对于ESP32，其作为一款集成了2.4GHz WiFi和蓝牙双模块的单芯片，所有基于wifi和蓝牙开发是学习esp32的重要一环，今天WiFi原理和网络结构 可以点击链接进行详细的了解，这里就不做详细的叙述了，本文重点讲解省电模式下的WiFi是如何连接上路由器的，重点是相关API接口和编程方法的介绍。本文源码地址在：esp-idf/examples/wifi/power_save里。源码完成了对ESP32的低功耗模式的设置，并通过menuconfig将接入点AP的名称和密码赋值给ESP32，使ESP32作为一个站点STA接入到接入点AP（即路由器）中。
PART1:
定义基本参数
/*set the ssid and password via "make menuconfig"*/ #define DEFAULT_SSID CONFIG_WIFI_SSID #define DEFAULT_PWD CONFIG_WIFI_PASSWORD #if CONFIG_POWER_SAVE_MODEM #define DEFAULT_PS_MODE WIFI_PS_MODEM #elif CONFIG_POWER_SAVE_NONE #define DEFAULT_PS_MODE WIFI_PS_NONE #else #define DEFAULT_PS_MODE WIFI_PS_NONE #endif /*CONFIG_POWER_SAVE_MODEM*/
这里首先将AP端的名称和密码赋值给ESP32，使ESP32可以连接上接入点AP,这里的CONFIG_WIFI_SSID和CONFIG_WIFI_PASSWORD即为路由器端的名称和密码，他们在源码中是看不到的，它们的定义是在Kconfig.projbuild中定义的，我们可以通过make menconfig对其进行赋值。具体操作如下：
选择Example Configuration后
在WIFI SSID和WIFI Password中分别将路由器的名称和密码赋值给ESP32。
（当然，你也可以不通过menucofig而对ESP32直接进行赋值）
紧随其后的便是对ESP32工作模式的设置，同样，其也可以通过menuconfig进行设置。
PART2:
进程打印函数
static const char *TAG = "power_save"; static esp_err_t event_handler(void *ctx, system_event_t *event) { switch(event->event_id) { case SYSTEM_EVENT_STA_START: ESP_LOGI(TAG, "SYSTEM_EVENT_STA_START"); ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_connect()); break; case SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP: ESP_LOGI(TAG, "SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP"); ESP_LOGI(TAG, "got ip:%s\n", ip4addr_ntoa(&event->event_info.got_ip.ip_info.ip)); break; case SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED: ESP_LOGI(TAG, "SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED"); ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_connect()); break; default: break; } return ESP_OK; }
本部分主要是将ESP32的工作信息，打印出来,对返回的任务通知进行switch分析，如果连接上了，就打印sta_start消息，并再次执行esp_err_t esp_wifi_connect（ void ）将ESP32 WiFi站连接到AP，第二次得到返回任务通知SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP，并调用 ip4addr_ntoa(&event->event_info.got_ip.ip_info.ip));将数字IP地址转换为十进制点ASCII表示法。，此时显示连接到的AP的IP和MAC地址。
如果没有连接上AP，同样会一直执行esp_err_t esp_wifi_connect（ void ），直到将ESP32 WiFi站连接到AP为止。
PART3:
WIFI设置和耗电设置
/*init wifi as sta and set power save mode*/ static void wifi_power_save(void) { 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 = { .sta = { .ssid = DEFAULT_SSID, .password = DEFAULT_PWD }, }; ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA)); ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(ESP_IF_WIFI_STA, &wifi_config)); ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start()); ESP_LOGI(TAG, "esp_wifi_set_ps()."); esp_wifi_set_ps(DEFAULT_PS_MODE); }
wifi_power_save首先调用 tcpip_adapter_init();函数对底层库的TCP/IP协议进行调用，然后检测esp_event_loop_init是否初始化完成。
之后便是进行wifi的设置，首先用esp_wifi_init(&cfg)对WIFI的内存空间进行设置，初始化WiFi Alloc资源为WiFi驱动，如WiFi控制结构，RX / TX缓冲区，WiFi NVS结构等，此WiFi也启动WiFi任务。（注意;在调用所有其他WiFi API之前，必须先调用此API）
然后设置ESP32 STA或AP的配置。
wifi_config_t wifi_config = {
.sta = {
.ssid = DEFAULT_SSID, //设置要连接的AP的接入点名称和密码
.password = DEFAULT_PWD
},
};
- (注意
- 1.只有当指定的接口被启用时，才能调用这个API，否则API会失败
- 2.对于站配置，bssid_set需要为0; 只有当用户需要检查AP的MAC地址时，才需要1。
