ESP32-C3入门教程 网络 篇（二、 Wi-Fi 配网 — Smart_config方式 和 BlueIF方式）_esp32-c3 乐鑫官方sdk二次开发实现自动配网

经过上一篇的WiFI入门篇，我们知道了WiFi初始化方式 和学会了WiFi的几种工作方式，
在实际应用中，环境复杂多变，在固件中输入SSID 的方式太不通用了，
所以肯定是需要学习一下如何在不同的环境中联网，就是所谓的配网。
ESP32-C3的配网方式有多种，本文主要说明测试 Smart方式 和 BlueIF方式。
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前言

接下来的 ESP32-C3 功能测试都是基于自己设计的开发板：

自己画一块ESP32-C3 的开发板（第一次使用立创EDA）（PCB到手）

开发环境是乐鑫官方的 ESP-IDF， 基于VScode插件搭建好的：

ESP32-C3 VScode开发环境搭建（基于乐鑫官方ESP-IDF——Windows和Ubuntu双环境）

学习 ESP32-C3 的WIFI 使用，不要用到其他外设。

1、ESP32-C3 的配网方式

1.1 SoftAP配网

ESP32-C3 会建立一个 WiFi 热点，用户将手机连接到这个热点后将要连接的 WiFi 信息发送给 ESP32,。
这种方式是很可靠的一种方式，设备端的代码也简单。
只是这个我没找到样例……

1.2 Smartconfig配网

Smartconfig 是本文要测试的一种配网方式，因为官方提供了Demo。
此方式不需要连击任何通信链路，手机端通过发送不同长度的 UDP 广播包来表示 WiFi 信息，ESP32-C3 在混杂模式监听信号覆盖范围内的所有数据帧，通过一定算法得到WiFi 信息。
这种方式简洁，但是配网成功率受环境影响较大。

对于ESP32-C3 SmartConfig 的介绍，乐鑫的官网的说明链接如下：

乐鑫官方ESP32-C3 SmartConfig 说明

本文下面会记录 使用Smartconfig 方式给 ESP32-C3 配网。

1.3 WEB配网

WEB 配网方式允许在电脑端完成配网。
和第一种方式一样，ESP32-C3 会建立一个 WiFi 热点，手机或者 PC 端在浏览器打开配置网页，在网页中完成配网。
这种方式和 SoftAP配网 一样可靠，缺点是需要在设备端占用空间来嵌入网页。

1.4 BLE配网

BLE配网，使用蓝牙方式进行配网。ESP32-C3 会进行 BLE 广播。附近的手机收到该广播后会询问用户是否进行 BLE 连接，如选择连接，则手机即可将信息发送给 ESP32-C3。
在这个过程中用户无需切换 WiFi 网络，但是需要打开蓝牙，用户体验相对 SoftAP 配网好一些。
这种方式需要在设备端加入蓝牙相关代码，这会增加固件的大小，并在配网完成前占用一定内存。（使用 FreeRTOS 建立的配网任务，在配网完成后可以删除。）

在ESP32-C3 的蓝牙配网上，官方提供了一个完整的解决方案 —— BluFi 。
对于ESP32-C3 BluFi 的介绍，乐鑫的官网的说明链接如下：

乐鑫官方ESP32-C3 BluFi 说明

本文下面会记录 使用 BluFi 方式给 ESP32-C3 配网。

1.5 乐鑫配网APP

本文将会测试说明 Smart_config 和 BlueIF 两种配网方式， 在进行下面测试之前，我们可以先在手机端准备好需要的 App。 APP可以在乐鑫官网下载，链接如下：

