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使用 XIAO ESP32S3（Sense）的 Wi-Fi 功能

Seeed Studio XIAO ESP32S3Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense
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Seeed Studio XIAO ESP32S3是一款嵌入式开发板，由于支持2.4GHz Wifi-802.11b/g/n和蓝牙低能耗（BLE）双无线通信，因此具有出色的射频性能。这种功能使XIAO ESP32S3能够为广泛的物联网（IoT）应用提供可靠和高速的无线连接。此外，该板支持U.FL天线连接，可以将通信范围扩展到100米以上，是需要远程无线连接的项目的理想选择。在本教程中，我们将探讨如何利用XIAO ESP32S3的Wi-Fi功能连接到Wi-Fi网络并执行基本的联网任务。

入门​

天线的安装​

在XIAO ESP32S3正面的左下角，有一个单独的“WiFi/BT天线连接器”。为了获得更好的WiFi/蓝牙信号，您需要取出包装内的天线并将其安装在连接器上。

天线的安装有一个小技巧，如果你直接用力按压，你会发现很难按压，你的手指会受伤！安装天线的正确方法是先将天线连接器的一侧放入连接器块中，然后在另一侧向下压一点，天线就安装好了。

拆下天线也是这样，不要用蛮力直接拉天线，一侧用力提起，天线很容易取下。

注意

如果未安装天线，则可能无法连接到WiFi网络。 如果你有条件，我建议你使用大棒天线，这样会得到更好的体验。

WiFi库常用接口​

ESP32-S3提供广泛的WiFi网络功能。通常，我们可以在ESP32的内置包中看到WiFi库的功能，并选择相应的功能来实现所需的功能。接下来，我们将列出一些常用的接口，并介绍它们的用法。

通用WiFi功能​

  • WiFiGenericClass:：getHostname（）--是ESP32 WiFi库中的一个函数，它以字符串形式返回设备的主机名。主机名是一个唯一的名称，用于标识网络上的设备。此函数检索以前使用WiFiGenericClass:：setHostname（）设置的主机名。如果未设置主机名，则将返回默认主机名。

  • WiFiGenericClass:：persistent（bool persistent）--是一种用于启用或禁用ESP32 WiFi库的持久模式的方法。启用持久模式时，Wi-Fi配置存储在非易失性存储器（NVM）中，即使在电源循环或重置后也会保留。禁用持久模式时，配置存储在RAM中，并在电源循环或重置后丢失。

    • 输入参数

      • persistent：如果参数为true，则启用持久模式。如果参数为false，则禁用持久模式。

  • WiFiGenericClass:：enableLongRange（bool-enable）--该功能用于启用或禁用WiFi模块的远程 （LR）功能。启用后，LR功能允许模块连接到比平时更远但数据速率较低的WiFi网络。

