ESP8266 操作 WIFI 模式

2021-09-04

ESP8266 操作 WIFI 模式

我们将 ESP8266 连接到预先存在的 WIFI 网络。它是项目中常用(yòng)的方法，尤其是当有(yǒu)兴趣访问互联网时。

对于这些情况，ESP8266 作為(wèi)网络上的“站”运行。但是我们可(kě)以找到没有(yǒu)WIFI网络连接的场景。在这些情况下，我们还可(kě)以使用(yòng) ESP8266 吗？

ESP8266 操作模式

ESP8266 WiFi 模块可(kě)以在 2 种不同模式下运行：

STA （该模块作為(wèi)一个站运行，可(kě)用(yòng)于连接到接入点）。

AP （该模块创建一个具有(yǒu)可(kě)自定义 SSID 和密码的网络。我们将讨论每种模式的工作原理(lǐ)、其局限性以及如何使用(yòng)

STA模式

我们使用(yòng) STA 模式将 ESP8266 连接到预先存在的 Wi-Fi 网络。此连接由一个接入点建立，该接入点将负责管理(lǐ)信息流量。

在 Arduino 平台上配置和使用(yòng)，我们使用(yòng) ESP8266WiFi.h 库。该库使用(yòng)简单且功能(néng)强大，為(wèi)我们提供了配置 WiFi 模块的所有(yǒu)工具，而不会让我们用(yòng)标志(zhì)和寄存器过载。

对于我们的配置，还有(yǒu)两个相关的函数，begin() 和 config()。

开始（）函数

begin() 函数需要一些必要的参数，其他(tā)可(kě)选的。这是因為(wèi)该函数属于重载类型，在调用(yòng)函数时提供了更大的灵活性。举个更好的例子，让我们看看 begin() 函数的完整形式和最小(xiǎo)形式：

完整形式：begin(ssid, password, channel, bssid, connect)

最小(xiǎo)形式：begin(ssid, password)

相同的功能(néng)，两种调用(yòng)方式。两者都有(yǒu)效。这是因為(wèi)它是在库中使用(yòng)不止一种声明格式构建的。

我们来看看它接受的参数：

SSID：我们要连接的网络的名称。必填字段，最多(duō)可(kě)包含 32 个

password : 所选必填字段的密码，必须在 8 到 64 个字符之间。

channel：定义带宽 此参数是可(kě)选的，在具有(yǒu)许多(duō)不同网络的區(qū)域中很(hěn)有(yǒu)用(yòng)。选择好的信道可(kě)以最大限度地减少干扰并增加网络覆盖范围。如果省略，它将被自动选中。

bssid：另外一个可(kě)选参数。如果设置為(wèi) true，该函数将返回它所连接的 AP 的 MAC

Connect：一个布尔参数，如果设置為(wèi) false，将保存函数中定义的参数，但不会连接到

此信息将保存在 FLASH 的保留區(qū)域中，如果连接丢失，将自动尝试重新(xīn)连接。

另一个重要的点是，默认情况下，该站被配置為(wèi) DHCP（动态主机配置协议）客户端。这意味着在连接时，ESP8266 会向接入点询问 IP 地址。如果 AP 启用(yòng)了 DHCP，我们将在那里配置的网络范围内收到一个随机 IP。

配置（）函数

config() 函数对于站点等连接不是必需的。但是，如果您想使用(yòng)固定 IP 地址连接到网络，则需要它。该函数具有(yǒu)以下格式：

config(local_ip, gateway, subnet, dns1, dns2)其中参数代表：

local_ip：我们要分(fēn)配给

网关：接入点 IP 地址。

子网：我们将要访问的网络的 IP 掩码

dns1 和 dn2：DNS 服務(wù)器（域名服務(wù)器）的 IP 地址的可(kě)选字段。

当我们调用(yòng) config() 函数时，会自动禁用(yòng) DHCP 模式。然后站会强制使用(yòng)我们选择的地址。当通过没有(yǒu) DHCP 服務(wù)器的网络连接时，或者当具有(yǒu)固定地址是基本项目要求时，此方法很(hěn)有(yǒu)用(yòng)。

