ESP32 開發筆記(三）源碼示例 17_WIFI_AP_TCP_Client 在AP模式下實現TCP客戶端
開發板購買連接windows
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674數組
開發板簡介
開發環境搭建 windows
基礎例程：
0_Hello Bug （ESP_LOGX與printf） 工程模板/打印調試輸出
1_LED LED亮滅控制
2_LED_Task 使用任務方式控制LED
3_LEDC_PWM 使用LEDC來控制LED實現呼吸燈效果
4_ADC_LightR 使用ADC讀取光敏電阻實現光照傳感
5_KEY_Short_Long 按鈕長按短按實現
6_TouchPad_Interrupt 電容觸摸中斷實現
7_WS2812_RMT 使用RMT實現RGB_LED彩虹變色示例
8_DHT11_RMT 使用RMT實現讀取DHT11溫溼度傳感器
9_SPI_SDCard 使用SPI總線實現TF卡文件系統示例
10_IIC_ADXL345 使用IIC總線實現讀取ADXL345角度加速度傳感器
11_IIC_AT24C02 使用IIC總線實現小容量數據儲存測試
12_IR_Rev_RMT 使用RMT實現紅外遙控接收解碼（NEC編碼）
13_IR_Send_RMT 使用RMT實現紅外數據發送（NEC編碼）
14_WIFI_Scan 附近WIFI信號掃描示例
15_WIFI_AP 建立軟AP示例
16_WIFI_AP_TCP_Server 在軟AP模式下實現TCP服務端
17_WIFI_AP_TCP_Client 在軟AP模式下實現TCP客戶端
18_WIFI_AP_UDP 在軟AP模式下實現UDP通信
19_WIFI_STA 建立STA站模鏈接路由器
20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下實現TCP服務端
21_WIFI_STA_TCP_Client 在站模式STA下實現TCP客戶端
22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下實現UDP通信
23_LCD_Test LCD液晶觸摸屏顯示測試
24_LVGL_Test LVGL圖形庫簡單示例緩存
AP 模式介紹
接入點（AP）是一種提供 Wi-Fi 網絡訪問的設備，並將其鏈接到有線網絡的裝置。ESP32除了不具備與有線網絡的接口外，還能夠提供相似的功能。這種操做模式稱爲軟接入點（soft-AP）。能夠同時鏈接到soft-AP的最大站數能夠設置4，默認爲4。
當ESP32單獨處於AP模式下時，能夠被認爲是一個沒法訪問外網的局域網WiFi路由器節點，它能夠接受各種設備的鏈接請求。並能夠和鏈接設備進行TCP、UDP鏈接，實現數據流。在局域物聯網的設計中能夠承擔數據收發節點的做用。服務器
TCP介紹
傳輸控制協議（TCP，Transmission Control Protocol）是一種面向鏈接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通訊協議。網絡
TCP旨在適應支持多網絡應用的分層協議層次結構。 鏈接到不一樣但互連的計算機通訊網絡的主計算機中的成對進程之間依靠TCP提供可靠的通訊服務。TCP假設它能夠從較低級別的協議得到簡單的，可能不可靠的數據報服務。 原則上，TCP應該可以在從硬線鏈接到分組交換或電路交換網絡的各類通訊系統之上操做。app
TCP分爲服務端Server和客戶端Client，服務端建立服務等待客戶端鏈接，客戶端鏈接後便可與服務端相互發送消息，服務端只有一個，客戶端能夠是N個，能夠同時鏈接服務端，服務器不能主動去鏈接客戶端，必須客戶端主動鏈接服務端才能相互發送消息。socket
實驗流程tcp
一、ESP32建立AP函數
二、電腦端鏈接ESP32建立的APoop
三、電腦端建立TCP Server
四、開發板建立TCP客戶端鏈接電腦
五、相互發送數據
1、編寫代碼
先引用必要頭文件
#include <stdio.h> #include "esp_system.h" #include "esp_spi_flash.h" #include "esp_wifi.h" #include "esp_event.h" #include "esp_log.h" #include "esp_err.h" #include "nvs_flash.h" #include "esp_event.h" #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "freertos/event_groups.h" #include "esp_wifi.h" #include "driver/gpio.h"
編寫主函數，由於要等電腦鏈接AP後建立TCP 服務端，開發板才能以客戶端方式鏈接，因此要初始化一下按鈕來觸發鏈接服務端，等待電腦鏈接AP及建立好服務器，按下開發板上的BOOT0按鈕，開發板開始鏈接電腦
// 主函數
void app_main(void)
{
ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");
// 配置GPIO結構體
gpio_config_t io_conf;
io_conf.intr_type = GPIO_INTR_ANYEDGE; // 降低沿和上升沿觸發中斷
io_conf.pin_bit_mask = 1 << 0; // 設置GPIO號
io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT; // 模式輸入
io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE; // 端口上拉使能
gpio_config(&io_conf);
//初始化flash
esp_err_t ret = nvs_flash_init();
if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES){
