启明云端分享|ESP32-S3 Smartconfig一键配网教程

物联网时代技术开始规模化服务于民众，方便快捷显得尤为重要，smartconfig一键配网便是一个典型案例。智能家居/家电现阶段还处于普及阶段，由于家庭wifi网络的普及，目前普遍采用wifi与路由器完成连接，与手机/云端进行数据交互智能硬件，如智能插座，智能空调，智能空气净化器，智能灯泡，智能门锁由于不具备人机交互界面，不能像电脑一样的搜索/选择指定路由器，输入连接SSID和密码的界面，所以必须先解决正确连接路由问题。

1.开发环境：
esp-idf版本 ：master
esp-idf环境：ESP-IDF开发环境搭建
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32c3/get-started/index.html

注：官方暂时没有s3的安装教程，可以参照32系列其他方式选择master分支即可。
配网例程：esp-idf\examples\wifi\smart_config

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2.硬件需求
Esp32-s3 开发板一块
Usb数据线一条

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3.一键配网(SmartConfig)连接过程：
1）ESP32 设备进入初始化状态，开启混监听所有网络数据包。
2）手机连上 WiFi，开启 APP 软件，输入手机所在 WiFi 密码，请求配网，发送UDP广播包。
3）ESP32 通过 UDP 包（长度）获取配置信息捕捉到路由 SSID 和 PASSWD，连接路由器。

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4. 配网APP
乐鑫官方：配网APP
https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/apps
根据自己的手机系统选择相应的APP

例程分析：

//在event_handler中，通过获取不同的时间执行相对应的操作。
staticvoidevent_handler(void*arg,esp_event_base_tevent_base,
int32_tevent_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);
}elseif(event_base==WIFI_EVENT&&event_id==WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED){
esp_wifi_connect();//开始连接WiFi
xEventGroupClearBits(s_wifi_event_group,CONNECTED_BIT);
}elseif(event_base==IP_EVENT&&event_id==IP_EVENT_STA_GOT_IP){
xEventGroupSetBits(s_wifi_event_group,CONNECTED_BIT);
}elseif(event_base==SC_EVENT&&event_id==SC_EVENT_SCAN_DONE){
ESP_LOGI(TAG,"Scandone");
}elseif(event_base==SC_EVENT&&event_id==SC_EVENT_FOUND_CHANNEL){
ESP_LOGI(TAG,"Foundchannel");
}elseif(event_base==SC_EVENT&&event_id==SC_EVENT_GOT_SSID_PSWD){
ESP_LOGI(TAG,"GotSSIDandpassword");

smartconfig_event_got_ssid_pswd_t*evt=(smartconfig_event_got_ssid_pswd_t*)event_data;
wifi_config_twifi_config;
uint8_tssid[33]={0};
uint8_tpassword[65]={0};
uint8_trvd_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(inti=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();
}elseif(event_base==SC_EVENT&&event_id==SC_EVENT_SEND_ACK_DONE){
xEventGroupSetBits(s_wifi_event_group,ESPTOUCH_DONE_BIT);
}
}
staticvoidinitialise_wifi(void)
{
ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());//初始化底层TCP/IP堆栈
s_wifi_event_group=xEventGroupCreate(); //创建事件组
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());//创建默认事件循环
esp_netif_t*sta_netif=esp_netif_create_default_wifi_sta();//创建默认WIFISTA在初始化错误的情况下，这个APl中止
assert(sta_netif);
wifi_init_config_tcfg=WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));//初始化WiFi
//首先调用esp_event_loop_create_default()创建默认事件循环。
//之后使用esp_event_handler_register()将事件处理程序注册到系统事件循环。
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(WIFI_EVENT,ESP_EVENT_ANY_ID,&event_handler,NULL));
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(IP_EVENT,IP_EVENT_STA_GOT_IP,&event_handler,NULL));
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(SC_EVENT,ESP_EVENT_ANY_ID,&event_handler,NULL));
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA)); //将ESP32wifi设置为sta模式
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start()); //根据配置启动WiFi为sta
}

//创建事件组s_wifi_event_group=xEventGroupCreate();，触发相关事件则置标志位，在任务中循环检测标志位处理相应事件。
//smartconfig_example_task任务中，获取CONNECTED_BIT和ESPTOUCH_DONE_BIT表示连接上AP和SmartConfig配置完成。
staticvoidsmartconfig_example_task(void*parm)
{
EventBits_tuxBits;
ESP_ERROR_CHECK(esp_smartconfig_set_type(SC_TYPE_ESPTOUCH)); //设置SmartConfig的协议类型
smartconfig_start_config_tcfg=SMARTCONFIG_START_CONFIG_DEFAULT();
ESP_ERROR_CHECK(esp_smartconfig_start(&cfg));//开始smartconfig一键配网
while(1){
uxBits=xEventGroupWaitBits(s_wifi_event_group,CONNECTED_BIT|ESPTOUCH_DONE_BIT,true,false,portMAX_DELAY);
if(uxBits&CONNECTED_BIT){
ESP_LOGI(TAG,"WiFiConnectedtoap");
}
if(uxBits&ESPTOUCH_DONE_BIT){
ESP_LOGI(TAG,"smartconfigover");
esp_smartconfig_stop(); //配网结束,释放esp_smartconfig_start占用的缓冲区。
vTaskDelete(NULL);
}
}
}
voidapp_main(void)
{
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());//初始化NVS分区
initialise_wifi(); //初始化WiFi为sta模式，等待APP进行配网
}

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配网操作流程：
1.搭建esp-idf环境
2.编译smart_config例程
1) 设置target为S3 idf.py set-target esp32s3
2) 编译工程 idf.py build

3.烧录到开发板
idf.py flash
多个设备需添加串口号(idf.py -p PORT [-b BAUD] flash)

4.开启监视窗口
idf.py monitor (idf.py-pPORTmonitor)
出现下面的打印就可以用APP进行配网

5.打开EspTouch APP (配网APP)
1)手机连接到WiFi (目前ESP32系列只支持2.4G频段)
2)输入WiFi密码
3)点击确认,配网成功会显示开发板的IP

6.一键配网成功
日志输出如下,成功获取到WiFi的账号密码
并连接到此WiFi,smartconfig停止