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标题: 《HarmonyOS开发 – OpenHarmony开发笔记(基于小型系统)》第5章 WiFi联网(S [打印本页]

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作者: 用户云卷云舒    时间: 2022-6-25 09:16
标题: 《HarmonyOS开发 – OpenHarmony开发笔记(基于小型系统)》第5章 WiFi联网(S
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。

1. AT+STARTSTA                             # 启动STA模式
2. AT+SCAN                                 # 扫描周边AP
3. AT+SCANRESULT                           # 显示扫描结果
4. 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
5. AT+STASTAT                              # 查看连接结果
6. AT+DHCP=wlan0,1                         # 通过DHCP向AP请求wlan0的IP地址

复制代码

查看Hi3861 WLAN模组与网关联通是否正常，如下所示。

1. AT+IFCFG                                # 查看模组接口IP
2. AT+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

复制代码

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

1. hi_u32 cmd_sta_start_adv(hi_s32 argc, const hi_char *argv[])
2. {
3.     hi_s32  ret;
4.     hi_wifi_bw bw = HI_WIFI_BW_LEGACY_20M;
6.     if (argc != 3) { /* "+STARTSTA" command fix 3 parameters */
7.         return HI_ERR_FAILURE;
8.     }
10.     ret = (hi_s32)sta_start_adv_param(argc, argv, &bw);
11.     if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
12.         return HI_ERR_FAILURE;
13.     }
14. #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
15.     hi_char ifname[WIFI_IFNAME_MAX_SIZE + 1] = {0};
16.     hi_s32  len = sizeof(ifname);
17.     ret = hi_wifi_sta_start(ifname, &len);
18.     if (ret != HISI_OK) {
19.         return HI_ERR_FAILURE;
20.     }
21. #endif
22.     ret = hi_wifi_set_bandwidth(DEFAULT_IFNAME_STA, strlen(DEFAULT_IFNAME_STA) + 1, bw);
23.     if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
24. #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
25.         hi_wifi_sta_stop();
26. #endif
27.         return HI_ERR_FAILURE;
28.     }
30.     hi_at_printf("OK\r\n");
31.     return HI_ERR_SUCCESS;
32. }

