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ESP8266物联网入门(十一)smartconfig与Arikiss智能配网



1、什么是smartconfig


smartConfig简称一键配网技术。

在物联网设备中,一般是没有键盘输入和显示屏的,那如果我们想要连接WiFi路由器,怎么输入WiFi密码呢?
这时,就需要一种配网技术,通过无线网络发送特定的数据包(包含路由名和密码),让物联网设备获取到WiFi密码,从而连接上无线路由器。smartConfig就是为了解决设备联网问题的。通过简单的技术接口,用户只需要利用简单的APP应用便可以让物联网设备连接到指定的路由器上。


2、smartconfig技术原理


smartconfig技术原理也比较简单,我画了一张图,如下:

  • 首先手机连接到WiFi路由器;

  • 然后手机向局域网广播特殊的数据包(包含WiFi名和密码);

  • esp8266开启smartconfig功能,从空中抓取这种数据包并解析出WiFi名和密码;

  • esp8266连接这个WiFi热点,此时与手机处于同一个局域网内,8266向指定的端口发送一组数据包,手机收到后显示配置成功。


3、8266程序设计


8266配置成station模式(必须是这个模式)
开启smart config模式,并注册回调函数(smartconfig_start
8266扫描发现通道号(SC_STATUS_FIND_CHANNEL
解析出WiFi名和WiFi密码(SC_STATUS_GETTING_SSID_PSWD
8266进行连接路由器(SC_STATUS_LINK
连接成功后停止smartconfig(smartconfig_stop


4、程序实现

void user_init() //程序入口{ uart_init(115200,115200); ||配置成station模式 wifi_set_opmode(STATION_MODE); ||初始化完成后注册smartconfig回调函数  system_init_done_cb(syp_smartconfig_done_cb);  }void ICACHE_FLASH_ATTR syp_smartconfig_done_cb(void) { ||断开WiFi连接 wifi_station_disconnect(); smartconfig_set_type(SC_TYPE_ESPTOUCH_AIRKISS); //SC_TYPE_ESPTOUCH,SC_TYPE_AIRKISS,SC_TYPE_ESPTOUCH_AIRKISS ||开启smart config模式 smartconfig_start(smartconfig_done);}

smartconfig回调函数如下:

void ICACHE_FLASH_ATTRsmartconfig_done(sc_status status, void *pdata){  struct station_config stationConf; switch(status) { case SC_STATUS_WAIT: os_printf("SC_STATUS_WAIT\n"); break; case SC_STATUS_FIND_CHANNEL:          ||扫描发现通道号 os_printf("SC_STATUS_FIND_CHANNEL\n"); break; case SC_STATUS_GETTING_SSID_PSWD: ||获取WiFi密码          os_printf("SC_STATUS_GETTING_SSID_PSWD\n"); sc_type *type = pdata; if (*type == SC_TYPE_ESPTOUCH) { os_printf("SC_TYPE:SC_TYPE_ESPTOUCH\n"); } else { os_printf("SC_TYPE:SC_TYPE_AIRKISS\n"); } break; case SC_STATUS_LINK: ||进行连接 os_printf("SC_STATUS_LINK\n");          struct station_config *sta_conf = pdata; os_printf("\r\n =======SC_STATUS_LINK======== \r\n"); os_printf("\r\n stationConf.ssid:%s \r\n",sta_conf->ssid); wifi_station_disconnect(); wifi_station_connect();          break; case SC_STATUS_LINK_OVER: ||连接成功 os_printf("SC_STATUS_LINK_OVER\n"); if (pdata != NULL) {              uint8 phone_ip[4] = {0}; os_memcpy(phone_ip, (uint8*)pdata, 4); os_printf("Phone ip: %d.%d.%d.%d\n",phone_ip[0],phone_ip[1],phone_ip[2],phone_ip[3]); } ||停止smartconfig          smartconfig_stop(); break;    }}


程序编写完成,下载并运行,串口输出如下图:

提示:smartconfig配网连接有时候会获取失败,具体原因还没有找到。不过官方还提供了Arikiss配网,原理和smartconfig一样。官方代码如下:


#define DEFAULT_LAN_PORT 12476LOCAL void ICACHE_FLASH_ATTRairkiss_wifilan_recv_callbk(void *arg, char *pdata, unsigned short len){ ......}LOCAL void ICACHE_FLASH_ATTRairkiss_wifilan_time_callback(void){ uint16 i;  airkiss_lan_ret_t ret;   ||广播地址为255.255.255.255 ssdp_udp.remote_port = DEFAULT_LAN_PORT; ssdp_udp.remote_ip[0] = 255; ssdp_udp.remote_ip[1] = 255; ssdp_udp.remote_ip[2] = 255; ssdp_udp.remote_ip[3] = 255; lan_buf_len = sizeof(lan_buf); ret = airkiss_lan_pack(AIRKISS_LAN_SSDP_NOTIFY_CMD, DEVICE_TYPE, DEVICE_ID, 0, 0, lan_buf, &lan_buf_len, &akconf); if (ret != AIRKISS_LAN_PAKE_READY) { os_printf("Pack lan packet error!"); return; }  ||发送UDP数据包 ret = espconn_sendto(&pssdpudpconn, lan_buf, lan_buf_len); if (ret != 0) { os_printf("UDP send error!"); } os_printf("Finish send notify!\n");}
void ICACHE_FLASH_ATTRairkiss_start_discover(void){ ||建立UDP通信 ssdp_udp.local_port = DEFAULT_LAN_PORT; pssdpudpconn.type = ESPCONN_UDP; pssdpudpconn.proto.udp = &(ssdp_udp); espconn_regist_recvcb(&pssdpudpconn, airkiss_wifilan_recv_callbk); espconn_create(&pssdpudpconn); ||开启定时器,发送连接成功 os_timer_disarm(&ssdp_time_serv); os_timer_setfn(&ssdp_time_serv, (os_timer_func_t *)airkiss_wifilan_time_callback, NULL); os_timer_arm(&ssdp_time_serv, 1000, 1);//1s}
  • airkiss_wifilan_recv_callbk接收回调函数有点长我给省略了,大家可以查看官方源码。

  • 在官方的源码中,我们发现Arikiss配网成功后建立UDP通信,并发送广播数据包,IP地址为255.255.255.255,端口号为:12476


我们知道了esp8266发送的端口号为12476,那我们就可以在电脑的网络助手中开启UDP通信,并监听12476端口发来的数据,接收到的数据如下图:

配网成功后,网络助手在不停的收到问号和空格

(* ̄︶ ̄)

哈哈,源码之下无秘密,大家也可以测试下。



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