08.ESP8266STA库的使用

 Station模式又叫做站点工作模式,类似于无线终端。

而处于Station模式下的ESP8266,可以使用DHCP Client的方式,由上级路由分配的ip,或者设置成静态ip。
    如果是采用DHCP分配的方式,获取的ip是动态的,在一些需要知道设备ip才能通信的场合下,就需要通过其他手段来获取ip(一种思路是通过访问webserver去获取模块信息);
    如果是采用设置静态ip的方式,那么就有一个要求前提,要求连接AP设置的网段和静态的要一致,在不能固定AP网段的情况下,这种方式不可取。
    Station模式下的WiFi模块,有几个特点,以便用来管理WiFi连接:

  1. 当最近使用的可接入点连接断开,但后面重新可用,那么ESP8266会自动去重新连接它(名词解析,最近使用的可接入点,就是ESP8266 最后连接的WiFi热点);
  2. 第一点说到的情况,对于ESP8266模块重新启动也一样适用;
  3. 这两点实现的原理就是:ESP8266会把最近使用的可接入点的校验信息(ssid账号和psw密码)会存到flash 存储中。使用保存在flash中的校验信息,ESP8266就可以重新连接到最近使用的可接入点,尽管你再次改变代码烧写进去,只要你不改变WiFi原来的工作模式和校验信息(说简单点就是,如果你烧写代码不擦除所有flash空间并且设置了自动连接,那么在仍然是station模式下就会自动连接wifi热点,不过在这里,博主建议大家在begin之前先调用 WiFi.disconnect(),可以避免一些奇怪的连接问题)。

SAT库有四个部分

  1. 第一部分方法,和一个接入点(Access Point,wifi热点)建立连接;
  2. 第二部分方法,管理第一部分方法建立的连接;
  3. 第三部分方法,提供一些关于这个连接的信息,包括MAC地址、IP地址等;
  4. 第四部分方法,提供一些备用方法去连接WiFi-Protected Setup(WPS)以及智能配置方法(SmartConfig);

建立连接

建立连接,ESP8266模块切换工作模式为Station模式。

/**
* 切换工作模式到STA模式,并自动连接到最近接入的wifi热点
* @param void
* @return void
* @note 调用这个方法就会切换到STA模式,并且连接到最近使用的接入点(会从flash中读取之前存储的配置信息)
*       如果没有配置信息,那么这个方法基本上没有什么用。
*/
wl_status_t begin()
 
/**
* 切换工作模式到STA模式,并根据connect属性来判断是否连接wifi
* @param ssid       wifi热点名字
* @param password   wifi热点密码
* @param channel    wifi热点的通道号,用特定通信通信,可选参数
* @param bssid      wifi热点的mac地址,可选参数
* @param connect    boolean参数,默认等于true,当设置为false,不会去连接wifi热点,会建立module保存上面参数
* @return wl_status_t  wifi状态
* @note 调用这个方法就会切换到STA模式。
*       如果connect等于true,会连接到ssid的wifi热点。
*       如果connect等于false,不会连接到ssid的wifi热点,会建立module保存上面参数。
*/
wl_status_t begin(char* ssid, char *passphrase = NULL, int32_t channel = 0, const uint8_t* bssid = NULL, bool connect = true

配置IP地址

/**
* 禁止DHCP client,设置station 模式下的IP配置
* @param  local_ip    station固定的ip地址
* @param  gateway     网关
* @param  subnet      子网掩码
* @param  dns1,dns2  可选参数定义域名服务器(dns)的ip地址,这些域名服务器
*                     维护一个域名目录(如www.google.co.uk),并将它们翻译成ip地址  
* @return boolean值,如果配置成功,返回true;
*         如果配置没成功(模块没处于station或者station+soft AP模式),返回false;
*/
bool config(IPAddress local_ip, IPAddress gateway, IPAddress subnet, IPAddress dns1 = (uint32_t)0x00000000, IPAddress dns2 = (uint32_t)0x00000000)
//有着固定IP配置地址的station,通常会更快连接上网络,原因是通过DHCP client获得IP配置这一步被跳过了。如果你把三个参数(local_ip, gateway and subnet)设置为0.0.0.0,那么它会重新启动DHCP,这时你需要重新连接wifi以拿到最新的IP。