    • 输入参数

      • enable：该参数应设置为true以启用该功能，设置为false以禁用该功能。

  • WiFiGenericClass:：mode（wifi_mode_t m）--该功能用于设置设备的wifi模式。

    • 输入参数

      • m：m参数指定要设置的模式，可以是wifi_mode_t枚举中定义的以下常量之一：

        • WIFI_MODE_NULL：禁用WIFI站点和接入点模式。

        • WIFI_MODE_STA：启用WIFI站点模式以连接到现有WIFI网络。

        • WIFI_MODE_AP：启用接入点模式以创建新的WIFI网络。

        • WIFI_MODE_APSTA：启用WIFI站点和接入点模式。

  • WiFiGenericClass:：setSleep（wifi_ps_type_tsleepType）--该功能设置wifi模块的节能模式。

    • 输入参数

      • sleepType：sleepType参数是一个枚举类型，用于指定要使用的节能模式的类型。有三种可能的睡眠类型：

      • WIFI_PS_NONE：这是默认的睡眠模式，在该模式下，WIFI模块不会进入省电模式。

      • WIFI_PS_MIN_MODEM：在此模式下，WIFI模块关闭其调制解调器，同时保持与接入点（AP）的连接。

      • WIFI_PS_MAX_MODEM：在此模式下，WIFI模块会关闭调制解调器和工作站，从而导致与AP断开连接。

STA功能​

  • WiFiSTAClass:：status（）--返回连接状态。

    • 输出：wl_status_t中定义的值之一。

      • WL_NO_SHIELD：此状态代码表示Wi-Fi模块不存在。

      • WL_IDLE_STATUS：此状态代码表示Wi-Fi模块未执行任何操作。

      • WL_NO_SSID_AVAIL：此状态代码表示扫描过程中未找到Wi-Fi网络。

      • WL_SCAN_COMPLETED：此状态代码表示Wi-Fi扫描已成功完成。

      • WL_CONNECTED：此状态代码表示ESP32已成功连接到Wi-Fi网络。

      • WL_CONNECT_FAILED：此状态代码表示连接到Wi-Fi网络失败。

      • WL_CONNECTION_LOST：此状态代码表示与Wi-Fi网络的连接已断开。

      • WL_DISCONNECTED：此状态代码表示ESP32以前连接到Wi-Fi网络，但当前未连接到任何网络。

  • WiFiSTAClass:：begin（const char*wpa2_sid，wpa2_auth_method_t method，const char*wpa2_identity，const char*wpa2_username，const char*wpa2_password，const查尔*ca_pem，const char*client_crt，const char*client_key，int32_t channel，const uint8_t*bssid，bool connect）--使用wpa2 Enterprise AP启动Wifi连接。

    • 输入参数（可选）

      • ssid：指向ssid字符串的指针。

      • 方法：WPA2的身份验证方法（WPA2_AUTH_TLS、WPA2_AUT_PEAP、WPA2_AUTH_TTLS）

      • wpa2_identity：指向实体的指针

      • wpa2_username：指向用户名的指针

      • wpa2_password：指向密码的指针。

      • ca_pem：指向包含带有ca证书的.pem文件内容的字符串的指针

      • client_crt：指向具有客户端证书的.crt文件内容的字符串的指针

      • client_key：指向一个字符串的指针，该字符串包含带有客户端密钥的.key文件的内容

      • 通道：可选。AP通道

      • bssid：可选。AP的BSSID/MAC

      • 连接：可选。呼叫连接

  • WiFiSTAClass:：reconnect（）--将强制断开连接，然后开始重新连接到AP。

    • 输出：True/False。

  • WiFiSTAClass:：disconnect（bool-wifioff，bool-eramap）--断开与网络的连接。

    • 输入参数

      • wifioff：wifioff“true”可关闭Wi-Fi收音机。

      • 擦除：擦除“true”，从NVS内存中擦除AP配置。

    • 输出：True/False。

  • WiFiSTAClass:：config（ip地址local_ip、ip地址网关、ip地址子网、ip地址dns1和ip地址dns2）--更改禁用dhcp客户端的ip配置设置。

    • 输入参数

      • local_ip：静态ip配置。

      • 网关：静态网关配置。

      • 子网：静态子网掩码。

      • dns1：静态DNS服务器1。

      • dns2：静态DNS服务器2。

  • WiFiSTAClass:：setAutoConnect（bool autoConnect）--已弃用。将ESP32电台设置为在通电时自动或不自动连接到AP（已记录）。默认情况下启用自动连接。

    • 输入参数

      • autoConnect：autoConnect布尔。

    • 输出：False。

  • WiFiSTAClass:：waitForConnectResult（unsigned long timeoutLength）--等待WiFi连接达到结果。

    • 输入参数

      - **timeoutLength**：该参数指定等待建立连接的最长时间，以毫秒为单位。

    • 输出：wl_status_t中定义的值之一。

  • WiFiSTAClass:：localIP（）--获取站接口IP地址。

    • 输出：IP地址站IP。

  • WiFiSTAClass:：macAddress（uint8_t*mac）--获取站接口mac地址。

    • 输入参数

      • mac（可选）：指向uint8_t数组的指针，长度为WLMAC_ADDR_length。

    • 输出：指向uint8_t*的指针。

  • WiFiSTAClass:：SSID（）--返回与网络关联的当前SSID。

    • 输出：SSID。

  • WiFiSTAClass:：RSSI（void）--返回当前网络RSSI。

    • 输出：RSSI。

AP功能​

  • WiFiAPClass:：softAP（const char*ssid，const char*passphrase，int channel，int ssid_hidden，int max_connection，bool ftm_responser）--这是ESP32-S3的WiFi库中的一个函数。它用于设置SoftAP（软件接入点），允许其他设备连接到ESP32-S3并访问其资源。