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
ret = nvs_flash_init();
}
ESP_ERROR_CHECK(ret);
wifi_init_softap();
while(1){
vTaskDelay(100 / portTICK_RATE_MS);
if(gpio_get_level(0)==0){
//新建一個tcp鏈接任務
xTaskCreate(&tcp_connect, "tcp_connect", 4096, NULL, 5, NULL);
break;
}
}
}
建立AP函數
// WIFI做爲AP的初始化
void wifi_init_softap()
{
tcp_event_group = xEventGroupCreate();
tcpip_adapter_init();
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_init(event_handler, NULL));
wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));
wifi_config_t wifi_config = {
.ap = {
.ssid = SOFT_AP_SSID,
.password = SOFT_AP_PAS,
.ssid_len = 0,
.max_connection = SOFT_AP_MAX_CONNECT,
.authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK,
},
};
if (strlen(SOFT_AP_PAS) == 0){
wifi_config.ap.authmode = WIFI_AUTH_OPEN;
}
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_AP) );
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(ESP_IF_WIFI_AP, &wifi_config));
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
ESP_LOGI(TAG, "SoftAP set finish,SSID:%s password:%s \n",wifi_config.ap.ssid, wifi_config.ap.password);
}
TCP客戶端鏈接任務
// 任務：創建TCP鏈接並從TCP接收數據
static void tcp_connect(void *pvParameters)
{
while (1){
g_rxtx_need_restart = false;
//等待WIFI鏈接信號量，死等
xEventGroupWaitBits(tcp_event_group, WIFI_CONNECTED_BIT, false, true, portMAX_DELAY);
ESP_LOGI(TAG, "start tcp connected");
TaskHandle_t tx_rx_task = NULL;
//延時3S準備創建clien
vTaskDelay(3000 / portTICK_RATE_MS);
ESP_LOGI(TAG, "create tcp Client");
//創建client
int socket_ret = create_tcp_client();
if (socket_ret == ESP_FAIL){
ESP_LOGI(TAG, "create tcp socket error,stop...");
continue;
}else{
ESP_LOGI(TAG, "create tcp socket succeed...");
//創建tcp接收數據任務
if (pdPASS != xTaskCreate(&recv_data, "recv_data", 4096, NULL, 4, &tx_rx_task)){
ESP_LOGI(TAG, "Recv task create fail!");
}else{
ESP_LOGI(TAG, "Recv task create succeed!");
}
}
while (1){
vTaskDelay(3000 / portTICK_RATE_MS);
//從新創建client，流程和上面同樣
if (g_rxtx_need_restart){
vTaskDelay(3000 / portTICK_RATE_MS);
ESP_LOGI(TAG, "reStart create tcp client...");
//創建client
int socket_ret = create_tcp_client();
if (socket_ret == ESP_FAIL){
ESP_LOGE(TAG, "reStart create tcp socket error,stop...");
continue;
}else{
ESP_LOGI(TAG, "reStart create tcp socket succeed...");
//從新創建完成，清除標記
g_rxtx_need_restart = false;
//創建tcp接收數據任務
if (pdPASS != xTaskCreate(&recv_data, "recv_data", 4096, NULL, 4, &tx_rx_task)){
ESP_LOGE(TAG, "reStart Recv task create fail!");
}else{
ESP_LOGI(TAG, "reStart Recv task create succeed!");
}
}
}
}
}
vTaskDelete(NULL);
}
建立TCP鏈接函數
// 創建tcp client
esp_err_t create_tcp_client()
{