管理网络

重新连接

bool reconnect()
/**
* 使用案例
*/
WiFi.reconnect();
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
  delay(500);
  Serial.print(".");
}

断开连接网络

/**
* 断开wifi连接,设置当前配置SSID和pwd为null
* @param wifioff 可选参数,设置为true,那么就会关闭Station模式
* @return false or true 返回wl_status_t状态
*/
bool disconnect(bool wifioff = false);

是否连接到网络

/**
* 判断STA模式下是否连接上AP
* @return 如果STA连接上AP,那么就返回true
*/
bool isConnected();

设置是否自动连接到最近接入点

/**
* 当电源启动后,设置ESP8266在STA模式下是否自动连接flash中存储的AP
* @param autoConnect bool 默认是自动连接
* @return 返回保存状态 true or false
*/
bool setAutoConnect(bool autoConnect);

判断是否设置了自动连接

/**
* 检测ESP8266 station模式下是否启动自动连接
* @return 返回自动连接状态 true or false
*/
bool getAutoConnect();

设置是否自动重新连接到最近接入点

/**
* 设置当断开连接的时候是否自动重连
* @param autoConnect bool
* @return 返回保存状态 true or false
*/
bool setAutoReconnect(bool autoReconnect);
//注意:如果在网络已经断开了之后才去设置setAutoReconnect(true),这是无效的

等待网络连接结果

/**
* 等待直到ESP8266连接AP返回结果
* @return uint8_t 连接结果
*         1.WL_CONNECTED 成功连接
*         2.WL_NO_SSID_AVAIL  匹配SSID失败(账号错误)
*         3.WL_CONNECT_FAILED psw错误
*         4.WL_IDLE_STATUS 当wi-fi正在不同的状态中变化
*         5.WL_DISCONNECTED 这个模块没有配置STA模式
*/
uint8_t waitForConnectResult();

连接信息

获取mac地址

/**
 * 获取ESP station下的Mac地址
 * @param mac   uint8_t数组的指针,数组长度为Mac地址的长度,这里为6
 * @return      返回uint8_t数组的指针
 */
uint8_t * macAddress(uint8_t* mac);

/**
 * 获取ESP station下的Mac地址
 * @return  返回String的Mac地址
 */
String macAddress();

应用实例

//实例代码1 这只是部分代码 不能直接使用
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
  uint8_t macAddr[6];
  WiFi.macAddress(macAddr);
  Serial.printf("Connected, mac address: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", macAddr[0], macAddr[1], macAddr[2], macAddr[3], macAddr[4], macAddr[5]);
  //Connected, mac address: 5C:CF:7F:08:11:17
}

//实例代码2 这只是部分代码 不能直接使用
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
  Serial.printf("Connected, mac address: %s\n", WiFi.macAddress().c_str());
  ////Connected, mac address: 5C:CF:7F:08:11:17
}

获取IP地址

/**
 * 返回ESP8266 STA模式下的IP地址
 * @return IP地址
 */
IPAddress localIP();

获取子网掩码IP地址

/**
 * 获取子网掩码的地址
 * @return 返回子网掩码的IP地址
 */
IPAddress subnetMask();

获取网关IP地址

/**
 * 获取网关IP地址
 * @return 返回网关IP地址
 */
IPAddress gatewayIP();

获取dnsIP地址

/**
 * 获取DNS ip地址
 * @param dns_no dns序列号
 * @return 返回DNS服务的IP地址
 */
IPAddress dnsIP(uint8_t dns_no = 0);
//应用实例
/实例代码 这只是部分代码 不能直接使用
Serial.print("DNS #1, #2 IP: ");
WiFi.dnsIP().printTo(Serial);
Serial.print(", ");
WiFi.dnsIP(1).printTo(Serial);
Serial.println();
//DNS #1, #2 IP: 62.179.1.60, 62.179.1.61

获取hostname

/**
 * 获取ESP8266 station DHCP的主机名
 * @return 主机名
 */
String hostname();