    • 输入参数

      • ssid：指向ssid的指针（最大63个字符）。

      • 密码短语：（对于WPA2最小8个字符，对于开放使用NULL）。

      • 信道：WiFi信道编号，1-13。

      • ssid_hidden：网络伪装（0=广播ssid，1=隐藏ssid）。

      • max_connection：同时连接的最大客户端数，1-4。

    • 输出：True/False。

  • WiFiAPClass:：softAPgetStationNum（）--获取连接到softAP接口的工作站/客户端的计数。

    • 输出：电台计数。

  • WiFiAPClass:：softAPConfig（ip地址local_ip，ip地址网关，ip地址子网，ip地址dhcp_lese_start）--用于配置SoftAP的函数。

    • 输入参数

      • local_ip：接入点ip。

      • 网关：网关IP。

      • 子网：子网掩码。

    • 输出：True/False。

  • WiFiAPClass:：softAPIP（）--获取softAP接口的IP地址。

    • 输出：IP地址softAP IP。

  • WiFiAPClass:：softAPmacAddress（uint8_t*mac）--获取softAP接口mac地址。

    • 输入参数

      • mac（可选）：指向uint8_t数组的指针，长度为WLMAC_ADDR_length。

    • 输出：指向uint8_t*或字符串mac的指针。

WiFi扫描功能​

  • WiFiScanClass:：scanNetworks（bool async，bool show_hidden，bool passive，uint32_t max_ms_per_chan，uint8_t channel，const char*ssid，const uint8_t*bssid）--开始扫描可用的WiFi网络。

    • 输入参数

      • async: 该参数是一个布尔值，决定扫描是否应异步进行。如果设置为 true，函数会立即返回，稍后可以通过调用 getScanResults() 函数获取扫描结果。如果设置为 false，函数将阻塞直到扫描完成。
      • show_hidden: 该参数是一个布尔值，决定函数是否应在扫描结果中包含隐藏网络。
      • passive: 该参数是一个布尔值，决定函数是否应进行被动扫描。如果设置为 true，函数在扫描过程中不会发送任何数据包，这可能会花费更长时间，但在某些情况下可能有用。
      • max_ms_per_chan: 该参数是每个频道扫描的最大时间，单位为毫秒。
      • channel: 该参数是要扫描的 Wi-Fi 频道。如果设置为 0，函数将扫描所有可用频道。
      • ssid: 该参数是一个指向包含要扫描网络的 SSID 的空终止字符串的指针。如果设置为 nullptr，函数将扫描所有可用网络。
      • bssid: 该参数是一个指向包含要扫描的接入点的 MAC 地址的 6 字节数组的指针。如果设置为 nullptr，函数将扫描所有接入点。

    • 输出: 该函数的返回值是一个整数，表示扫描到的网络数量。

  • WiFiScanClass::getNetworkInfo(uint8_t i, String &ssid, uint8_t &encType, int32_t &rssi, uint8_t* &bssid, int32_t &channel) -- 加载扫描到的 WiFi 的所有信息到指针参数中。

    • 输入参数

      • i: 该参数用于指定要获取信息的扫描网络的索引 i。
      • ssid: 该参数是一个对 String 变量的引用，函数将网络的 SSID 存储在此变量中。
      • encType: 该参数是一个对 uint8_t 变量的引用，函数将网络的加密类型存储在此变量中（0 = open，1 = WEP，2 = WPA_PSK，3 = WPA2_PSK，4 = WPA_WPA2_PSK）。
      • rssi: 该参数是一个对 int32_t 变量的引用，函数将网络的接收信号强度指示（RSSI）存储在此变量中。
      • bssid: 该参数是一个对 uint8_t* 指针的引用，函数将网络的 BSSID（MAC 地址）存储在此变量中。
      • channel: 该参数是一个对 int32_t 变量的引用，函数将网络的频道号存储在此变量中。

    • 输出: True/False.

  • WiFiScanClass::SSID(uint8_t i) -- 返回在网络扫描过程中发现的 SSID。

    • 输入参数

      • i: 指定要从哪个网络项目获取信息。

    • 输出: 扫描到的网络列表中指定项目的 SSID 字符串。

  • WiFiScanClass::RSSI(uint8_t i) -- 返回在 scanNetworks 期间发现的网络的 RSSI。

    • 输入参数

      • i: 指定要从哪个网络项目获取信息。

    • 输出: 扫描到的网络列表中指定项目的 RSSI 签名值。

WiFi 客户端功能​

  • WiFiClient::connect(IPAddress ip, uint16_t port, int32_t timeout) -- 该函数用于 WiFiClient 库中连接到具有指定超时值的远程 IP 地址和端口。

