ESP32- 项目应用1 智能手表之更新时间 #3

1 ESP32 WIFI 介绍

WiFi 主要有两种模式：STA 和 AP 模式。AP 模式即无线接入点，是我们常说的手机热点，被其他设备连接；STA 模式即 Station，是连接热点的设备。另外，ESP32S3 可支持 STA 和 AP两种模式共存，就像手机那样可以开热点，也可以连接其他热点。

WiFi 库支持配置及监控 ESP32S3 Wi-Fi 连网功能。支持配置：
①：Station 模式（即 STA 模式或 WiFi 客户端模式），此时 ESP32 S3 连接到接入点 (AP)。
②：AP 模式（即 Soft-AP 模式或接入点模式），此时基站连接到 ESP32S3 设备。
③：Station/AP 共存模式（ESP32S3 既是接入点，同时又作为基站连接到另外一个接入点）。
④：上述模式的各种安全模式（WPA、WPA2 及 WEP 等）。
⑤：扫描接入点（包括主动扫描及被动扫描）。
⑥：使用混杂模式监控 IEEE802.11 Wi-Fi 数据包

1.1 WiFi-AP 启动流程

上图展示了 ESP32 系列芯片以 AP 模式开启 WiFi 的启动流程。首先，系统需要对 lwIP 协议栈进行初始化。接着，创建一个任务，该任务将用于触发相应的事件。然后，配置 WiFi 参数和AP 模式参数。最后，启动 WiFi，从而完成以 AP 模式开启 WiFi 的操作。

1.2 WiFi-STA 启动流程

上图展示了 ESP32 系列芯片以 STA 模式开启 WiFi 的启动流程。首先，系统需要创建定时器和事件组，并对 lwIP 协议栈进行初始化。接着，创建一个任务，该任务将用于触发相应的事件。然后，配置 WiFi 参数和 STA 模式参数。最后，启动 WiFi，从而完成以 STA 模式开启 WiFi的操作。

2 esp32 wifi 配置

2.1.1 初始化 NVS 存储系统

ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());

ESP32 会使用 NVS（Non-Volatile Storage） 存储 Wi-Fi 配置信息。
如果你使用 esp_wifi_set_config() 设置了 WIFI_CONFIG，它可能会保存到 NVS 中。
必须在使用 Wi-Fi 前初始化 NVS。

2.1.2 初始化 TCP/IP 协议栈

ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());

初始化 esp-netif 网络接口模块，它取代了旧版本中的 tcpip_adapter。
是实现 DHCP、IP 地址分配等的基础。

2.1.3 创建默认事件循环

ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

用于后续处理各种 Wi-Fi 和 IP 相关的异步事件，比如连接成功、断开、获取 IP 等。
事件机制是 ESP-IDF 的核心特性之一。

2.1.4 创建默认的 STA 接口（Station 模式）

esp_netif_create_default_wifi_sta();

创建一个默认的 esp-netif 实例，用于 Wi-Fi STA 模式。
你可以认为这是将 ESP32 设置为“客户端”，连接到热点。

2.1.5 初始化 Wi-Fi 驱动

wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));

加载 Wi-Fi 驱动，包括内核任务、缓冲区、内部状态等。

WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT() 提供默认配置。

2.1.6 注册 Wi-Fi/IP 事件回调函数

esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT, ...)
esp_event_handler_instance_register(IP_EVENT, ...)

注册处理器，用于监听并处理事件，比如：

Wi-Fi 启动 (WIFI_EVENT_STA_START)

断线重连 (WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED)

成功获取 IP (IP_EVENT_STA_GOT_IP)

2.1.7 配置要连接的 Wi-Fi 网络参数

wifi_config_t wifi_config = {.sta = {.ssid = WIFI_SSID