esp8266一鍵配置原理分析

　　一、ESP8266芯片概述

　　ESP8266是一個完整且自成體系的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)解決方案，能夠搭載軟件應(yīng)用，或通過另一個應(yīng)用處理器卸載所有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)功能。

　　ESP8266在搭載應(yīng)用并作為設(shè)備中唯一的應(yīng)用處理器時，能夠直接從外接閃存中啟動。內(nèi)置的高速緩沖存儲器有利于提高系統(tǒng)性能，并減少內(nèi)存需求。

　　另外一種情況是，無線上網(wǎng)接入承擔(dān)Wi-Fi適配器的任務(wù)時，可以將其添加到任何基于微控制器的設(shè)計中，連接簡單易行，只需通過SPI/SDIO接?口或中央處理器AHB橋接口即可。

　　ESP8266強?大的片上處理和存儲能力，使其可通過GPIO口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備，實現(xiàn)了最低前期的開發(fā)和運行中最少地占用系統(tǒng)資源。ESP8266高度片內(nèi)集成，包括天線開關(guān)balun、電源管理轉(zhuǎn)換器，因此僅需極少的外部電路，且包括前端模塊在內(nèi)的整個解決方案在設(shè)計時將所占PCB空間降到最低。

　　裝有ESP8266的系統(tǒng)表現(xiàn)出來的領(lǐng)先特征有：節(jié)能VoIP在睡眠/喚醒模式之間的快速切換、配合低功率操作的自適應(yīng)無線電偏置、前端信號的處理功能、故障排除和無線電系統(tǒng)共存特性為消除蜂窩 /藍牙/DDR/LVDS/LCD干擾。

　　二、ESP8266的應(yīng)用主體

　　智能電源插頭

　　家庭自動化

　　?網(wǎng)狀?網(wǎng)絡(luò)

　　工業(yè)?線控制

　　嬰?兒監(jiān)控器

　　網(wǎng)絡(luò)攝像機

　　傳感器?網(wǎng)絡(luò)

　　可穿戴電?子產(chǎn)品

　　無線位置感知設(shè)備

　　安全ID標(biāo)簽

　　無線定位系統(tǒng)信號

　　三、esp8266一鍵配置原理分析

　　1、遠程控制的方式

　　方式一：自己買服務(wù)器硬件，搭建在騰訊服務(wù)器百度服務(wù)器中心等（方便維護），企業(yè)自身開發(fā)服務(wù)器軟件等。（超大型企業(yè)）

　　方式二：通過租用阿里云，自己寫服務(wù)器的軟件實現(xiàn)。（企業(yè)用戶，難度較大）

　　方式三：通過一些P2P平臺，實現(xiàn)穿透。但是國內(nèi)的這項技術(shù)相對不夠準(zhǔn)確。（小部分企業(yè)使用）

　　方式四：通過第三方平臺實現(xiàn)，比如機智云等。（企業(yè)用戶和個人開發(fā)者）

　　方式五：通過路由器的花生殼技術(shù)解析，實現(xiàn)映射的過程。（業(yè)余愛好者）

　　從上面可以很清楚的看出，對于一般企業(yè)來說，想要讓設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，從成本、維護、周期等等角度考慮，選擇機智云之類的方案是最快捷、安全可靠的聯(lián)網(wǎng)方式之一。

　　2、一鍵配置工作原理

　　1）設(shè)備進入初始化狀態(tài)，開始收聽附近的 WiFi 數(shù)據(jù)包。

　　2）手機/平板設(shè)置 WiFi 名字和密碼后，發(fā)送 UDP 廣播包。

　　3）設(shè)備通過 UDP 包（長度）獲取配置信息，切換網(wǎng)絡(luò)模式，連接上家里 WiFi，配置完成。

　　接下來我們來分析一下原理

　　物聯(lián)網(wǎng)智能單品路線： 智能硬件+APP+云

　　APP將要配置上的路由的wifi用戶名、密碼進入智能硬件，目前各個WIFI芯片廠家基本采用以下幾種方式：

　　1）SmartConfig

　　2）AP模式： APP 配置 手機連接到 智能硬件（WIFI芯片 的AP），構(gòu)建成一個局域網(wǎng)，當(dāng)然該局域網(wǎng)是不能上網(wǎng)的，但是局域網(wǎng)內(nèi)的各個設(shè)備的通信是OK的。此時該局域網(wǎng)內(nèi)一般有三個設(shè)備（WIFI芯片工作在AP模式 或者是AP+STATION模式），手機和智能硬工作在STATION模式。SmartConfig也就是所謂的一鍵配置，速度比AP模式快，為什么呢？請看下面分解。

　　所謂的SmartConfig就是：手機APP端發(fā)送包含WIFI 用戶名 WIFI密碼的 UDP廣播包或者組播包；智能終端的WIFI芯片可以接收到該UDP包，只要知道UDP的組織形式，就可以通過接收到的UDP包解密 出WIFI 用戶名、密碼；然后智能硬件配置到指定的WIFI AP 上。AP模式比較不好的就是配置時間比smartconfig要長，手機連接的WIFI接入點會變化，如果配置不成功，手機就無法上網(wǎng)，需要在手動配置WIFI，手機才能上網(wǎng)。

　　3、ESP8266芯片SDK兩種連接方式

　　1）smartconfig

　　采用UDP廣播模式（UDP接收IP地址是255.255.255.255）esp8266先scan 下AP ，得到AP的相關(guān)信息，如工作的channel，然后配置wifi芯片工作在剛才scan到的channel上去接收UDP包，如果沒有接收到，繼續(xù)配置ESP8266工作在另外的channel上，如此循環(huán)，直到收到UDP包為止，為什么要提前進行SCAN 下WIFI AP呢？

　　就是為了提高配置效率。假設(shè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中只有兩個AP，一個AP工作在CHANEL1，另外個 ap工作在channel13，我們現(xiàn)在需要配置智能硬件連接到AP2 ，就是channel13上，如果不提前scan就需要從1--13掃描浪費時間。就是需要從channel1-chane2---。。.channnel13一直掃描了，如果掃描了AP，芯片馬上從AP CHANNNEL1 到channel13加快獲取到UDP包。

　　2） AP接入

　　AP 是 （Wireless） AccessPoint 的縮寫，即 （無線） 訪問接入點。簡單來講就像是無線路由器一樣，設(shè)備打開后進入 AP 模式，在手機的網(wǎng)絡(luò)列表里面，可以搜索到類似 TPLINKXXX 的名字（SSID）。