    • 输入参数
      • ip: 要连接的服务器的 IP 地址。
      • port: 要连接的服务器的端口号。
      • timeout (可选): 建立连接的最大等待时间（以毫秒为单位）。如果在此时间内未建立连接，函数将返回错误。如果 timeout 设置为 0，函数将无限期等待连接建立。

  • WiFiClient::stop() -- 该函数用于断开客户端与服务器的连接，并释放客户端使用的套接字/端口。一旦调用此函数，客户端将无法再发送或接收数据。

  • WiFiClient::setTimeout(uint32_t seconds) -- 该函数设置客户端等待连接建立或接收数据的最大秒数。如果连接或数据传输时间超过指定的超时时间，连接将关闭。

    • 输入参数
      • seconds: 超时秒数。

  • WiFiClient::write(uint8_t data) -- 通过 WiFiClient 实例将单个字节的数据写入连接的服务器。或者 WiFiClient::write(const uint8_t *buf, size_t size)。

    • 输入参数
      • data: 需要通过已建立的网络连接发送的单个字节数据。

  • WiFiClient::read() -- 该函数从连接的服务器读取单个字节的传入数据。它将读取的字节作为整数值返回。如果没有可用数据，它将返回 -1。或者 read(uint8_t *buf, size_t size)。

    • 输出: 一个整数值，表示接收到的字节数。如果返回值为 0，则表示服务器已关闭连接。

  • WiFiClient::peek() -- 该函数用于检查是否有数据可从服务器读取，而不实际读取它。

    • 输出: 它返回下一个传入数据的字节，而不从接收缓冲区中移除它。如果没有可用数据，它将返回 -1。

  • WiFiClient::available() -- 该函数用于检查服务器有多少字节的数据可供读取。

    • 输出: 它返回一个整数值，表示可供读取的字节数。

WiFi 服务器功能​

  • WiFiServer::stopAll() -- 这是 Arduino WiFi 库中 WiFiServer 类的方法。此方法停止所有使用 WiFiServer 类创建的服务器实例。当你想一次性停止所有服务器，而不是为每个实例单独调用 stop() 方法时，这非常有用。

  • WiFiServer::begin(uint16_t port, int enable) -- 该函数用于启动指定端口上的服务器。服务器将监听传入的客户端连接。

    • 输入参数
      • port: 监听的端口号。
      • enable (可选): 一个标志，指示服务器启动后是否应立即启用。该标志默认为 true。

  • WiFiServer::hasClient() -- 该函数用于检查服务器上是否有任何传入的客户端连接。此函数可在循环中使用，以持续检查新连接。

    • 输出: 如果有客户端已连接，则返回一个 WiFiClient 对象；如果没有等待连接的客户端，则返回一个空指针。

  • WiFiServer::end() -- 该函数用于停止服务器并释放相关资源。一旦调用，服务器将无法再接受新的客户端连接。任何现有的客户端连接将保持打开状态，直到它们被客户端或服务器关闭。 WiFiServer::close() 和 WiFiServer::stop() 具有相同的功能。

WiFi 多功能​

  • WiFiMulti::addAP(const char* ssid, const char *passphrase) -- 该函数用于将一个新的接入点（AP）添加到 WiFiMulti 对象尝试连接的可用 AP 列表中。

    • 输入参数

      • ssid: 指向 SSID 的指针（最多 63 个字符）。
      • passphrase: （对于 WPA2 最少 8 个字符，对于开放网络使用 NULL）。

    • 输出: True/False

  • WiFiMulti::run(uint32_t connectTimeout) -- 该函数尝试按顺序连接到保存的接入点之一，直到成功连接。

    • 输入参数

      • connectTimeout: 参数指定等待连接的最大时间（以毫秒为单位）。如果 connectTimeout 设置为 0，函数将不会超时，并将无限期尝试连接。

    • 输出: 状态

扫描附近的 WiFi 网络​

以下是一个使用 XIAO ESP32S3 扫描附近 WiFi 网络的示例程序。

在你的 Arduino IDE 中，转到 File > Examples > WiFi > WiFiScan。这将加载一个扫描 XIAO ESP32S3 范围内 WiFi 网络的示例程序。

这对于检查你尝试连接的 WiFi 网络是否在你的板子范围内或其他应用非常有用。你的 WiFi 项目可能经常无法工作，因为它可能由于 WiFi 强度不足而无法连接到你的路由器。