乐鑫官网配网APP下载地址

IOS的可以直接在 App Store 里面找到，比较方便：

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2、Smart_config方式

Smart_config 方式官方示例如下：

2.1 官方示例基本测试

以上面的例子来建立工程，先测试一下效果，当然，示例工程并不适用于实际应用，我还是会改一下使得其更适用于实际情况。

先没有修改例子，Smart_config 示例，直接编译烧录，复位以后能够看到串口信息提示 Smart_config 版本号，如下图：

设备端的准备做好以后，打开手机 EspTouch APP，进行配网操作，步骤如下图所示（IOS）：

安卓app是一样的的：

在这个过程中，正常的情况下，能够观察到串口输出如下信息：

一些意外的情况，比如 密码错误的情况 ：

2.2 针对应用修改测试

官方的示例只是给我们提供了 Smart_config 方式的基本流程Demo，在上面的Demo中，每次复位都会进入 Smart_config 配网模式，即便前一次已经配网成功了，这显然不符合实际应用，所以需要针对性的修改一下 程序，使得适合一般的应用。

一步一步来修改， 先使得程序如果曾经配过网，就不进行新一轮的配网操作，直接连接上 WiFi。办法就是在准备进行配网的代码前面查询一下 WiFi 的配置状态。

我们在前面 ESP32-C3 的学习中知道了，ESP32-C3 的WiFi 配置会被保存值 NVS 中，所以如果曾经配过网，那么在NVS保存的WiFi配置中会有 SSID 的数据。我们可以通过esp_wifi_get_config获取到内存中保存的WiFi配置的信息，看看是否有过SSID：

那么运行结果如下：

上面的测试相对示例程序来说更加合理，但是如果换了一个不同的环境，那么以前配置的 WiFi 账号密码不能用，那么上述的修改也不能满足要求，同时上面只是为了测试，程序中直接配网以后没有删除配网任务，会占用一定的内存资源，实际使用稍微注意一下。

所以我们还得再次修改，能够通过一定的操作，使得产品进入 WiFi 手动配网，WiFi配置清除等功能，那么就利用到我们前面学习使用过的外设，按键操作。 按键的驱动以及应用请参考博文：

ESP32-C3 学习测试（二、GPIO中断、按键驱动测试）

WiFi配置清除：

我们先按照之前的博文 把驱动移植过来，在 my_button.c 文件中，通过按键操作，使用esp_wifi_restore删除配网信息：

这样的话，我们可以通过手动删除配网信息，使得复位后需要重新配网：

上一下 my_button.c 源码：

#include <string.h>
#include "esp_log.h"
#include "iot_button.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "button_gpio.h"
#include "my_button.h"


static const char* TAG = "my_button";

#define IO_SWITCH_BUTTON 7

static void button_single_click_cb(void *arg){
    uint8_t *num = (uint8_t *)arg;
    uint32_t gpio_num = *num;
    ESP_LOGI(TAG, "BTN%d: BUTTON_SINGLE_CLICK\n", gpio_num);
}

static void button_long_press_start_cb(void *arg){
    uint8_t *num = (uint8_t *)arg;
    uint32_t gpio_num = *num;
    ESP_LOGI(TAG, "BTN%d: BUTTON_LONG_PRESS_START\n", gpio_num);
    ESP_LOGI(TAG, "Manual get into smartconfig...");

    /*
    test fail.. Manual get into smartconfig,no need 
    */
    // esp_wifi_restore();
    // wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
    // ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_init(&cfg) );
    // ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA) );
    // ESP_ERROR_CHECK( esp_wifi_start() );
    // ESP_ERROR_CHECK( esp_smartconfig_set_type(SC_TYPE_ESPTOUCH) );
    // smartconfig_start_config_t cfg = SMARTCONFIG_START_CONFIG_DEFAULT();
    // ESP_ERROR_CHECK( esp_smartconfig_start(&cfg) );
}

static void button_press_repeat_cb(void *arg){
    uint8_t *num = (uint8_t *)arg;
    uint32_t gpio_num = *num;
    ESP_LOGI(TAG, "BTN%d: BUTTON_PRESS_REPEAT\n",gpio_num);   
    ESP_LOGI(TAG, "restore all wifi set...");
    esp_wifi_restore();    
}

void button_start()
{
    //初始化按键
    button_config_t cfg = {
        .type = BUTTON_TYPE_GPIO,
        .gpio_button_config = {
            .gpio_num = IO_SWITCH_BUTTON,
            .active_level = 0,
        },
    };
    button_handle_t gpio_btn = iot_button_create(&cfg);
    if(NULL == gpio_btn) { ESP_LOGE(TAG, "Button create failed"); }
    iot_button_register_cb(gpio_btn, BUTTON_SINGLE_CLICK, button_single_click_cb);            //短按
    iot_button_register_cb(gpio_btn, BUTTON_LONG_PRESS_START, button_long_press_start_cb);    //长按
    iot_button_register_cb(gpio_btn, BUTTON_PRESS_REPEAT, button_press_repeat_cb);            //连续短按
}


