怎样在STA模式下去扫描外部WiFi呢

1163 WIFI ESP32 API

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 ESP32 WIFI支持哪几种模式呢？ ESP32 WIFI的启动步骤有哪些？怎样在STA模式下去扫描外部WiFi呢？ 0
2022-2-25 07:48:46　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报梁宏满相关推荐 • ESP32在STA+AP共存模式下，如果STA连接不到外部WIFI，AP工作不稳定怎么解决？ 265 • ATK-RM04 WIFI模块在STA模式切换为AP模式测试时，还是STA的模式 1178 • SPWF04Sx可以停止/管理Wifi扫描吗？ 1410 • WIFI模块是采用AP模式还是STA模式？ 4245 • 如何实现Android 9同时在STA和AP模式下运行的功能呢 1837 • wifi.sta.connect() 会干扰wifi.ap连接吗？ 238 • 请问ATK-RM04 WIFI模块STA模式是否可以多个设备访问模块？ 1417 • 请问WIFI与WIFI之间组网设置为AP模式还是路由模式？ 2870 • 为什么WiFi处于WIFI_MODE_APSTA模式下会发生损坏呢？ 209 • 可以设置成路由器模式和wifi STA之间实现点对多通信吗？ 1963 1个回答

一、ESP32 WIFI介绍

Wi-Fi 库支持配置及监控 ESP32 Wi-Fi 连网功能。

支持配置：

基站模式（即 STA 模式或 Wi-Fi 客户端模式），此时 ESP32 连接到接入点 (AP)。
AP 模式（即 Soft-AP 模式或接入点模式），此时基站连接到 ESP32。
AP-STA 共存模式（ESP32 既是接入点，同时又作为基站连接到另外一个接入点）。
上述模式的各种安全模式（WPA、WPA2 及 WEP 等）。
扫描接入点（包括主动扫描及被动扫描）。
使用混杂模式监控 IEEE802.11 Wi-Fi 数据包。

二、WiFi 的启动（STA 及 AP 模式）

1. WiFi STA 模式（连接到其他设备的热点）

(1) 步骤及API简介

① 初始化nvs_flash
② 初始化esp_netif
③ 创建事件循环event_loop —— event_loop是esp32库的一种事件处理模式，中文曰“事件循环”
④ 初始化、配置WiFi并启动
⑤ 事件处理（使用第③步创建的事件循环）

(2) 代码示例

① 初始化nvs_flash

#include

...
      ...
      /*尝试初始化一次nvs_flash*/
esp_err_t err = nvs_flash_init();
if(err == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || err == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND){
/*第一次初始化失败, 检查错误, 处理错误, 重新初始化*/
      nvs_flash_erase();
      err = nvs_flash_init();
}
ESP_ERROR_CHECK(err);
...
...

② 初始化esp_netif

#include "esp_netif.h"
____________

esp_netif_t *pEsp_wifi_netif;

esp_netif_init();

/*创建wifi sta模式的默认netif, 返回一个指针*/
pEsp_wifi_netif = esp_netif_create_default_wifi_sta();

/* (非必须) 这行代码是修改ESP32的主机名, 即WiFi设备名, 连接其他WiFi时显示的名称 */
esp_netif_set_hostname(esp_wifi_netif, "Augtons");// 不建议使用汉字

上述代码第 6 行函数esp_netif_create_default_wifi_sta()是必要的，只不过函数返回值可以在不需要的时候忽略（本文我们借助这个创建得到的esp_netif对象来修改了主机名为Augtons，因此保留了这个返回值）

③ 初始化event_loop

#include "esp_event.h"
_____________________

esp_event_loop_create_default();

esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID,
                                                                     想要用于处理事件的函数, NULL, &wifi_handler);
esp_event_handler_instance_register(IP_EVENT, IP_EVENT_STA_GOT_IP,
                                                                     想要用于处理时间的函数, NULL, &ip_handler));

代码解析：

① esp_event_loop_create_default(); 函数用于创建一个默认的事件循环（同一个esp32程序中可以有多个event_loop，这里使用默认的事件循环）
② esp_event_handler_instance_register() 函数解析见下：

[tr]函数名esp_event_handler_instance_register()[/tr]