#include "WiFi.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Set WiFi to station mode and disconnect from an AP if it was previously connected
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.disconnect();
  delay(100);

  Serial.println("Setup done");
}

void loop() {
  Serial.println("scan start");

  // WiFi.scanNetworks will return the number of networks found
  int n = WiFi.scanNetworks();
  Serial.println("scan done");
  if (n == 0) {
      Serial.println("no networks found");
  } else {
    Serial.print(n);
    Serial.println(" networks found");
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      // Print SSID and RSSI for each network found
      Serial.print(i + 1);
      Serial.print(": ");
      Serial.print(WiFi.SSID(i));
      Serial.print(" (");
      Serial.print(WiFi.RSSI(i));
      Serial.print(")");
      Serial.println((WiFi.encryptionType(i) == WIFI_AUTH_OPEN)?" ":"*");
      delay(10);
    }
  }
  Serial.println("");

  // Wait a bit before scanning again
  delay(5000);
}

上传并运行程序，你应该会看到串行监视器打印出附近的WiFi网络，可以通过XIAO ESP32S3进行搜索。

程序注释​

使用XIAO ESP32S3 WiFi功能需要做的第一件事是在代码中包含WiFi.h库，如下所示：

#include <WiFi.h>

XIAO ESP32S3可以充当WiFi站、接入点或两者兼而有之。要设置WiFi模式，请使用“WiFi.mode（）”并将所需模式设置为参数。

WiFi.mode(WIFI_STA);

当ESP32设置为Wi-Fi站时，它可以连接到其他网络（如路由器）。

WiFi.scanNetworks（）返回找到的网络数。扫描后，您可以访问有关每个网络的参数WiFi。SSID（）打印特定网络的SSID。 WiFi。RSSI（）返回该网络的RSSI。RSSI代表接收信号强度指示符。它是RF客户端设备从接入点或路由器接收的功率电平的估计度量。 最后，WiFi.encryptionType（）返回网络加密类型。这个具体的例子在开放网络的情况下给出了一个*。但是，该函数可以返回以下选项之一（而不仅仅是开放网络）：

  • WIFI_AUTH_OPEN
  • WIFI_AUTH_WEP
  • WIFI_AUTH_WPA_PSK
  • WIFI_AUTH_WPA2_PSK
  • WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK
  • WIFI_AUTH_WPA2_ENTERPRISE

连接到WiFi网络​

要将ESP32连接到特定的Wi-Fi网络，您必须知道其SSID和密码。此外，该网络必须在ESP32 WiFi范围内（要进行检查，您可以使用前面的示例扫描WiFi网络）。

以下是使用XIAO ESP32S3连接到指定网络的示例。其中函数“initWiFi（）”在程序中扮演连接到网络的角色。

#include "WiFi.h"

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID";
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD";

void initWiFi() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting to WiFi ..");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print('.');
    delay(1000);
  }
  Serial.println();
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Set WiFi to station mode and disconnect from an AP if it was previously connected
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.disconnect();
  delay(100);

  initWiFi();
}

void loop() {
  
}

上传并运行程序以打开串行监视器。当连接到网络时，串行监视器将打印一串点，直到连接成功，然后打印XIAO的IP地址。

程序注释​

让我们快速了解一下这个函数是如何工作的。 首先，设置WiFi模式。如果XIAO ESP32S3将连接到另一个网络（接入点/热点），则它必须处于站点模式。

WiFi.mode(WIFI_STA);

然后，使用 WiFi.begin() 连接到一个网络。您必须将网络的SSID和密码作为参数传递给该函数：

WiFi.begin(ssid, password);

连接到WiFi网络可能需要一段时间，因此我们通常会添加一个while循环，通过使用“WiFi.status（）”来检查连接是否已经建立。当连接成功建立时，它会返回“WL_CONNECTED”。 如果你想获得WiFi连接强度，你可以在WiFi连接后简单地调用“WiFi.RSI（）”。

softAP使用​

如果您将XIAO ESP32S3设置为接入点（热点），您可以使用任何具有WiFi功能的设备连接到ESP32，而无需连接到路由器。 简单地说，当你将XIAO ESP32S3设置为接入点时，你就创建了自己的WiFi网络，附近的WiFi设备（站）可以连接到它（比如你的智能手机或电脑）。

在Arduino IDE中，转到File > Examples > WiFi > WiFiAccessPointv。本示例将向您展示如何使用XIAO ESP32S3创建热点，并通过连接到热点的简单网页控制灯的开关。

注意

1.我们通过注释LED_BUILTIN对示例程序进行了一些小的更改，因为XIAO ESP32S3有自己的用户指示器，我们不需要外部LED。

2.只有当XIAO ESP32S3上的用户LED引脚设置为高电平时，LED才会熄灭，只有当引脚设置为低电平时，才会点亮。

3.您还需要将程序中的热点名称和密码修改为您想要的名称和密码。

/*
  WiFiAccessPoint.ino creates a WiFi access point and provides a web server on it.