- 3. ESP32仅限一个通道，因此在软AP +站模式下，软AP将自动调整其通道与ESP32站的通道相同。)
通过esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA)将WiFi操作模式设置为站，软AP或站+软AP，默认模式为软AP模式。
esp_wifi_set_config设置ESP32 STA或AP的配置。
最后通过esp_wifi_start()根据当前配置启动WiFi,
并通过 esp_wifi_set_ps(DEFAULT_PS_MODE);设置当前节电类型。
PART4:
APP_main函数
void app_main() { // Initialize NVS 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_power_save(); }
app_main函数主要是对NVS完成基本的初始化操作（关于NVS，可以在ESP32汇总中进行详细了解），保证数据的缓存空间，然后调用 wifi_power_save();函数完成WIFI设置。
PART5:
实验现象
程序烧写完成后，打开minicom，可以看到如下的打印信息
打开windows的cmd（这里笔记本和ESP32接入的是同一个AP），对AP分配的ESP32的IP进行ping操作，观察能否PING通。操作结果如下：
至此，基于省电模式的WIFI链接就设计完成了。
PART6:编程详情
一旦ESP32已经设置了站点配置细节，其中包括SSID和password，我们准备好连接到目标访问点后。 功能 esp_wifi_connect() 将形成的连接。你连接了后ESP32中的任何内容都不会阻塞，同样也不会影响到这个功能。
在一段时间以后，当其实际的连接起来后，我们会看到两个回调事件发生， 首先是 SYSTEM_EVENT_STA_CONNECTED 表明我们有连接到接入点。 第二个事件是 SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP 其表示我们已经被DHCP服务器分配了一个IP地址。只有这样我们才能真正参与通讯。如果我们正在使用静态IP地址，那么我们只会看到连接的事件。
我们从接入点断开连接时，我们将看到一个SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED 事件。从先前连接的 断开接入点我们调用esp_wifi_disconnect()完成，
关于与接入点连接的进一步考虑是自动连接的想法。 有一个布尔标志存储在闪存中指示ESP32是否应尝试自动连接到最后一个使用的接入点。 如果设置为true，那么之后在设备启动后，你无需调用任何API函数，它将尝试连接到最后使用的接入点。 这是一个
方便选项，但是我更喜欢关闭。 通常我想在我的设备中进行控制来确定是否自动连接，是否自动连接，我们可以通过调用esp_wifi_set_auto_connect()。
另外，当我们连接到接入点时，我们的设备正在成为一个station。 连接到接入点AP不是自动的，意味着我们现在有一个IP地址。 我们坚持必须从DHCP服务器请求已建立的IP地址。 这可能需要几秒。在某些情况下，我们可以让设备请求特定的IP。 这可以更快的连接时间。 如果我们指定数据，我们也需要提供DNS信息，如果我们需要连接到DNS服务器的名字解析度。
这是分配给我们一个特定IP地址的逻辑片段： #include//我们希望我们的设备拥有的IP地址。 #define DEVICE_IP“192.168.1.99” //我们希望发送数据包的网关地址 //这通常是我们的接入点。 的#define DEVICE_GW “192.168.1 1” //网络掩码规范。 #define DEVICE_NETMASK“255.255.255.0” //我们希望连接的接入点的身份。 #define AP_TARGET_SSID“RASPI3” //我们需要提供给接入点进行授权的密码。 #define AP_TARGET_PASSWORD“password” esp_err_t wifiEventHandler（void * ctx，system_event_t * event） { 返回ESP_OK; } //代码片段在这里... nvs_flash_init（）; tcpip_adapter_init（）; tcpip_adap ter_dhcpc_stop（TCPIP_ADAPTER_IF_STA）; tcpip_adapter_ip_info_t ipInfo; inet_pton（AF_INET，DEVICE_IP，＆ipInfo.ip）; inet_pton（AF_INET，DEVICE_GW，＆ipInfo.gw）; inet_pton（AF_INET，DEVICE_NETMASK，＆ipInfo.netmask）; tcpip_ada pter_set_ip_info（TCPIP_ADAPTER_IF_STA，＆ipInfo）; ESP_ERROR_CHECK（esp_event_loop_init（wifiEventHandler，NULL））; wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT（）; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_init（＆cfg））; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_set_storage（WIFI_ST ORAGE_RAM））; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_set_mode（WIFI_MODE_STA））; wifi_config_t sta_config = { .sta = { .ssid = AP_TARGET_SSID， .password = AP_TARGET_PASSWORD， .bssid_set = 0 } }; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_set_config（WI FI_IF_STA，＆sta_config））; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_start（））; ESP_ERROR_CHECK（esp_wifi_connect（））;
作为接入点AP
到目前为止，我们只将ESP32作为了接入接入点的WiFi站
但它也具有作为一个接入点使其他WiFi设备（站)连接的能力 。为了成为一个接入点，我们需要定义允许其他的SSID设备来区分我们的网络。 这个SSID可以被标记为为hidden， 如果我们不希望它在扫描中找到。 另外我们还要提供认证方式当台站希望与我们联系时，将使用该功能。 这是用来允许
的，实际的将ES32实例作为接入点AP请看下一篇文章
ESP32作为接入点AP
相关知识：wifi相关的API接口