【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT套件】 Hi3861 实现手机APP配网功能

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本帖最后由 l_xy 于 2020-10-18 18:24 编辑

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本节主要讲如何去实现Hi3861 APP配网功能。需要说明的是，本人实现这个功能主要是用于学习，所涉及知识包括Hi3861的WiFi操作，AP模式、STA模式、按键功能、网络编程、JSON数据格式、手机APP开发。
所有源码，还有手机APP均提供下载，大家自领。
也可以直接观看视频：https://harmonyos.51cto.com/show/1159

先上原理：
目前主流的 WIFI 配置模式有以下 2 种:
1、智能硬件处于 AP 模式（类似路由器，组成局域网），手机用于 STA 模式
手机连接到处于 AP 模式的智能硬件后组成局域网,手机发送需要连接路由的 SSID 及密码至智能硬件，智能硬件主动去连接指定路由后,完成配网
2、一键配网(smartConfig)模式
智能硬件处于混杂模式下,监听网络中的所有报文;手机 APP 将 SSID 和密码编码到 UDP 报文中,通过广播包或组播报发送,智能硬件接收到 UDP 报文后解码,得到正确的 SSID 和密码,然后主动连接指定 SSID 的路由完成连接。

本文主要讲如何实现第一种AP方式。
AP 是 (Wireless) Access Point 的缩写，即 (无线) 访问接入点。简单来讲就像是无线路由器一样，设备打开后进入 AP 模式，在手机的网络列表里面，可以搜索到类似 TPLINK_XXX 的名字（SSID）。
连接步骤：
1、Hi3861 上面有一个user按键，用户可以按下这个按钮，Hi386会进入 AP 模式
2、手机扫描 WIFI 列表：扫描到Hi3861的SSID（目前是“Hispark-WiFi-IoT”）连接该智能硬件设备，通过手机APP发送我们要连接的热点的ssid和密码
3、Hi3861通过 UDP 包获取配置信息，切换网络模式连接 WIFI 后配网完成

代码实现
（1）代码结构
代码主要由3个文件组成

ap_mode.c：主要实现AP模式，并实现一个简单的UDP服务器，获取手机APP传输过来的热点账号和密码。
sta_mode.c：实现连接配网的功能。
wifi_config.c：入口函数，实现按下按键后开始配网的功能。

（2）按键功能实现
通过查阅原理图，我们可以看到Hi3861在type-C口附近有一个user按钮，如图，主要不要和复位按钮搞错了。user按钮对应的是GPIO5引脚。

于是我们可以使用按键中断编程的方式去实现，代码如下：

其中需要主要的是需要使用 hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_5, HI_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO); 修改GPIO5为普通引脚，否则GPIO5默认会被初始化为串口引脚，导致无法使用。

GPIO5中断回调函数如下：

其实很简单，就是置某个变量为1而已。

（3）接下来进入AP模式
代码如下，一旦发现 start_wifi_config_flg 不为0，也就是说发生了按键被按下的事件，那就会调用 wifi_start_softap 函数进入AP模式

（4）AP模式
AP模式的代码部分也很简单，首先我们要先设置好Hi3861 AP模式下的的SSID，然后开放网络，不加密。对应的函数是 wifi_start_softap

接下来设置好 Hi3861 的网段、IP等，并开启UDP服务：

（5）UDP服务器
UDP服务器绑定的端口号是 50001，使用soocket通信接口

绑定完端口号后，进入接收数据

数据这里我使用json格式，由于鸿蒙系统代码中已经自带cJSON库，可以直接使用，这一部分的代码也比较简单，大家可以看看。

（6）开启STA模式
启动STA模式的代码部分也比较简单，我之前有一篇文章有讲，具体代码如下：

关键代码已经做了注释。

（7）连接热点
连接热点时，只需要传入ssid、加密方式和密码即可。
需要主要的地方是我们通常的wifi加密都是 HI_WIFI_SECURITY_WPA2PSK本节主要讲如何去实现Hi3861 APP配网功能。需要说明的是，本人实现这个功能主要是用于学习，所涉及知识包括Hi3861的WiFi操作，AP模式、STA模式、按键功能、网络编程、JSON数据格式、手机APP开发。
所有源码，还有手机APP均提供下载，大家自领。
也可以直接观看视频：https://harmonyos.51cto.com/show/1159

先上原理：
目前主流的 WIFI 配置模式有以下 2 种:
1、智能硬件处于 AP 模式（类似路由器，组成局域网），手机用于 STA 模式
手机连接到处于 AP 模式的智能硬件后组成局域网,手机发送需要连接路由的 SSID 及密码至智能硬件，智能硬件主动去连接指定路由后,完成配网
2、一键配网(smartConfig)模式
智能硬件处于混杂模式下,监听网络中的所有报文;手机 APP 将 SSID 和密码编码到 UDP 报文中,通过广播包或组播报发送,智能硬件接收到 UDP 报文后解码,得到正确的 SSID 和密码,然后主动连接指定 SSID 的路由完成连接。

本文主要讲如何实现第一种AP方式。
AP 是 (Wireless) Access Point 的缩写，即 (无线) 访问接入点。简单来讲就像是无线路由器一样，设备打开后进入 AP 模式，在手机的网络列表里面，可以搜索到类似 TPLINK_XXX 的名字（SSID）。
连接步骤：
1、Hi3861 上面有一个user按键，用户可以按下这个按钮，Hi386会进入 AP 模式
2、手机扫描 WIFI 列表：扫描到Hi3861的SSID（目前是“Hispark-WiFi-IoT”）连接该智能硬件设备，通过手机APP发送我们要连接的热点的ssid和密码
3、Hi3861通过 UDP 包获取配置信息，切换网络模式连接 WIFI 后配网完成

代码实现
（1）代码结构
代码主要由3个文件组成

ap_mode.c：主要实现AP模式，并实现一个简单的UDP服务器，获取手机APP传输过来的热点账号和密码。
sta_mode.c：实现连接配网的功能。
wifi_config.c：入口函数，实现按下按键后开始配网的功能。

（2）按键功能实现
通过查阅原理图，我们可以看到Hi3861在type-C口附近有一个user按钮，如图，主要不要和复位按钮搞错了。user按钮对应的是GPIO5引脚。

于是我们可以使用按键中断编程的方式去实现，代码如下：

其中需要主要的是需要使用 hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_5, HI_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO); 修改GPIO5为普通引脚，否则GPIO5默认会被初始化为串口引脚，导致无法使用。

GPIO5中断回调函数如下：

其实很简单，就是置某个变量为1而已。

（3）接下来进入AP模式
代码如下，一旦发现 start_wifi_config_flg 不为0，也就是说发生了按键被按下的事件，那就会调用 wifi_start_softap 函数进入AP模式

（4）AP模式
AP模式的代码部分也很简单，首先我们要先设置好Hi3861 AP模式下的的SSID，然后开放网络，不加密。对应的函数是 wifi_start_softap

接下来设置好 Hi3861 的网段、IP等，并开启UDP服务：

（5）UDP服务器
UDP服务器绑定的端口号是 50001，使用soocket通信接口

绑定完端口号后，进入接收数据

数据这里我使用json格式，由于鸿蒙系统代码中已经自带cJSON库，可以直接使用，这一部分的代码也比较简单，大家可以看看。

（6）开启STA模式
启动STA模式的代码部分也比较简单，我之前有一篇文章有讲，具体代码如下：

关键代码已经做了注释。

（7）连接热点
连接热点时，只需要传入ssid、加密方式和密码即可。
需要主要的地方是我们通常的wifi加密都是 HI_WIFI_SECURITY_WPA2PSK

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