  Steps:
  1. Connect to the access point "yourAp"
  2. Point your web browser to http://192.168.4.1/H to turn the LED on or http://192.168.4.1/L to turn it off
     OR
     Run raw TCP "GET /H" and "GET /L" on PuTTY terminal with 192.168.4.1 as IP address and 80 as port

  Created for arduino-esp32 on 04 July, 2018
  by Elochukwu Ifediora (fedy0)
*/

#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WiFiAP.h>

//#define LED_BUILTIN 2   // Set the GPIO pin where you connected your test LED or comment this line out if your dev board has a built-in LED

// Set these to your desired credentials.
const char *ssid = "XIAO_ESP32S3";
const char *password = "password";

WiFiServer server(80);


void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);
  Serial.println();
  Serial.println("Configuring access point...");

  // You can remove the password parameter if you want the AP to be open.
  WiFi.softAP(ssid, password);
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP IP address: ");
  Serial.println(myIP);
  server.begin();

  Serial.println("Server started");
}

void loop() {
  WiFiClient client = server.available();   // listen for incoming clients

  if (client) {                             // if you get a client,
    Serial.println("New Client.");           // print a message out the serial port
    String currentLine = "";                // make a String to hold incoming data from the client
    while (client.connected()) {            // loop while the client's connected
      if (client.available()) {             // if there's bytes to read from the client,
        char c = client.read();             // read a byte, then
        Serial.write(c);                    // print it out the serial monitor
        if (c == '\n') {                    // if the byte is a newline character

          // if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
          // that's the end of the client HTTP request, so send a response:
          if (currentLine.length() == 0) {
            // HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
            // and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println();

            // the content of the HTTP response follows the header:
            client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn ON the LED.<br>");
            client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn OFF the LED.<br>");

            // The HTTP response ends with another blank line:
            client.println();
            // break out of the while loop:
            break;
          } else {    // if you got a newline, then clear currentLine:
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != '\r') {  // if you got anything else but a carriage return character,
          currentLine += c;      // add it to the end of the currentLine
        }

        // Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
        if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
          digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);                 // GET /H turns the LED on
        }
        if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
          digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);                // GET /L turns the LED off
        }
      }
    }
    // close the connection:
    client.stop();
    Serial.println("Client Disconnected.");
  }
}

上传并运行程序后，XIAOESP32S3将创建一个名为“XIAO_ESP32S3”的热点。您可以使用计算机或手机连接到此网络，密码为“password”。然后，在浏览器中打开“192.168.4.1”以访问控制LED开关的网页。

程序注释​

“setup（）”中有一节使用“softAP（）”方法将ESP32设置为接入点：

WiFi.softAP(ssid, password);

接下来，我们需要使用softAPIP（）方法获取接入点IP地址，并将其打印在串行监视器中。

IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
Serial.print("AP IP address: ");
Serial.println(myIP);
server.begin();

这些是您需要包含在web服务器草图中的代码片段，以便将XIAO ESP32S3设置为访问点。

WiFi和MQTT使用​

XIAO ESP32S3是一款功能强大的主板，支持MQTT协议，是需要设备间可靠高效通信的物联网项目的绝佳选择。

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "your_SSID";
const char* password = "your_PASSWORD";

// MQTT broker IP address
const char* mqtt_server = "test.mosquitto.org";

// Initialize the WiFi and MQTT client objects
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Connect to WiFi network
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }

  Serial.println("Connected to WiFi");

  // Set the MQTT broker server IP address and port
  client.setServer(mqtt_server, 1883);

  // Connect to MQTT broker
  while (!client.connected()) {
    if (client.connect("ESP32Client")) {
      Serial.println("Connected to MQTT broker");
    } else {
      Serial.print("Failed to connect to MQTT broker, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" retrying in 5 seconds");
      delay(5000);
    }
  }