函数原型	esp_err_t esp_event_handler_instance_register(esp_event_base_t event_base, int32_t event_id, esp_event_handler_t event_handler, void event_handler_arg, esp_event_handler_instance_t instance)
含义	将事件处理程序的实例注册到默认循环。
返回值	esp_err_t
参数	event_base类型为：esp_event_base_t；表示事件基，代表事件的大类（如WiFi事件，IP事件等） event_id类型为：int32_t；表示事件ID，即事件基下的一个具体事件（如WiFi连接丢失，IP成功获取） event_handler类型为：esp_event_handler_t；表示一个handler函数（模板请见第⑤步） event_handler_arg类型为：void；表示需要传递给handler函数的参数 instance类型为：esp_event_handler_instance_t指针；[输出]表示此函数注册的事件实例对象，用于生命周期管理（如删除unrigister这个事件handler）

④ 初始化、配置WiFi并启动

注意：下文的代码实例只展示了最简单的wifi连接代码，实际上第4行配置的结构体下的sta还有很多成员，这里不再细讲

#include "driver/wifi.h"
/* 第一步, WiFi初始化 */
/*
      这个宏 WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT() 可以初始化一
      个wifi_init_config(wifi初始化配置)结构体为默认值
*/
wifi_init_config_t wifi_init_config = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
esp_wifi_init(&wifi_init_config);

/* 第二步, WiFi配置 */
wifi_config_t wifi_config = {
.sta = {
      .ssid = "WiFi_SSID", // wifi名（ssid）
      .password = "password",// wifi密码
}
};
esp_wifi_set_config(WIFI_IF_STA, &wifi_config);
esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA);  // 设置工作模式

/* 第三步, 启动WiFi */
esp_wifi_start();

⑤ 事件处理（使用第③步创建的事件循环）

这里这个函数就是第 ③ 步注册的事件循环handler函数。
handler函数模板如下：

void xxx(void *arg, esp_event_base_t eventBase, int32_t eventID, void *eventData) {
/*
      函数参数一：arg。表示传递给handler函数的参数，在第三步register函数里声明
      函数参数二，eventBase，表示事件基，详见第三步函数esp_event_handler_instance_register()解析
      函数参数三：eventID，表示事件ID，详见第三步函数esp_event_handler_instance_register()解析
      函数参数四，表示传递给这个事件的数据。例如：
            例如事件基 IP_EVENT 下的 IP_EVENT_STA_GOT_IP 事件会把获取到的IP地址传递过来，见下方示例。
*/
}

下面为WiFi事件处理的一个简单的handler函数。
处理的事件：

[tr]事件基事件含义[/tr]

WiFi_EVENT	WIFI_EVENT_STA_START	WiFi启动成功
WiFi_EVENT	WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED	WiFi连接断开/连接失败
IP_EVENT	IP_EVENT_STA_GOT_IP	WiFi连接成功并获取到IP地址

void wifi_event_handler(void *arg, esp_event_base_t eventBase, int32_t eventID, void *eventData){
ip_event_got_ip_t *ip = eventData;
if(eventBase == WIFI_EVENT){
      switch (eventID) {
         default: break;
         case WIFI_EVENT_STA_START:
            printf("WIFI_STARTED!n");
            esp_wifi_connect(); break;
         case WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED:
            ESP_LOGI("user", "Connect failedn");
            esp_wifi_connect();       break;

      }
}else if(eventBase == IP_EVENT){
      if(eventID == IP_EVENT_STA_GOT_IP){
         printf("connected, got ip: "IPSTR"n", IP2STR(&ip->ip_info.ip));

         //dosomething
         //例如：使用任务通知xTaskNotifyGive(任务句柄);来唤醒一个任务等

      }
}
}

当WIFI_EVENT_STA_START发生即WiFi启动成功之后，我们就连接WiFi。
当WIFI_EVENT_STA_DISCONNECT发生即WiFi断开连接/连接失败后，我们就尝试重新连接
当IP_EVENT_STA_GOT_IP发生即WiFi连接成功并获取到IP地址之后，我们就在屏幕上打印出获取到的IP地址
printf("connected, got ip: "IPSTR"n", IP2STR(&ip->ip_info.ip));
然后做其他的事情

2. WiFi AP 模式（ESP32作为热点供其他设备链接）

AP模式的WiFi与STA模式极其类似：
不同的是，在进行WiFi配置时wifi_config_t结构体用法会改变。

wifi_config_t wifi_config = {
.ap = {
      .ssid = "your_ssid",
      .ssid_len = strlen("your_ssid"),
      .channel = EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL,
      .password = "password",
      .max_connection = EXAMPLE_MAX_STA_CONN,
      .authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK
},
};

