【ESP32】ESP-IDF开发 | WiFi开发 | 基站模式 + AP扫描和AP连接例程

• 调用esp_event_loop_create() 创建一个系统事件任务，并初始化应用程序事件的回调函数；
• 调用esp_netif_init() 创建一个 LwIP 核心任务，并初始化 LwIP 相关工作；
• 调用esp_netif_create_default_wifi_sta() 创建有TCP/IP堆栈的默认网络接口实例绑定station；
• 调用函数esp_wifi_init() 创建 Wi-Fi 驱动程序任务，并初始化 Wi-Fi 驱动程序；

4. 连接阶段

• 调用函数esp_wifi_connect() 后，Wi-Fi 驱动程序将启动内部扫描/连接过程；
• 如果内部扫描/连接过程成功，将产生WIFI_EVENT_STA_CONNECTED 事件。然后，事件任务将启动 DHCP 客户端服务，最终触发 DHCP 程序；

5. 获取IP阶段

• 如果 Wi-Fi 成功从 DHCP 服务器接收到 IP 地址，则将引发IP_EVENT_STA_GOT_IP 事件，在此之后用户就可以创建TCP/UDP套接字，执行业务逻辑。

2.2 例程

#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "freertos/semphr.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_log.h"
#include "nvs_flash.h"

#include "lwip/err.h"
#include "lwip/sys.h"

#include <string.h>

#define TAG "app"

#define WIFI_CONNECTED_BIT BIT0
#define WIFI_FAIL_BIT      BIT1

static EventGroupHandle_t wifi_event_group;
static int retry_num = 0;


static void event_handler(
    void* arg,
    esp_event_base_t event_base,
    int32_t event_id,
    void* event_data)
{
    if (event_base == WIFI_EVENT) {
        if (event_id == WIFI_EVENT_STA_START) {
            esp_wifi_connect();
        } else if (event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED) {
            if (retry_num++ < 3) {
                esp_wifi_connect();
                ESP_LOGI(TAG, "Try connecting to the AP, try %d", retry_num);
            } else {
                xEventGroupSetBits(wifi_event_group, WIFI_FAIL_BIT);
                ESP_LOGI(TAG, "connect to the AP fail");
            }
        }
    } else if (event_base == IP_EVENT) {
        if (event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP) {
            ip_event_got_ip_t* event = (ip_event_got_ip_t*) event_data;
            ESP_LOGI(TAG, "got ip:" IPSTR, IP2STR(&event->ip_info.ip));
            retry_num = 0;
            xEventGroupSetBits(wifi_event_group, WIFI_CONNECTED_BIT);
        }
    }
}

int app_main()
{
    /* 初始化NVS */
    esp_err_t ret = nvs_flash_init();
    if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {
        ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
        ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
    }

    wifi_event_group = xEventGroupCreate();

    /* 初始化WiFi协议栈 */
    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
    esp_netif_create_default_wifi_sta();

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

    /* 注册事件处理 */
    esp_event_handler_instance_t instance_any_id;
    esp_event_handler_instance_t instance_got_ip;
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT,
                                                        ESP_EVENT_ANY_ID,
                                                        &event_handler,
                                                        NULL,
                                                        &instance_any_id));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_instance_register(IP_EVENT,
                                                        IP_EVENT_STA_GOT_IP,
                                                        &event_handler,
                                                        NULL,
                                                        &instance_got_ip));

    /* 初始化WiFi基站模式 */
    wifi_config_t wifi_config = {
        .sta = {
            .ssid = "your wifi name",  // 填写WiFi名
            .password = "your wifi password",  // 填写密码
        },
    };
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_STA, &wifi_config));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());

    /* 等待连接完成 */
    EventBits_t bits = xEventGroupWaitBits(
        wifi_event_group,
        WIFI_CONNECTED_BIT | WIFI_FAIL_BIT,
        pdFALSE,
        pdFALSE,
        portMAX_DELAY);

    if (bits & WIFI_CONNECTED_BIT) {
        ESP_LOGI(TAG, "connected to AP");
    } else if (bits & WIFI_FAIL_BIT) {
        ESP_LOGI(TAG, "Failed to connect to AP");
    }

    return 0;
}

        代码基本遵循上面的描述进行编写，这里对用户应用部分说明一下。

        ESP的WiFi驱动把事件分成了几个组，用户可以选择注册哪个组下的哪些事件。我这里注册了WIFI_EVENT组的所有事件和IP_EVENT组下的IP获取事件。

        我这里使用了EventGroup来等待WiFi连接成功，这个FreeRTOS的组件类似于寄存器的标志位。我设置了WIFI_CONNECTED_BIT和WIFI_FAIL_BIT两个标志位，分别代表WiFi连接成功和WiFi连接失败；只要两个标志位的其中一个置1程序就能继续执行。之后就可以写其他的业务代码了。

        WiFi相关的log比较多，下面展示最后的几行。