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2.3 修改细节说明

官方示例工程是比较严谨的，配网的操作，是一个任务，而这个任务是在 WiFi 初始化以后，在获取 WIFI_EVENT 事件的 WIFI_EVENT_STA_START后创建的：

最后在配网结束以后，通过SC_EVENT事件的SC_EVENT_SEND_ACK_DONE 发生后得以删除任务，释放内存空间：

但是上面的测试也说了，官方的示例每次进入都会进行配网操作，在我们进行修改以后，有可能不会进入配网操作，但是这个任务还是会被创建，不会走到配网完成那个步骤的话，这个任务就会一直存在，占用这内存空间。

所以，建议在连接上 ap 状态以后，就可以把任务删除：

这小节的说明与配网方式无关，只是看到这么一个地方需要注意一下，简单说明一下。

3、BlueIF方式

BlueIF 方式官方示例如下：

3.1 分区表的修改

按照上面的示例新建的工程，编译是没有问题的，但是烧录后运行会出现如下问题，一直重启：

可以看到图中的提示，esp_image太大了，默认的分区表用户分区 放不下 image。

在 NVS 使用的博文中，我们简单介绍过分区表：

ESP32-C3 学习测试（八、NVS — 非易失性存储库的使用）

但是具体的还是得查看官方的介绍：ESP32-C3 的 flash 分区表

根据以前的博文，我们知道默认的分区表中，app分区只有1M（也就是1048576KB），如下图：

所以会出现上面的问题，那么我们就得自己修改一下分区表。

我们使用的是 VScode 插件开发，可以直接在 VScode 找到SDK的配置：

在第一个栏目里面选择使用用户的 Partition Tables：

然后，在示例工程中添加一个名为 partitions.csv 的分区表文件：

设置完成，刚开始编译有问题，问题如下：

后来发现 partitions.csv 位置放错了，应该是和 main 文件夹同目录：

解决上面的问题，还得修改一下 flash size ：

还是在SDK设置里面，搜索 Serial Flasher Config，选择 4MB：

编译成功，下载烧录，又发现一个问题，分区表里面有些名字不能乱改，因为默认的示例中有些分区的初始化是需要对应的Label的，错误如下：

最后修改的 partitions.csv如下，才最终正常：

partitions.csv文件：

# Name,   Type, SubType, Offset,   Size, Flags
# Note: if you change the phy_init or app partition offset, make sure to change the offset in Kconfig.projbuild
nvs,            data,   nvs,             0x9000,  0x6000,
phy_init,       data,   phy,             0xf000,  0x1000,
factory,        app,   factory,          0x10000, 2M,
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3.2 示例配网测试

在完成上面的分区表修改以后，烧录程序运行效果如下：

我们还是修改一下，添加一下按钮操作，删除 WiFi 配置信息，完整的体验一遍 BlueIF方式的配网，按键操作的代码和上面 配网一样，就是删除 WiFi配置：

还需要改一个地方，就是使用 蓝牙方式，蓝牙总得有个名字，在blufi_init.c中修改：

然后重启开始走一遍完整的流程，系统复位重启以后，如下图，会停在这个位置：

接下来，在手机端通过 EspBlufi APP操作即可：

最后配网成功的 app 界面如下：

在上述配网的过程中，设备端通过串口也可以观察到每一步的对应效果，如下图：

至此，BlueIF 配网方式 我们也成功测试完成。这里我们主要学习如何使用方式，原理的话没去深究，在以后需要研究的时候再来补充把。遇到问题记得多看看官方的文档。