剩余的代码，读者可以参考 ESP-IDF 的官方示例

三、STA模式下扫描外部WiFi

1. 步骤

在上一步WiFi启动之后，我们就能进行扫描附近的WiFi了
这里需要了解 3 个相关的API函数
esp_wifi_scan_start()
esp_wifi_scan_get_ap_num()
esp_wifi_scan_get_ap_records()

[tr]函数名esp_wifi_scan_start()[/tr]

函数原型	esp_err_t esp_wifi_scan_start(const wifi_scan_config_t *config, bool block)
含义	开始扫描WiFi，扫描附近所有可用的AP。
返回值	esp_err_t
参数	config类型为：const wifi_scan_config_t指针；表示一个用于配置扫描参数的结构体的指针　　【此参数可为NULL】NULL表示扫描全部WiFi* block类型为：bool；表示是否要阻塞。为true表示此函数将阻塞直到扫描完成。为false表示此函数将要立即返回（扫描结束通过事件循环来传递结果）

[tr]函数名esp_wifi_scan_get_ap_num()[/tr]

函数原型	esp_err_t esp_wifi_scan_get_ap_num(uint16_t *number)
含义	获取扫描到的AP个数
返回值	esp_err_t
参数	*number类型为：uint16_t指针；表示用于储存扫描个数的变量的指针

[tr]函数名esp_wifi_scan_get_ap_records()[/tr]

函数原型	esp_err_t esp_wifi_scan_get_ap_records(uint16_t number, wifi_ap_record_t ap_records)
含义	获取扫描到的AP
返回值	esp_err_t
参数	number类型为：uint16_t；【既可输入又可输出】输入读取扫描记录的期望数量，例如预先分配的数组长度。输出实际扫描到的AP个数 ap_records类型为：wifi_ap_record_t指针；表示存放扫描结果的数组

2. 代码示例

TaskHandle_t wifi_scan_handle;
// 上边的这个变量储存了创建的wifi扫描任务句柄
// 对应下边示例的函数 task_wifi_scan(void *arg)

void wifi_event_handler(void *arg, esp_event_base_t eventBase, int32_t eventID, void *eventData){

...

if(eventBase == WIFI_EVENT){
      if(eventID == WIFI_EVENT_STA_START){
         // printf("WiFi 已启动");

                     // 向WiFi扫描任务发送任务通知，通知WiFi启动成功，可以开始扫描了 (这里的任务通知相当于一个二值信号量)
         xTaskNotifyGive(wifi_scan_handle);
      }
}
}

void task_wifi_scan(void *arg){
      // 等待来自event_handler发来的任务通知，在等到通知之前，此任务进入阻塞状态。知道接收到WiFi启动成功的通知之后才开始往下执行。
ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY);

uint16_t num;
wifi_ap_record_t records[8];

esp_wifi_scan_start(NULL, true);
esp_wifi_scan_get_ap_num(&num);
if(num > 8){
      num = 8;       // if 的目的是如果扫描到了8个以上的WiFi，则只保留前8个
}
esp_wifi_scan_get_ap_records(&num, records);
if(num > 8){
      num = 8;       // if 的目的同上
}

      // 这个for循环是用来将RSSI信号强度，转换成信号等级。
      // 如 rssi_level == 5 时，表示WiFi满格
for(int i = 0; i < num; i++){
      uint8_t rssi_level = 0;
      switch (records.rssi) {
         case -100 ... -88:
            rssi_level = 1; break;
         case -87 ... -77:
            rssi_level = 2; break;
         case -76 ... -66:
            rssi_level = 3; break;
         case -65 ... -55:
            rssi_level = 4; break;
         default:
            if(records.rssi < -100){
                  rssi_level = 0;
            }else{
                  rssi_level = 5;
            }
            break;
      }

      // 逐条打印扫描到的WiFi
      printf("—————【第 %2d 个WiFi】———————n", i+1);
      printf("WiFi名称: %sn", records.ssid);
      printf("信号强度: %d格n", rssi_level);
      printf("WiFi: 安全类型: %dnn", records.authmode);
}

vTaskDelete(NULL);
}

运行结果图：