3、WiFi基础：ESP32连接路由器、STA模式与AP模式、WiFi事件处理

好，咱们开始聊WiFi。说实话，在物联网项目里，WiFi是绕不开的基础设施。ESP32之所以受欢迎，很大程度是因为它把WiFi和蓝牙揉到了一块儿。这一章，我就带你把这部分基础打牢。

3.1 三种模式：STA、AP、STA+AP

ESP32的WiFi模块可以工作在三种模式下。我刚开始接触时，总觉得模式切换很玄乎，其实说白了就三种角色：

• STA模式（Station）：设备作为客户端，去连接一个已有的WiFi热点。比如你家智能插座连路由器，就是STA。
• AP模式（Access Point）：设备自己创建一个热点，让其他设备连过来。比如你用手机直连ESP32配置网络。
• STA+AP模式：同时充当客户端和热点。这在混合组网里非常实用——ESP32一边连路由器上网，一边开个热点给手机发数据。

我个人习惯在调试阶段先用STA+AP模式，这样既能看日志，又能随时用手机连上去检查状态。

3.2 连接路由器：STA模式实战

先写一个最基础的STA模式代码。嗯，这里要注意，WiFi连接不是瞬间完成的，需要等待事件触发。

#include <WiFi.h>

const char* ssid = "你的路由器SSID";
const char* password = "你的路由器密码";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  WiFi.mode(WIFI_STA);          // 设置为STA模式
  WiFi.begin(ssid, password);   // 开始连接
  
  Serial.print("正在连接WiFi");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  
  Serial.println("\n连接成功！");
  Serial.print("IP地址: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {
  // 你的业务逻辑
}

这段代码看起来简单，但我在项目中遇到过一个问题：如果路由器断电重启，ESP32会卡在while循环里出不来。所以实际产品里，千万别用这种阻塞式等待。

3.3 创建热点：AP模式实战

AP模式相对简单，ESP32自己当路由器。你想想看，这在设备配网场景下多有用。

#include <WiFi.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  WiFi.mode(WIFI_AP);
  WiFi.softAP("ESP32_Config", "12345678");  // SSID和密码
  
  Serial.println("AP模式已启动");
  Serial.print("AP IP地址: ");
  Serial.println(WiFi.softAPIP());
}

void loop() {
  // 等待客户端连接
}

这里有个细节：softAP()函数可以设置最大连接数（默认4个），以及是否隐藏SSID。我建议在配网场景下，把密码设得简单点，方便用户输入。

3.4 WiFi事件处理：让程序更健壮

为什么需要事件处理？因为WiFi连接不是一锤子买卖。信号波动、路由器重启、设备移动，都会导致连接断开或重连。用事件回调，你的程序才能优雅应对这些情况。

ESP32的WiFi事件系统提供了十几个事件类型，常用的有：

事件名称	触发时机	典型处理
SYSTEM_EVENT_STA_CONNECTED	STA成功连接到AP	记录日志
SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED	STA与AP断开连接	启动重连逻辑
SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP	STA获取到IP地址	通知业务层网络就绪
SYSTEM_EVENT_AP_STACONNECTED	有设备连接到AP	记录客户端信息
SYSTEM_EVENT_AP_STADISCONNECTED	有设备断开AP连接	清理客户端记录

来看一个完整的事件处理示例：

#include <WiFi.h>

void WiFiEvent(WiFiEvent_t event) {
  switch(event) {
    case SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP:
      Serial.println("获取到IP地址");
      Serial.println(WiFi.localIP());
      // 通知MQTT或HTTP客户端开始工作
      break;
      
    case SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED:
      Serial.println("WiFi断开，尝试重连...");
      WiFi.reconnect();  // 自动重连
      break;
      
    case SYSTEM_EVENT_AP_STACONNECTED:
      Serial.println("有设备连接到AP");
      break;
      
    default:
      break;
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  WiFi.onEvent(WiFiEvent);  // 注册事件回调
  
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin("SSID", "PASSWORD");
}

void loop() {
  // 你的业务逻辑，不用关心WiFi状态
}

3.5 知识体系总览

为了让你更直观地理解本章的知识结构，我画了一张图：

3.6 混合模式下的注意事项

STA+AP模式虽然强大，但有个坑：两个接口共用同一个WiFi射频，所以总带宽会减半。我在一个视频传输项目里吃过亏，STA模式下行速度本来能到5MB/s，开了AP模式后直接掉到2.5MB/s。

另外，AP模式的IP地址段默认是192.168.4.x，和大多数路由器的192.168.1.x不冲突。但如果你改了路由器的网段，记得检查一下。