SmartConfig一鍵配網(wǎng)

SmartConfigTM 是由 TI 開發(fā)的配網(wǎng)技術(shù)，用于將新的 Wi-Fi 設(shè)備連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)。它使用移動應(yīng)用程序?qū)o線網(wǎng)憑據(jù)從智能手機或平板電腦端廣播給未配網(wǎng)的 Wi-Fi 設(shè)備。這項技術(shù)的優(yōu)勢在于，設(shè)備無需直接獲知 AP 的 SSID 或密碼，而是通過智能手機獲取。這對于沒有用戶界面的無頭設(shè)備和系統(tǒng)而言十分重要。目前， ESP32 支持三種類型的 SmartConfig 配網(wǎng)： Airkiss、ESPTouch 和 ESPTouch v2。ESPTouch v2 自 SmartConfig v3.0 （SmartConfig 的版本可以從 esp_smartconfig_get_version() 獲?。┢痖_始支持，ESPTouch v2 和 ESPTouch 采用完全不同的配網(wǎng)算法，因此配網(wǎng)速度更快。此外，ESPTouch v2 還增加了 AES 加密功能和自定義數(shù)據(jù)字段。

基本原理

設(shè)備進入 Wi-Fi 混雜模式（promiscuous mode）以監(jiān)聽捕獲周圍的 Wi-Fi 報文。由于設(shè)備暫未聯(lián)網(wǎng)，且 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀已通過加密，設(shè)備無法獲取 payload 的內(nèi)容，但可以獲取報文的某些特征數(shù)據(jù)，例如每個報文的長度。同時對于某些數(shù)據(jù)幀，例如 UDP 的廣播包或多播包，其報文的幀頭結(jié)構(gòu)比較固定，較容易識別。
此時在手機 App 或者小程序端，即可通過發(fā)送 UDP 的廣播包或多播包，并利用報文的特征，例如長度變化進行編碼。
將目標 Wi-Fi 路由器的 SSID/PSW 字符以約定的編碼方式發(fā)送出去，設(shè)備端在捕獲到 UDP 報文后，按約定的方式進行解碼，即可得到目標 Wi-Fi 路由器的相關(guān)信息并進行聯(lián)網(wǎng)。

設(shè)備綁定流程

SmartConfig 方式配網(wǎng)，每個廠商的編碼方式和報文選擇上有自己的協(xié)議，文章里的 ESP8266和ESP32采用的協(xié)議是樂鑫 ESP-TOUCH協(xié)議。基于該協(xié)議，設(shè)備端在連接 Wi-Fi 路由器成功后，將會告知手機端自己的 IP 地址。此時手機端可以通過數(shù)據(jù)通道，例如 TCP/UDP 通訊將后臺提供的配網(wǎng) Token 發(fā)送給設(shè)備，并由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)至物聯(lián)網(wǎng)后臺，依據(jù) Token 進行設(shè)備綁定。

簡單來說，smartconfig一鍵配網(wǎng)就是ESP8266/32打開配網(wǎng)模式，手機連接WIFI(必須是2.4GWIFI )后打開樂鑫軟件APP進入ESPTOUCH，輸入密碼，點擊確認后手機會往外進行發(fā)送報文，設(shè)備接收到報文后進行連接WiFi，獲取ip地址。

ESP8266/ESP32 SmartConfig配網(wǎng)

AT指令配置方式

ESP8266/ESP32兩個通過smartconfig配網(wǎng)的方法是相同，只是燒錄的固件不同。

ESP8266模組燒錄的是樂鑫的ESP-WROOM-02-AT-V2.2.2.0固件，可直接從樂鑫的官網(wǎng): [ESP8266固件]進行獲取，壓縮包里面都會有文檔進行說明這個固件是如何使用以及AT指令集。
ESP32模組燒錄的是樂鑫的ESP32-WROOM-32-AT-V3.4.0.0固件，可直接從樂鑫的官網(wǎng): [ESP32固件]進行獲取，壓縮包里面都會有文檔進行說明這個固件是如何使用以及AT指令集。

燒錄對應(yīng)固件后，發(fā)送以下指令打開配網(wǎng)

AT+CWMODE=1   //設(shè)置WiFi模式為單Station模式
AT+CWSTARTSMART  //開啟 SmartConfig

手機端打開ESPTOUCH軟件，進入ESPTOUCH界面，然后輸入密碼點擊確認后，就會開始向外部發(fā)送報文了。（ [ESPTOUCH軟件下載地址]）

過一會后就可以看到ESP8266/32設(shè)備配網(wǎng)成功了。
軟件頁面：

串口頁面：

出現(xiàn)Smartconfig connected wifi則表示連接成功。

Arduino程序配置方式

官方在Arduino IDE中，同樣為ESP32提供了SmartConfig的示例，實際使用開發(fā)可以修改移植到自己的項目中，下面我們來測試一下實際效果。
下載好ESP32的開發(fā)環(huán)境，我們可以看官方已經(jīng)為我們提供了SmartConfig的例程，直接打開進行燒錄就可以。

燒錄完成后我們打開串口輸出，查看連接現(xiàn)象，操作和上面的是一樣的，這里就不多說了，直接看連接成功的輸出結(jié)果：

這里輸出獲取到的IP地址則已經(jīng)連接上了。

總結(jié)

1. 無論 SmartConfig 成功與否，都請在執(zhí)行其他命令之前調(diào)用AT+CWSTOPSMART 釋放 SmartConfig 占用的內(nèi)存。
2. 串口的接線兩個單片機各有不同，可以看對應(yīng)固件的用戶指南進行接線。
   
   

審核編輯 黃宇