选择IP地址和子网时需要小(xiǎo)心，好像和网络配置不兼容，我们会连接，但我们将无法与任何东西交互。

在图像中，我们有(yǒu)一个作為(wèi)站的配置和连接代码。

接入点模式 (AP)

在 AP 模式下，ESP8266 创建其 WiFi 网络，允许站点连接到它。下图应该可(kě)以帮助您更好地了解它的工作原理(lǐ)。ESP8266配置為(wèi)AP，代替了路由器在网络中的作用(yòng)（有(yǒu)一定的局限性，但原理(lǐ)是一样的）。

严格来说，这种模式的名称是Soft Access Point，因為(wèi)作為(wèi)AP的功能(néng)不使用(yòng)任何等同于普通AP的硬件资源。它就像一个虚拟 AP。这不会影响健康，但会严重影响性能(néng)。

主要限制是它可(kě)以管理(lǐ)的连接数。虽然厂商(shāng)建议最多(duō)连接8个站，但是超过5个就会有(yǒu)严重的问题。如果你的应用(yòng)数据流量很(hěn)大，我建议你限制為(wèi)4个连接。

另一个限制是创建的网络未连接到 Internet。因此请记住，这是适用(yòng)于在本地网络和少数设备上运行良好的应用(yòng)程序的模型。

这种格式的一个示例应用(yòng)是访问控制系统。用(yòng)手机靠近，连接ESP8266网络，获得开门权限。

设置此模式与设置站点非常相似。我们有(yǒu)一个用(yòng)于开始的重载函数和另一个用(yòng)于配置的重载函数。

softAP() 函数

它相当于我们的車(chē)站模式 begin() 函数。

softAP(ssid)：创建一个没有(yǒu)密码的开放网络。

softAP(ssid, password, channel, hidden, max_connection)：创建一个受保护的网络。

让我们為(wèi)每个参数取一个：

SSID：我们网络的名称，最多(duō)可(kě)以包含 63 这是角色中唯一的必填字段，不能(néng)為(wèi)空。

密码：此字段包含工作站连接时需要输入的密码。如果没有(yǒu)通知，网络将是开放的，可(kě)以在没有(yǒu)任何安全性的情况下访问。如果包含一个，则必须至少包含 8 个字符，遵循 WPA2-PSK 网络安全标准。

Channel : 正如我们為(wèi)站讨论的，这个字段定义了 wifi 操作 它必须接收一个从 1 到 13 的数值。如果没有(yǒu)通知，它将接收 1 作為(wèi)默认值。

Hidden : 如果设置為(wèi) true，SSID 将不可(kě)见且无法被标识符检测到（例如在您手机的 WiFi 网络列表中。如果站写，网络仍然可(kě)以连接

Max_connection：定义允许的最大站数。接收从 0 到 8 的值，默认值為(wèi) 4。

softAPConfig() 函数

此函数设置一些参考 IP 地址的参数。它的格式為(wèi)：WiFi.softAPConfig(local_ip, gateway, subnet)

其中参数代表：

Local_ip : 接入点的 IP 地址

网关：网关的IP 地址（这是站将用(yòng)作交换机的地址）

子网：定义 IP 范围

使用(yòng)该代码，您将配置一个对您的手机或计算机可(kě)见的简单接入点。

STA + AP 模式

顾名思义，esp8266 将同时作為(wèi)一个站点（能(néng)够连接到网络）和一个接入点（允许站点连接到它）运行。

这种方法背后的目的是在网状网络配置中使用(yòng) esp8266。这个想法很(hěn)有(yǒu)趣，但是如果作為(wèi) AP 运行时性能(néng)还不是很(hěn)出色，可(kě)以想象為(wèi) AP 和 STA。

这种格式的文(wén)档非常稀缺，在某种程度上，制造商(shāng)本身已经放弃了。乐鑫在推出 ESP8266 的继任者 ESP32 时，包含了一个特定的 MESH 库。