);

• config：配置

typedef struct {
    bool enable_log;                
    bool esp_touch_v2_enable_crypt; 
    char *esp_touch_v2_key;         
} smartconfig_start_config_t;

esp_err_t esp_smartconfig_start(const smartconfig_start_config_t *config)

esp_err_t esp_smartconfig_stop(void)

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