复制代码

该函数的核心就是hi_wifi_sta_start()函数。
2.连接WiFi ,AT+CONN

1. /*****************************************************************************
2. * Func description: station connect network
3. * example: AT+CONN="hisilicon",,3,"123456789"
4. *****************************************************************************/
5. hi_u32 cmd_sta_connect(hi_s32 argc, const hi_char *argv[])
6. {
7.     hi_wifi_assoc_request assoc_req = {0};
9.     if ((argc < 3) || (argc > 4)) {     /* argc 3/4 */
10.         return HI_ERR_FAILURE;
11.     }
13.     /* get ssid */
14.     if ((argv[0] != HI_NULL) && (cmd_sta_connect_get_ssid(argv, &assoc_req, HI_NULL, 0) != HI_ERR_SUCCESS)) {
15.         return HI_ERR_FAILURE;
16.     }
18.     /* get bssid */
19.     if (argv[1] == HI_NULL) {
20.         memset_s(assoc_req.bssid, sizeof(assoc_req.bssid), 0, sizeof(assoc_req.bssid));
21.     } else if (strlen(argv[1]) == HI_WIFI_TXT_ADDR_LEN) {
22.         if (cmd_strtoaddr(argv[1], assoc_req.bssid, HI_WIFI_MAC_LEN) != HISI_OK) {
23.             return HI_ERR_FAILURE;
24.         }
25.     } else {
26.         return HI_ERR_FAILURE;
27.     }
29.     /* get auth_type */
30.     if ((integer_check(argv[2]) != HI_ERR_SUCCESS) || (atoi(argv[2]) < HI_WIFI_SECURITY_OPEN) ||    /* argc 2 */
31.         (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPA) || (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPA2) || /* argc 2 */
32.         (atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WPAPSK) || (atoi(argv[2]) >= HI_WIFI_SECURITY_UNKNOWN) || /* argc 2 */
33.         ((atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_OPEN) && (argc != 3)) || /* argc 2/3/4 */
34.         ((atoi(argv[2]) != HI_WIFI_SECURITY_OPEN) && (argc != 4))) { /* argc 2/3/4 */
35.         return HI_ERR_FAILURE;
36.     }
37.     assoc_req.auth = (hi_wifi_auth_mode)atoi(argv[2]); /* 2 */
39.     assoc_req.pairwise = HI_WIFI_PARIWISE_UNKNOWN;
41.     /* get key */
42.     if (argc == 4) {    /* argc 4 */
43.         const hi_char *buf = argv[3];   /* argc 3 */
44.         if (buf == HI_NULL) {
45.             return HI_ERR_FAILURE;
46.         }
47.         size_t len = strlen(argv[3]); /* 3:key */
48.         if ((atoi(argv[2]) == HI_WIFI_SECURITY_WEP) && (len != 9) && (len != 17) && /* argc 2, len 9/17 */
49.             (len != 12) && (len != 28))  { /* 12 28: password len */
50.             return HI_ERR_FAILURE;
51.         } else if ((atoi(argv[2]) != HI_WIFI_SECURITY_WEP) && ((len > HI_WIFI_AP_KEY_LEN_MAX + 2) ||    /* argc 2 */
52.             (len < HI_WIFI_AP_KEY_LEN_MIN + 2))) {  /* len plus 2 */
53.             return HI_ERR_FAILURE;
54.         }
55.         if ((*buf != '"') || (*(buf + strlen(argv[3]) - 1) != '"') || /* argc 3 */
56.             (memcpy_s(assoc_req.key, HI_WIFI_MAX_KEY_LEN + 1, buf + 1, strlen(argv[3]) - 2) != EOK)) { /* 3 2 */
57.             return HI_ERR_FAILURE;
58.         }
59.     }
61.     if (hi_wifi_sta_connect(&assoc_req) != HISI_OK) {
62.         return HI_ERR_FAILURE;
63.     }
65.     hi_at_printf("OK\r\n");
66.     return HI_ERR_SUCCESS;
67. }

复制代码

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

1. hi_u32 at_setup_dhcp(hi_s32 argc, const hi_char **argv)
2. {
3.     hi_s32 ret = 0;
5.     if (at_param_null_check(argc, argv) == HI_ERR_FAILURE) {
6.         return HI_ERR_FAILURE;
7.     }
9.     if (argc != 2) { /* at+dhcp cmd length equl 2 */
10.         return HI_ERR_FAILURE;
11.     }
12. #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
13.     struct netif *netif_p = netifapi_netif_find(argv[0]);
14.     if (netif_p == NULL) {
15.         return HI_ERR_FAILURE;
16.     }
18.     if (strcmp(argv[1], "1") == 0) {
19.         ret = netifapi_dhcp_start(netif_p);
20.     } else if (strcmp(argv[1], "0") == 0) {
21.         ret = netifapi_dhcp_stop(netif_p);
22.     } else if (strcmp(argv[1], "2") == 0) {
23.         ret = netifapi_netif_common(netif_p, dhcp_clients_info_show, NULL);
24.     } else {
25.         return HI_ERR_FAILURE;
26.     }
27. #endif
28.     if (ret == LOS_OK) {
29.         hi_at_printf("OK\r\n");
30.     }
32.     return ret;
33. }