设置hostname

/**
 * 设置ESP8266 station DHCP的主机名
 * @param aHostname 最大长度:32
 * @return ok
 */
bool hostname(char* aHostname);
bool hostname(const char* aHostname);
bool hostname(String aHostname);
//实例代码 这只是部分代码 不能直接使用
Serial.printf("Default hostname: %s\n", WiFi.hostname().c_str());
WiFi.hostname("Station_Tester_02");
Serial.printf("New hostname: %s\n", WiFi.hostname().c_str());
//Default hostname: ESP_081117
//New hostname: Station_Tester_02

获取当前wifi连接转态

/**
 * 返回wifi的连接状态
 * @return 返回wl_status_t中定义的其中一值,wl_status_t在 wl_definitions.h中定义
 */
wl_status_t status();

获取wifi网络名字

/**
 * 返回当前通信网络的SSID
 * @return SSID
 */
String SSID() const;
//实例代码 这只是部分代码 不能直接使用
Serial.printf("SSID: %s\n", WiFi.SSID().c_str());
//SSID: sensor-net

获取wifi网络密码

/**
 * 返回当前通信网络的SSID
 * @return SSID
 */
String SSID() const;
//实例代码 这只是部分代码 不能直接使用
Serial.printf("BSSID: %s\n", WiFi.BSSIDstr().c_str());
//BSSID: 00:1A:70E:C1:68

获取wifi信号强度

/**
 * Return the current network RSSI.返回当前通信网络的信号强度,单位是dBm
 * @return  RSSI value
 */
int32_t RSSI();

应用实例

 statin模式下,创建一个连接到可接入点(wifi热点),并且打印station信息。

/**
 * Demo3:
 *    statin模式下,创建一个连接到可接入点(wifi热点),并且打印station信息
 * @author 单片机菜鸟
 * @date 2019/09/02
 */
#include <ESP8266WiFi.h>
 
#define AP_SSID "TP-LINK_5344" //这里改成你的wifi名字
#define AP_PSW  "6206908you11011010" //这里改成你的wifi密码
//以下三个定义为调试定义
#define DebugBegin(baud_rate)    Serial.begin(baud_rate)
#define DebugPrintln(message)    Serial.println(message)
#define DebugPrint(message)    Serial.print(message)
 
void setup(){
  //设置串口波特率,以便打印信息
  DebugBegin(115200);
  //延时2s 为了演示效果
  delay(2000);
  DebugPrintln("Setup start");
  //启动STA模式,并连接到wifi网络
  WiFi.begin(AP_SSID, AP_PSW);
  //设置自动连接
  WiFi.setAutoConnect(true);
  //设置自动重连
  WiFi.setAutoReconnect(true);
  DebugPrint(String("Connecting to ")+AP_SSID);
  //判断网络状态是否连接上,没连接上就延时500ms,并且打出一个点,模拟连接过程
  //笔者扩展:加入网络一直都连不上 是否可以做个判断,由你们自己实现
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED){
    delay(500);
    DebugPrint(".");
  }
  DebugPrintln("");
 
  DebugPrintln("rint Network Info:");
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED){
     //输出mac地址
     DebugPrintln(String("Connected, mac address: ")+WiFi.macAddress().c_str());
     
     //输出station IP地址,这里的IP地址由DHCP分配
     DebugPrintln(String("Connected, IP address: ")+WiFi.localIP().toString());
     
     //输出子网掩码地址
     DebugPrintln(String("Subnet mask: ")+WiFi.subnetMask().toString());
     
     //输出网关 IP地址
     DebugPrintln(String("Gataway IP: ")+WiFi.gatewayIP().toString());
     
     //输出hostname
     DebugPrintln(String("Default hostname: ")+WiFi.hostname());
     //设置新的hostname
     WiFi.hostname("Station_host_博哥");
     DebugPrintln(String("New hostname: ")+WiFi.hostname());
     
     //输出SSID
     DebugPrintln(String("SSID: ")+WiFi.SSID());
 
     //输出psk
     DebugPrintln(String("psk: ")+WiFi.psk());
     
     //输出BSSID
     DebugPrintln(String("BSSID: ")+WiFi.BSSIDstr());
     
     //输出RSSI
     DebugPrintln(String("RSSI: ") + WiFi.RSSI() + " dBm");
  }
  
  DebugPrintln("Setup End");
}
 
void loop() {
}
实际效果

本笔记参考博哥博客,如果对你有帮助,别忘了给我几块硬币哦!

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