ESP_LOGI(TAG, "will connect gateway ssid : %s port:%d",TCP_SERVER_ADRESS, TCP_PORT);
//新建socket
connect_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (connect_socket < 0){
show_socket_error_reason("create client", connect_socket);//打印報錯信息
close(connect_socket);//新建失敗後，關閉新建的socket，等待下次新建
return ESP_FAIL;
}
//配置鏈接服務器信息
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(TCP_PORT);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(TCP_SERVER_ADRESS);
ESP_LOGI(TAG, "connectting server...");
//鏈接服務器
if (connect(connect_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0){
show_socket_error_reason("client connect", connect_socket);//打印報錯信息
ESP_LOGE(TAG, "connect failed!");
//鏈接失敗後，關閉以前新建的socket，等待下次新建
close(connect_socket);
return ESP_FAIL;
}
ESP_LOGI(TAG, "connect success!");
return ESP_OK;
}
TCP接收數據任務
// 接收數據任務
void recv_data(void *pvParameters)
{
int len = 0; //長度
char databuff[1024]; //緩存
while (1){
//清空緩存
memset(databuff, 0x00, sizeof(databuff));
//讀取接收數據
len = recv(connect_socket, databuff, sizeof(databuff), 0);
g_rxtx_need_restart = false;
if (len > 0){
ESP_LOGI(TAG, "recvData: %s", databuff);//打印接收到的數組
//接收數據回發
send(connect_socket, databuff, strlen(databuff), 0);
//sendto(connect_socket, databuff , sizeof(databuff), 0, (struct sockaddr *) &remote_addr,sizeof(remote_addr));
}else{
show_socket_error_reason("recv_data", connect_socket);//打印錯誤信息
g_rxtx_need_restart = true;//服務器故障，標記重連
break;
}
}
close_socket();
g_rxtx_need_restart = true;//標記重連
vTaskDelete(NULL);
}
WIFI事件處理函數
// wifi 事件
static esp_err_t event_handler(void *ctx, system_event_t *event)
{
switch (event->event_id){
case SYSTEM_EVENT_AP_STACONNECTED: //AP模式-有STA鏈接成功
// 做爲ap，有sta鏈接
ESP_LOGI(TAG, "station:" MACSTR " join,AID=%d\n",MAC2STR(event->event_info.sta_connected.mac),event->event_info.sta_connected.aid);
xEventGroupSetBits(tcp_event_group, WIFI_CONNECTED_BIT);
break;
case SYSTEM_EVENT_AP_STADISCONNECTED://AP模式-有STA斷線
ESP_LOGI(TAG, "station:" MACSTR "leave,AID=%d\n",MAC2STR(event->event_info.sta_disconnected.mac),event->event_info.sta_disconnected.aid);
//從新創建server
g_rxtx_need_restart = true;
xEventGroupClearBits(tcp_event_group, WIFI_CONNECTED_BIT);
break;
default:
break;
}
return ESP_OK;
}
2、下載測試
打開ESP-IDF Command Prompt
cd命令進入此工程目錄
cd F:\ESP32_DevBoard_File\17_WIFI_AP_TCP_Client
查看電腦設備管理器中開發板的串口號
執行idf.py -p COM9 flash monitor從串口9下載並運行打開口顯示設備調試信息 Ctrl+c退出運行
測試流程
下載代碼後，電腦端等待出現「HelloBug」的WIFI，鏈接它，密碼是12345678（在代碼中可更改）
鏈接成功後，電腦端打開網絡調試助手
選擇鏈接方式爲「TCP Server 」
本地主機地址：192.168.4.2（在開發板打印信息中/電腦本地鏈接狀態中能夠查詢到）
本地主機端口：9527
單擊鏈接，
開發板上按下BOOT按鈕，開始鏈接電腦，電腦端便可發送消息，ESP32收到消息會原樣返回！~固然你也能夠返回傳感器數據，後面高級例程中將用VC/Adroid本身編寫TCP客戶端/服務端實現傳感器採集。
測試效果以下圖：