《HarmonyOS开发 – OpenHarmony开发笔记(基于小型系统)》第5章 WiFi联网(STA模式)
开发环境:
开发系统:Ubuntu 20.04
开发板:Pegasus物联网开发板
MCU:Hi3861
OpenHarmony版本:3.0.1-LTS
HI3861默认已经初始化了WiFi,因此这里讲解如何使用WiFi联网。
5.1使用AT联网
串口终端上执行相应的AT命令,即可使Hi3861 WLAN模组联网,依次执行如下AT命令,启动STA模式,连接指定路由器,并开启DHCP功能配置IP地址。
AT+STARTSTA # 启动STA模式AT+SCAN # 扫描周边APAT+SCANRESULT # 显示扫描结果AT+CONN="SSID",,2,"PASSWORD" # 连接指定AP,其中SSID/PASSWORD为待连接的热点名称和密码AT+STASTAT # 查看连接结果AT+DHCP=wlan0,1 # 通过DHCP向AP请求wlan0的IP地址
查看Hi3861 WLAN模组与网关联通是否正常,如下所示。
AT+IFCFG # 查看模组接口IPAT+PING=X.X.X.X # 检查模组与网关的联通性,其中X.X.X.X需替换为实际的网关地址
下面具体演示:
有上图可知Hi3861 WLAN模组联网成功。
当然也可在同一个局域网中ping HI3861。
说明网络是连通的。
关于Wifi联网的AT命令有很多,所有的AT指令都是通过函数hi_at_sys_cmd_register() 函数注册的,其中调用了hi_at_register_cmd()函数注册AT。
重点介绍三个函数。
1.启动WiFi STA模式, AT+STARTSTA
hi_u32 cmd_sta_start_adv(hi_s32 argc, const hi_char *argv[]){ hi_s32 ret; hi_wifi_bw bw = HI_WIFI_BW_LEGACY_20M; if (argc != 3) { /* "+STARTSTA" command fix 3 parameters */ return HI_ERR_FAILURE; } ret = (hi_s32)sta_start_adv_param(argc, argv, &bw); if (ret != HI_ERR_SUCCESS) { return HI_ERR_FAILURE; }#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE hi_char ifname[WIFI_IFNAME_MAX_SIZE + 1] = {0}; hi_s32 len = sizeof(ifname); ret = hi_wifi_sta_start(ifname, &len); if (ret != HISI_OK) { return HI_ERR_FAILURE; }#endif ret = hi_wifi_set_bandwidth(DEFAULT_IFNAME_STA, strlen(DEFAULT_IFNAME_STA) + 1, bw); if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE hi_wifi_sta_stop();#endif return HI_ERR_FAILURE; } hi_at_printf("OK\r\n"); return HI_ERR_SUCCESS;}
该函数的核心就是hi_wifi_sta_start()函数。
2.连接WiFi ,AT+CONN
/****************************************************************************** Func description: station connect network* example: AT+CONN="hisilicon",,3,"123456789"*****************************************************************************/hi_u32 cmd_sta_connect(hi_s32 argc, const hi_char *argv[]){ hi_wifi_assoc_request assoc_req = {0}; if ((argc < 3) || (argc > 4)) { /* argc 3/4 */ return HI_ERR_FAILURE; } /* get ssid */ if ((argv[0] != HI_NULL) && (cmd_sta_connect_get_ssid(argv, &assoc_req, HI_NULL, 0) != HI_ERR_SUCCESS)) { return HI_ERR_FAILURE; } /* get bssid */ if (argv[1] == HI_NULL) { memset_s(assoc_req.bssid, sizeof(assoc_req.bssid), 0, sizeof(assoc_req.bssid)); } else if (strlen(argv[1]) == HI_WIFI_TXT_ADDR_LEN) { if (cmd_strtoaddr(argv[1], assoc_req.bssid, HI_WIFI_MAC_LEN) != HISI_OK) { return HI_ERR_FAILURE; } } else { return HI_ERR_FAILURE; } /* get auth_type */ if ((integer_check(argv[2]) != HI_ERR_SUCCESS) || (atoi(argv[2]) < HI_WIFI_SECURITY_OPEN) || /* argc 2 */ (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPA) || (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPA2) || /* argc 2 */ (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPAPSK) || (atoi(argv[2]) >= HI_WIFI_SECURITY_UNKNOWN) || /* argc 2 */ ((atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_OPEN) && (argc != 3)) || /* argc 2/3/4 */ ((atoi(argv[2]) != HI_WIFI_SECURITY_OPEN) && (argc != 4))) { /* argc 2/3/4 */ return HI_ERR_FAILURE; } assoc_req.auth = (hi_wifi_auth_mode)atoi(argv[2]); /* 2 */ assoc_req.pairwise = HI_WIFI_PARIWISE_UNKNOWN; /* get