【得捷电子Follow me第2期】Big Brother Is Watching You

Vaintory · 发表于2023-10-30 00:52

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<i class="pstatus"> 本帖最后由 Vaintory 于 2023-11-1 01:43 编辑 </i>

# 【得捷电子Follow me第2期】Big Brother Is Watching You

> 任务2: 完成网络功能的使用，能够创建热点和连接到WiFi
> 使用器件：Adafruit ESP32-S3 TFT Feather开发板

[TOC]

## 连接WiFi

> *ESP32 的一大优点是内置 WiFi 功能。*
> One of the great things about the ESP32 is the built-in WiFi capabilities.

> ESP32-S3 集成 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n)，支持 40 MHz 带宽；其低功耗蓝牙子系统支持 Bluetooth 5 (LE) 和 Bluetooth Mesh，可通过 Coded PHY 与广播扩展实现远距离通信。它还支持 2 Mbps PHY，用于提高传输速度和数据吞吐量。ESP32-S3 的 Wi-Fi 和 Bluetooth LE 射频性能优越，在高温下也能稳定工作。

**与在`Arduino`中进行ESP32开发不同**，CircuitPython的开发者希望人们在构建 CircuitPython WiFi 小部件时分享大量项目。 为了避免人们意外地分享他们的密码或秘密令牌和 API 密钥。 因此，CircuitPython的所有示例都使用位于 CIRCUITPY 驱动器上的`settings.toml`文件来保存秘密/私有/自定义数据。 这样人们就可以放心分享项目，而不必担心意外泄露隐私内容。

连接WiFi分为两步：
1. 在`settings.toml`文件中添加如下两行代码：
  ```python
  CIRCUITPY_WIFI_SSID = "your-wifi-ssid"
  CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD = "your-wifi-password"
  ```

2. 在`code.py`文件中添加如下代码：
  ```python
  import wifi
  
  wifi.radio.connect(os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_SSID"), os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD"))
  ```

### 示例代码

1. 获取ESP32的MAC地址
  ```python
  print(f"My MAC address: {[hex(i) for i in wifi.radio.mac_address]}")
  ```

1. 扫描并获取所有可用接入点的名称（SSID）、信号强度（RSSI）和信道
  ```python
  print("Available WiFi networks:")
  for network in wifi.radio.start_scanning_networks():
  print("\t%s\t\tRSSI: %d\tChannel: %d" % 
      (str(network.ssid, "utf-8"),
      network.rssi, network.channel))
  wifi.radio.stop_scanning_networks()
  ```

1. ping DNS服务器测试网络连通性
  ```python
  ping_ip = ipaddress.IPv4Address("223.5.5.5") # Ali DNS
  ping = wifi.radio.ping(ip=ping_ip) * 1000
  print(f"Ping : {ping} ms")
  ```

1. 使用Wi-Fi无线电可用的套接字创建了一个套接字池（可以避免重复使用套接字），初始化**请求接口实例**，这样可以简化从互联网获取数据的流程。
  ```python
  import socketpool
  pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio)
  requests = adafruit_requests.Session(
      pool, ssl.create_default_context())
  ```

1. 获取网络链接中的纯文本
  ```python
  response = requests.get(TEXT_URL)
  print(response.text)
  ```

1. 显示从网络链接中获得的JSON格式的响应
  ```python
  response = requests.get(JSON_QUOTES_URL)
  print(response.json())
  ```

## 创建热点

CircuitPython的`wifi`模块提供了创建无线访问接入点（Wireless Access Point, AP）的函数`start_ap`，其函数原型如下：
```python
start_ap(
  ssid: str | circuitpython_typing.ReadableBuffer, 
  password: str | circuitpython_typing.ReadableBuffer = b'', *, 
  channel: int = 1, 
  authmode: Iterable[AuthMode] = (), 
  max_connections: int | None = 4) -> None
```
ESP32会使用给定的SSID和密码开始运行AP，即创建热点。

注意事项：
1. 如果指定了`channel`（信道），则接入点将使用该信道，除非终端已经连接到不同的信道上。

1. 如果`authmode`不是`None`，接入点将使用给定的身份验证模式。 如果给出非空密码，则`authmode`不得包含`OPEN`。 如果未给出 `authmode` 或者是一个空迭代，则当密码为空字符串时将使用`(wifi.AuthMode.OPEN, )`，否则`authmode`将为`(wifi.AuthMode.WPA, wifi.AuthMode.WPA2, wifi.AuthMode.PSK)`。
密码非空时`authmode`必须包含`wifi.AuthMode.PSK`以及`wifi.AuthMode.WPA`和`wifi.AuthMode.WPA2`中至少一个。

1. 如果密码使用ASCII编码，则长度必须为8-63个字符；如果是256位密钥的十六进制形式，则必须为64个十六进制字符。

# 附件

## 完整代码（[下载链接](https://download.eeworld.com.cn/detail/Vaintory/629768)）
```python
import os
import wifi

print(f"Connecting to {os.getenv('CIRCUITPY_WIFI_SSID')}")
wifi.radio.connect(os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_SSID"), os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD"))
print(f"Connected to {os.getenv('CIRCUITPY_WIFI_SSID')}")
print(f"My IP address: {wifi.radio.ipv4_address}")

wifi.radio.start_ap(ssid="ESP32-S3", password="12345678")

while True:
  pass
```

## [视频链接](https://training.eeworld.com.cn/video/38231)

lugl4313820 · 发表于2023-10-30 10:22

用配置文件来设置SSID、PWD挺方便的。

wangerxian · 发表于2023-10-30 16:18

这个标题的意思是？？？

Vaintory · 发表于2023-10-31 02:56

wangerxian 发表于 2023-10-30 16:18 这个标题的意思是？？？

只是一句经典台词罢了，和网络这个主题蛮搭的

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