  // Subscribe to MQTT topic
  client.subscribe("test/topic");
}

void loop() {
  // Check if the MQTT client is connected
  if (!client.connected()) {
    // Reconnect to MQTT broker
    if (client.connect("ESP32Client")) {
      Serial.println("Connected to MQTT broker");
      // Subscribe to MQTT topic after reconnection
      client.subscribe("test/topic");
    }
  }

  // Handle MQTT messages
  client.loop();

  // Publish a message to the MQTT broker
  client.publish("test/topic", "Hello from XIAO ESP32S3");
  delay(5000);
}

在这个示例程序中，XIAO ESP32S3通过WiFi连接到网络，并连接到指定的MQTT代理，订阅主题测试/主题，并每5秒向该主题发布一条消息。

当XIAO ESP32S3从MQTT代理接收到消息时，可以在“client.onMessage”回调函数中对其进行处理。您需要将示例程序中的变量“ssid”、“password”、“mqtt_server”等替换为您自己的网络和mqtt服务器信息。

提示

示例程序中提供的MQTT服务器地址是“test.mosquitto.org”，仅用于测试目的。请不要将任何个人信息发送到此地址，因为任何人都可以使用此链接获取您的信息。

WiFi和HTTP/HTTPS使用​

这部分可以参考我们为XIAO ESP32C3编写的访问ChatGPT的示例，该示例详细介绍了WiFiClient和HTTPClient的使用。

WiFi 网状网络​

根据Espressif文件： “ESP-MESH是建立在Wi-Fi协议之上的网络协议。ESP-MESH允许分布在大物理区域（室内和室外）的许多设备（称为节点）在单个WLAN（无线局域网）下互连。ESP-MES是自组织和自我修复的，这意味着网络可以自主构建和维护。”

在传统的Wi-Fi网络架构中，单个节点（接入点——通常是路由器）连接到所有其他节点（站）。每个节点都可以使用接入点进行通信。然而，这仅限于接入点的wi-fi覆盖范围。每个站点都必须在直接连接到接入点的范围内。

使用ESP-MESH，节点不需要连接到中心节点。节点负责中继彼此的传输。这允许多个设备分布在一个大的物理区域上。节点可以自组织并动态地相互通信，以确保数据包到达其最终节点目的地。如果从网络中删除了任何节点，它就能够自我组织，以确保数据包到达目的地。

painless网格库允许我们以一种简单的方式创建一个带有ESP32板的网状网络。

如果弹出一个窗口，提示我们下载一些依赖软件包以使用此库，我们还需要一起下载它们。

If this window doesn’t show up, you’ll need to install the following library dependencies:

为了开始使用ESP-MESH，我们将首先对库的基本示例进行实验。此示例创建一个网状网络，其中所有板向所有其他板广播消息。

在上传代码之前，您可以设置“MESH_PREFIX”（类似于MESH网络的名称）和“MESH_PASSWORD”变量（您可以将其设置为任何您喜欢的值）。

然后，我们建议您更改每个板的以下行，以便轻松识别发送消息的节点。例如，对于节点1，将消息更改如下：

String msg = "Hi from node 1 ";

好的，接下来我们将以两个XIAO ESP32S3为例。网络连接后的概念图大致如下所示。

将程序分别加载到两个XIAO，打开串口监视器并将波特率设置为115200。（如果有两个XIAO，您可能需要额外的串口软件），如果程序运行顺利，您将看到以下结果：

程序注释​

首先包括painlessMesh库。然后，添加网格细节。“MESH_PREFIX”是指网格的名称。顾名思义，“MESH_PASSWORD”就是网格密码。网格中的所有节点都应使用相同的“mesh_PREFIX”和“mesh_PASSWORD”。“MESH_PORT”是指您希望网格服务器运行的TCP端口。默认值为5555。

建议避免在网状网络代码中使用“delay（）”。为了维护网格，需要在后台执行一些任务。使用“delay（）”将阻止这些任务的发生，并可能导致网格失去稳定性/崩溃。相反，建议使用“TaskScheduler”来运行painless Mesh中使用的任务。下一行创建一个名为“userScheduler”的新“Scheduler”。

Scheduler userScheduler; // to control your personal task

创建一个名为mesh的painlessMesh对象来处理网格网络。

painlessMesh  mesh;

