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ESP8266入門指南-建立Wi-Fi連線

ESP8266有三種不同執行模式：Wi-Fi station(STA)、Wi-Fi access point(AP)以及STA、AP兩種模式並行。我們將從瞭解Wi-Fi station的配置開始。

STA模式

連接到一個特定的網路
#include <ESP8266WiFi.h>    // 匯入Wi-Fi程式庫
const char* ssid     = "SSID";         // 填入你連線區網Wi-Fi的SSID(name)
const char* password = "PASSWORD";     // Wi-Fi的密碼
void setup() {
  Serial.begin(115200);         // 啟動序列通信將訊息發送到計算機
  delay(10);
  Serial.println('n');
  WiFi.begin(ssid, password);             // Connect to the network
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.print(ssid); Serial.println(" ...");
  int i = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // 等待Wi-Fi連線
    delay(1000);
    Serial.print(++i); Serial.print(' ');
  }
  Serial.println('n');
  Serial.println("Connection established!");  
  Serial.print("IP address:t");
  Serial.println(WiFi.localIP());         // ESP8266連線到計算機的IP
}
void loop() { }

要連接到無線訪問點的代碼相對簡單：只要輸入您要連接網絡的SSID和密碼，然後啟用WiFi.begin功能。接著等待連接完成，ESP8266就會連接到您的區域網路。

 下圖可以向您證明：打開序列埠監控視窗（CTRL + SHIFT + M）並上傳程式碼。您應該會看到以下內容：

現在轉到電腦並打開一個terminal：在Windows上，搜索“命令提示符”。可以使用快捷方式：在Windows上，點擊  + R，輸入“ cmd”. 接下來，輸入 ping ，然後是您在”序列埠”監控視窗中收到的IP地址，按下Enter。輸出應如下所示：

ping命令向ESP8266的IP地址發送小數據包。ESP收到此類數據包後，會將其發送回發送方。Ping是TCP / IP堆疊第二層（Internet層）的一部分。它同時依賴於數據鏈路層（Wi-Fi）和Internet協定*。您可以看到在上面的範例中，我們向ESP發送了4個數據包，並且還收到了4個響應（迴聲）數據包。這告訴我們數據鏈路，Wi-Fi連接和Internet協定運行正常。 現在我們知道ESP可以與網絡上的其他設備成功通信，並且如果您的本地網絡在線（如果它通過網路設備連接到Internet），則ESP也可以與網絡上的任何設備通信！ Ping是檢查ESP（或任何設備）是否仍連接到網絡以及它是否仍能正常工作的好工具。一個缺點是IP地址會隨著時間變化，這點我們將在其他章節來解決…（*）我在這裡簡化一些事情。實際上，像Internet協議一樣，ping是Internet控制消息協議（ICMP）的一部分，它也是第二層的一部分。不必太擔心，只要記住，如果您可以將ping數據包發送到設備，那麼您也可以發送IP數據包。帶天線的設備可用於許多不同目的：

  • 接入點：其他Wi-Fi設備可以連接到它，成為本地網絡的一部分。
  • 路由器：它將IP數據包路由到正確的子網，以便它們到達目的地。例如，如果計算機通過以太網子網發送了一條用於ESP的消息，則路由器會將數據包發送到Wi-Fi子網，因為它知道ESP所在的位置。
  • Modem(數據機)：如果路由器無法在本地網絡上找到收件人，則數據包將被傳遞到集成調解器，然後將通過DSL線路發送到Internet服務提供商，該Internet通往大量其他路由器將嘗試將數據包發送到正確的目的地。

但實際上，您不必太擔心它，因為這一切都為您完成了，不到一秒的時間甚至您都沒有註意到它！ 

自動連接到最強大的網絡

上面的圖示應該足以滿足您的特定應用程序，但是如果您需要能夠連接到多個Wi-Fi網絡，例如家庭Wi-Fi和辦公室Wi-Fi，則無法使用。為了解決這個問題，我們將使用Wi-Fi-Multi庫：您可以添加任意數量的網絡，它會自動連接到信號最強的網絡。 

#include <ESP8266WiFi.h> // 匯入Wi-Fi庫
#include <ESP8266WiFiMulti.h> // 匯入Wi-Fi-Multi庫
ESP8266WiFiMulti wifiMulti;     // 建立一個ESP8266WiFiMulti類別的實體變數叫'wifiMulti'
void setup() {
  Serial.begin(115200);         // 啟動序列通信將訊息發送到計算機
  delay(10);
  Serial.println('n');
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_1", "your_password_for_AP_1");   // 加入多組Wi-Fi連線的ssid及password
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_2", "your_password_for_AP_2");
  wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_3", "your_password_for_AP_3");
  Serial.println("Connecting ...");
  int i = 0;
  while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { // 等待Wi-Fi連線：掃描Wi-Fi網絡，並連接到上面幾組最強的網絡
    delay(1000);
    Serial.print('.');
  }
  Serial.println('n');
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(WiFi.SSID());              // 告訴我們是哪一組ssid連線到
  Serial.print("IP address:t");
  Serial.println(WiFi.localIP());           // 送出ESP8266連線到IP多少
}
void loop() { }

AP(接入點)模式

要將ESP8266配置為AP，以允許其他設備（如智能手機或筆記型電腦）與其連接，可以使用softAP功能：

#include <ESP8266WiFi.h>         // 匯入Wi-Fi庫
const char *ssid = "ESP8266_AP"; // 建一個將要創立的Wi-Fi網路的名稱
const char *password = "password";   // 創立該Wi-Fi網路連線的密碼
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  Serial.println('n');
  WiFi.softAP(ssid, password);             // 啟動AP
  Serial.print("Access Point "");
  Serial.print(ssid);
  Serial.println("" started");
  Serial.print("IP address:t");
  Serial.println(WiFi.softAPIP());         // 送出ESP8266 AP的IP到計算機
}
void loop() { }

要查看其是否有效，請在計算機上打開Wi-Fi設置，尋找一個名為“ ESP8266_AP”的網絡，輸入密碼“ password”，然後進行連接。然後打開一個terminal，並ping到192.168.4.1（這是全部ESP AP的預設IP地址）。您會看到ESP回應您的ping。 但是，如果您嘗試訪問在線網站，則會收到超時或DNS錯誤。這是因為ESP本身未連接到Internet。由ESP和計算機組成的子網未連接到任何其他網絡，因此該網絡上的數據包無法將其連接到Internet。 另一方面，如果將另一個STA連接到ESP AP，則可以從一個STA點ping另一個STA點，而不會出現問題，因為它們位於同一網絡上。

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