key */ if (argc == 4) { /* argc 4 */ const hi_char *buf = argv[3]; /* argc 3 */ if (buf == HI_NULL) { return HI_ERR_FAILURE; } size_t len = strlen(argv[3]); /* 3:key */ if ((atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WEP) && (len != 9) && (len != 17) && /* argc 2, len 9/17 */ (len != 12) && (len != 28)) { /* 12 28: password len */ return HI_ERR_FAILURE; } else if ((atoi(argv[2]) != HI_WIFI_SECURITY_WEP) && ((len > HI_WIFI_AP_KEY_LEN_MAX + 2) || /* argc 2 */ (len < HI_WIFI_AP_KEY_LEN_MIN + 2))) { /* len plus 2 */ return HI_ERR_FAILURE; } if ((*buf != '\"') || (*(buf + strlen(argv[3]) - 1) != '\"') || /* argc 3 */ (memcpy_s(assoc_req.key, HI_WIFI_MAX_KEY_LEN + 1, buf + 1, strlen(argv[3]) - 2) != EOK)) { /* 3 2 */ return HI_ERR_FAILURE; } } if (hi_wifi_sta_connect(&assoc_req) != HISI_OK) { return HI_ERR_FAILURE; } hi_at_printf("OK\r\n"); return HI_ERR_SUCCESS;}
该函数主要用于解析AT+CONN指令,核心是hi_wifi_sta_connect()函数。
3.获取IP地址, AT+DHCP
hi_u32 at_setup_dhcp(hi_s32 argc, const hi_char **argv){ hi_s32 ret = 0; if (at_param_null_check(argc, argv) == HI_ERR_FAILURE) { return HI_ERR_FAILURE; } if (argc != 2) { /* at+dhcp cmd length equl 2 */ return HI_ERR_FAILURE; }#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE struct netif *netif_p = netifapi_netif_find(argv[0]); if (netif_p == NULL) { return HI_ERR_FAILURE; } if (strcmp(argv[1], "1") == 0) { ret = netifapi_dhcp_start(netif_p); } else if (strcmp(argv[1], "0") == 0) { ret = netifapi_dhcp_stop(netif_p); } else if (strcmp(argv[1], "2") == 0) { ret = netifapi_netif_common(netif_p, dhcp_clients_info_show, NULL); } else { return HI_ERR_FAILURE; }#endif if (ret == LOS_OK) { hi_at_printf("OK\r\n"); } return ret;}
其中netifapi_netif_find()函数通过DHCP向AP请求wlan0的IP地址,然后就调用netifapi_dhcp_start()函数获取IP。
以上函数在device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/components/at/src目录下。
使用AT比较麻烦,接下来笔者将通过程序来联网。
5.2 Hi3861自动联网
编程自动联网,其本质和使用AT指令一样,最终都是调用了相同的API,只是通过加载应用的方式去实现了,联网流程和使用AP一样的,编写应用的方式参看上一章内容,本文将在wifi-iot目录下新建应用,这样可以简化步骤。
5.2.1新建目录
在./applications/sample/wifi-iot/app路径下新建一个目录,用于存放WiFi应用的源码文件。
在app下新增业务wifi_connect,其中wifi_app.c为应用代码,BUILD.gn为编译脚本,目录结构如下:
5.2.2编写应用代码
新建./applications/sample/wifi-iot/app/wifi_app下的wifi_app.c文件,在wifi_app.c中新建入口函数wifi_task,并实现业务逻辑。并在代码最下方,使用OpenHarmony启动模块接口SYS_RUN()启动业务。
从上一节内容得到,连接WiFi核心就三个:启动STA模式,连接WiFi,设置IP。
因此,最终的wifi_app.c的函数代码如下:
/** ****************************************************************************** * @file wifi_app.c * @authorBruceOu * @version V1.0 * @date 2022-06-18 * @blog https://blog.bruceou.cn/ * @Official Accounts 嵌入式实验楼 * @brief ****************************************************************************** */#include #include #include "ohos_init.h"#include "cmsis_os2.h"#include #include "hi_wifi_api.h"#include "lwip/ip_addr.h"#include "lwip/netifapi.h"#define SSID "media"#define PASSWORD "12345678"static struct netif *g_lwip_netif = NULL;/** * @brief Set netif's ip, gateway and netmask * @param pst_lwip_netif * @retval None */void hi_sta_set_addr(struct netif *pst_lwip_netif){ ip4_addr_t st_gw; ip4_addr_t st_ipaddr; ip4_addr_t st_netmask; if (pst_lwip_netif == NULL) { printf("hisi_reset_addr::Null param of netdev\r\n"); return; } IP4_ADDR(&st_gw, 192, 168, 101, 1); IP4_ADDR(&st_ipaddr, 192, 168, 101, 100); IP4_ADDR(&st_netmask, 255, 255, 255, 0); netifapi_netif_set_addr(pst_lwip_netif, &st_ipaddr, &st_netmask, &st_gw);}/** * @brief Wifi connect * @param None * @retval None */int hi_wifi_start_connect(void){ int ret; errno_t rc; hi_wifi_assoc_request assoc_req = {0}; // Copy SSID to assoc_req rc = memcpy_s(assoc_req.ssid, HI_WIFI_MAX_SSID_LEN + 1, SSID, strlen(PASSWORD)); if (rc != EOK) { printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_connect fail"); printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__); return -1; } //Set encryption method assoc_req.auth = HI_WIFI_SECURITY_WPA2PSK; // Wifi password memcpy(assoc_req.key, PASSWORD, strlen(PASSWORD)); ret = hi_wifi_sta_connect(&assoc_req); if (ret != HISI_OK) {printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_connect fail"); printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__); return -1; }return 0;}/** * @brief wifi task * @param None * @retval None */void wifi_task(void){ int ret; char ifname[WIFI_IFNAME_MAX_SIZE + 1] = {0}; int len = sizeof(ifname); unsigned int num = WIFI_SCAN_AP_LIMIT;// Step 1: Start STA mode, AT+STARTSTA ret = hi_wifi_sta_start(ifname, &len); if (ret != HISI_OK) { printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_start fail"); printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__); return; } // Step 2: Connect to the specified AP:, AT+CONN="SSID", ,2,"PASSWORD" ret = hi_wifi_start_connect(); if (ret != 0) { printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_start_connect fail"); printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__); return ; } // Step 3: DHCP requests the IP address of wlan0 from the AP, AT+DHCP=wlan0,1 g_lwip_netif = netifapi_netif_find(ifname); if(NULL == g_lwip_netif) { printf("[Wifi Connnect] netifapi_netif_find fail"); printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__); return; } //DHCP automatically assigns IP if(ret != netifapi_dhcp_start(g_lwip_netif)) { printf("[Wifi Connnect] netifapi_dhcp_start fail"); return; } printf("[Wifi Connnect] Connect to wifi successfully\n");}SYS_RUN(wifi_task);
5.2.3新建编译组织文件
新建./applications/sample/wifi-iot/app/wifi_connect/BUILD.gn文件,内容如下所示:
static_library(wifiapp") { sources = [ "wifi_app.c" ] include_dirs = [ "//utils/native/lite/include" ]}
-
static_library中指定业务模块的编译结果,为静态库文件libwifiapp.a,开发者根据实际情况完成填写。
-
sources中指定静态库.a所依赖的.c文件及其路径,若路径中包含"//“则表示绝对路径(此处为代码根路径),若不包含”//"则表示相对路径。
-
include_dirs中指定source所需要依赖的.h文件路径。
5.2.4新增组件
将wifiapp添加到组件中。即修改applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn文件,修改后如下所示。
import(“//build/lite/config/component/lite_component.gni”)
lite_component("app") { features = [ "wifi_connect:wifiapp" ]}
- wifi_connect是相对路径,指向applications/sample/wifi-iot/app/wifi_connect。
- wifiapp是目标,指向applications/sample/wifi-iot/app/wifi_connect/BUILD.gn中的static_library(“wifiapp”)。
5.2.5编译下载测试
最后,编译下载固件,我们就可以自动连接Wifi了。
接下来ping下网络:
说明自动连接网络成功。
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