创建一个名为taskSendMessage的任务，负责在程序运行期间每秒调用sendMessage（）函数。

Task taskSendMessage(TASK_SECOND * 1 , TASK_FOREVER, &sendMessage);

sendMessage（）函数向消息网络中的所有节点发送消息（广播）。

void sendMessage() {
  String msg = "Hello from node 1";
  msg += mesh.getNodeId();
  mesh.sendBroadcast( msg );
  taskSendMessage.setInterval(random(TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5));
}

该消息包含“Hello from node 1”文本，后跟板芯片ID。 要广播消息，只需在网格对象上使用sendBroadcast（）方法，并将要发送的消息（msg）作为参数传递。

mesh.sendBroadcast(msg);

每次发送新消息时，代码都会更改消息之间的间隔（一到五秒）。

taskSendMessage.setInterval(random(TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5));

接下来，将创建几个回调函数，这些函数将在网格上发生特定事件时调用。receivedCallback（）函数打印消息发送者（来自）和消息内容（msg.c_str（））。

void receivedCallback( uint32_t from, String &msg ) {
  Serial.printf("startHere: Received from %u msg=%s\n", from, msg.c_str());
}

每当新节点加入网络时，就会运行newConnectionCallback（）函数。此函数只是打印新节点的芯片ID。您可以修改函数以执行任何其他任务。

void newConnectionCallback(uint32_t nodeId) {
  Serial.printf("--> startHere: New Connection, nodeId = %u\n", nodeId);
}

每当网络上的连接发生变化时（当节点加入或离开网络时），就会运行changedConnectionCallback（）函数。

void changedConnectionCallback() {
  Serial.printf("Changed connections\n");
}

当网络调整时间时，会运行nodeTimeAdjustedCallback（）函数，以便同步所有节点。它打印偏移量。

void nodeTimeAdjustedCallback(int32_t offset) {
  Serial.printf("Adjusted time %u. Offset = %d\n", mesh.getNodeTime(),offset);
}

在setup（）中，初始化串行监视器。选择所需的调试消息类型：

//mesh.setDebugMsgTypes( ERROR | MESH_STATUS | CONNECTION | SYNC | COMMUNICATION | GENERAL | MSG_TYPES | REMOTE ); // all types on

mesh.setDebugMsgTypes( ERROR | STARTUP );  // set before init() so that you can see startup messages

使用前面定义的细节初始化网格。

mesh.init(MESH_PREFIX, MESH_PASSWORD, &userScheduler, MESH_PORT);

将所有回调函数分配给它们对应的事件。

mesh.onReceive(&receivedCallback);
mesh.onNewConnection(&newConnectionCallback);
mesh.onChangedConnections(&changedConnectionCallback);
mesh.onNodeTimeAdjusted(&nodeTimeAdjustedCallback);

最后，将taskSendMessage函数添加到userScheduler中。调度程序负责在正确的时间处理和运行任务。

userScheduler.addTask(taskSendMessage);

最后，启用taskSendMessage，以便程序开始向网格发送消息。

taskSendMessage.enable();

若要保持网格运行，请将mesh.update（）添加到loop（）中。

void loop() {
  // it will run the user scheduler as well
  mesh.update();
}

故障排除​

问题1：当我使用softAP示例时，为什么我不能连接到XIAO ESP32S3热点？​

这可能是由XIAO ESP32S3的天线强度不足或XIAO ESP32的过热引起的。在测试之后，当使用该示例时，XIAO ESP32S3的芯片可以达到50摄氏度的最高温度。如果长时间运行，这可能会导致网络异常。此时，您可以冷静下来，然后重试。 如果排除了过热的原因，则天线信号可能是问题的原因。附带天线的强度通常无法支持高强度的网络工作，因此如果需要，可以购买合适的条形天线使用。

引文和参考文献​

这篇文章借鉴了网络内容Rrandom Nerd教程’，并在Seeed Studio XIAO ESP32S3上进行了验证。 特别感谢Random Nerd教程的作者们的辛勤工作！ 以下是原始文章的参考链接，欢迎您通过以下原始文章链接了解更多关于ESP32网络的信息。 -ESP32有用的Wi-Fi库功能（Arduino IDE） -ESP32 MQTT–使用Arduino IDE发布和订阅 -ESP-MESH与ESP32和ESP8266：入门（painlessMesh库） 有关使用ESP32开发板的更多信息，请阅读Random Nerd教程的官方网站。 -随机Nerd教程

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