复制代码

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：

1. /**
2.   ******************************************************************************
3.   * @file                wifi_app.c
4.   * @author              BruceOu
5.   * @version             V1.0
6.   * @date                2022-06-18
7.   * @blog                https://blog.bruceou.cn/
8.   * @Official Accounts   嵌入式实验楼
9.   * @brief               
10.   ******************************************************************************
11.   */
12. #include <stdio.h>
13. #include <unistd.h>
14. #include "ohos_init.h"
15. #include "cmsis_os2.h"
16. #include <unistd.h>
17. #include "hi_wifi_api.h"
18. #include "lwip/ip_addr.h"
19. #include "lwip/netifapi.h"
21. #define SSID      "media"
22. #define PASSWORD  "12345678"
24. static struct netif *g_lwip_netif = NULL;
26. /**
27.   * @brief  Set netif's ip, gateway and netmask
28.   * @param  pst_lwip_netif
29.   * @retval None
30.   */
31. void hi_sta_set_addr(struct netif *pst_lwip_netif)
32. {
33.     ip4_addr_t st_gw;
34.     ip4_addr_t st_ipaddr;
35.     ip4_addr_t st_netmask;
37.     if (pst_lwip_netif == NULL)
38.     {
39.         printf("hisi_reset_addr::Null param of netdev\r\n");
40.         return;
41.     }
43.     IP4_ADDR(&st_gw, 192, 168, 101, 1);
44.     IP4_ADDR(&st_ipaddr, 192, 168, 101, 100);
45.     IP4_ADDR(&st_netmask, 255, 255, 255, 0);
47.     netifapi_netif_set_addr(pst_lwip_netif, &st_ipaddr, &st_netmask, &st_gw);
48. }
50. /**
51.   * @brief  Wifi connect
52.   * @param  None
53.   * @retval None
54.   */
55. int hi_wifi_start_connect(void)
56. {
57.     int ret;
58.     errno_t rc;
59.     hi_wifi_assoc_request assoc_req = {0};
61.     // Copy SSID to assoc_req
62.     rc = memcpy_s(assoc_req.ssid, HI_WIFI_MAX_SSID_LEN + 1, SSID, strlen(PASSWORD));
63.     if (rc != EOK)
64.     {
65.         printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_connect fail");
66.         printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__);
67.         return -1;
68.     }
70.     //Set encryption method
71.     assoc_req.auth = HI_WIFI_SECURITY_WPA2PSK;
73.     // Wifi password
74.     memcpy(assoc_req.key, PASSWORD, strlen(PASSWORD));
76.     ret = hi_wifi_sta_connect(&assoc_req);
77.     if (ret != HISI_OK)
78.     {
79.         printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_connect fail");
80.         printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__);
81.         return -1;
82.     }
84.         return 0;
85. }
87. /**
88.   * @brief  wifi task
89.   * @param  None
90.   * @retval None
91.   */
92. void wifi_task(void)
93. {
94.     int ret;
95.     char ifname[WIFI_IFNAME_MAX_SIZE + 1] = {0};
96.     int len = sizeof(ifname);
97.     unsigned int  num = WIFI_SCAN_AP_LIMIT;
99.         // Step 1: Start STA mode, AT+STARTSTA
100.     ret = hi_wifi_sta_start(ifname, &len);
101.     if (ret != HISI_OK)
102.     {
103.         printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_sta_start fail");
104.         printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__);
105.         return;
106.     }
108.     // Step 2: Connect to the specified AP:, AT+CONN="SSID", ,2,"PASSWORD"
109.     ret = hi_wifi_start_connect();
110.     if (ret != 0)
111.     {
112.         printf("[Wifi Connnect] hi_wifi_start_connect fail");
113.         printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__);
114.         return ;
115.     }
117.     // Step 3: DHCP requests the IP address of wlan0 from the AP, AT+DHCP=wlan0,1  
118.     g_lwip_netif = netifapi_netif_find(ifname);
119.     if(NULL == g_lwip_netif)
120.     {
121.         printf("[Wifi Connnect] netifapi_netif_find fail");
122.         printf("%s %d \r\n", __FILE__, __LINE__);
123.         return;
124.     }       
126.     //DHCP automatically assigns IP
127.     if(ret != netifapi_dhcp_start(g_lwip_netif))
128.     {
129.         printf("[Wifi Connnect] netifapi_dhcp_start fail");
130.         return;
131.     }       
133.     printf("[Wifi Connnect] Connect to wifi successfully\n");
135. }
137. SYS_RUN(wifi_task);

复制代码

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：

1. static_library(wifiapp") {
2.     sources = [
3.         "wifi_app.c"
4.     ]
5.     include_dirs = [
6.         "//utils/native/lite/include"
7.     ]
8. }

复制代码

• 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”)

1. lite_component("app") {
2.     features = [
3.         "wifi_connect:wifiapp"
4.     ]
5. }

复制代码

• 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。
官网手册

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