本文匯總介紹了目前市面上各種WIFI模塊的常見的配網方式的原理和實現，對比了各種配網方式的優勢和局限，得出結論，WEB配網是最直接、最簡單、最靈活、約束條件最少的配網方式，應該成為WIFI模塊配網的標配。而基于樂鑫ESP8266芯片的WIFI模塊，可以實現對目前市面上各種主流方式的配網方式的支持，也包括對WEB配網方式的支持。

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1 WIFI模組的“配網”

1.1 “連網”和“配網”

1.1.1 何謂“連網”和“自動連網”？

“連網”一般指的是WIFI設備通過SSID和密碼來連接熱點AP或路由器，以加入后者所建立的網絡的過程。

“自動連網”一般指的是WIFI設備在啟動、掉線、或掃描到特定的SSID后，會使用之前保存的（啟動時的自動連網）或之前連接成功（掉線后的自動連網）SSID與密碼，自動連接熱點AP或路由器，而不需要手工重新輸入。其中，WIFI設備掉線后的“自動連網”，又常常被稱為“自動重連”。

1.1.2 何謂“配網”

“配網”指的是，外部向WIFI模組提供SSID和密碼，以便WIFI模組可以連接指定的熱點或路由器并加入后者所建立的相關WIFI網絡。

WIFI模組一般不像電腦手機或平板等設備，有豐富的人機交互界面，可以方便的實現配網，因此，WIFI模組對“配網”方式的支持，會成為WIFI模組特性的一個基本話題。

能提供方便、靈活多樣、條件約束少的配網方式，常常成為WIFI模組的賣點之一，更是WIFI模組的使用者，在選型時需要慎重考慮評估的重要方面。

1.2 各種配網方式簡介

常見的配網方式，一般可以歸為如下幾大類：直接配網、智能配網、WPS配網、WEB網頁配網。用戶可以根據具體的使用場合選擇各種最適合的配網方式。Anylinkin推薦大家使用WEB配網方式，因為這種配網方式最簡單、最直觀、最方便，適應性也最好（所依賴的條件約束最少）。

1.2.1 直接配網（串口AT、SPI API、SDIO API、I2C API….）

所謂直接配網，就是通過UART串口、SPI口、SDIO口、I2C等主機接口，按照一定的通信協議，將SSID和密碼，直接傳遞給WIFI模組。WIFI模組在收到SSID和密碼后去連接熱點或路由器，并將連接的狀態結果從主機接口返回。

例如，常見的通過UART串口AT指令配網、SPI API函數配網、SDIO API函數配網、I2C API函數配網等等。

1.2.2 智能配網（SmartConfig/SmartLink....）與微信Airkiss配網

所謂智能配網（Smart Config），就是使用WIFI設備本身自帶的WIFI信號，在MAC層將SSID和密碼按照一定的協議格式，分散填充在多個MAC包的不加密的包頭部分，采用廣播和抓包方式，從手機等智能配網設備將SSID和密碼分段多次傳遞給WIFI模組。

目前市面上常見的多種SmartConfig/SmartLink技術，雖然各個WIFI芯片方案會取不同的英文名字，但是基本原理則大體相同，只是填充數據的協議格式稍有區別。

智能配網一般需要在發送SSID和密碼的智能配網設備（如手機）上安裝一個APP，該APP實現了和WIFI模組之間的協議交互（收發SSID和密碼）。

微信Airkiss掃一掃是微信提供的一種智能配網方式，因為微信的廣泛使用而得到大量普及。和其他的普通的智能配網方式比較，不需要單獨安裝APP。但是它需要連接微信服務器(在后臺下載一個小應用)，且其不能任意提供SSID和密碼，只能是使用微信的設備當前所連接的路由器的SSID和密碼。因此，微信配網只能配網到連接著互聯網的熱點或路由器。

1.2.3 WPS一鍵配網

這種方式需要路由器支持WPS。因為安全性的緣故，近幾年已經逐步被放棄，越來越多的路由器開始放棄或者自動關閉對這種方式的支持。

1.2.4 WEB網頁配網

在支持AP模式的WIFI模組上內嵌一個簡易的WEB服務器，在WEB網頁里提供了配網的交互接口。其他網絡設備（例如手機、平板、電腦等）直接連接上WIFI模組的AP熱點，在瀏覽器上打開該WEB網頁，在網頁里配置該WIFI模組的STA部分去連接其他的AP或路由器。

歸因于近年來越來越多的WIFI芯片解決方案都開始支持STA+AP混合模式（即WIFI模組不僅可以作為工作站STA使用去連接其他路由器或熱點，同時本身也可以作為一個熱點AP供其他WIFI設備節點來連接），也歸因于近年來許多WIFI芯片解決方案越來越高的集成度可以將TCP IP協議棧直接集成在WIFI模組上，因此，可以簡單地在WIFI模組上直接實現一個WEB服務器，且這個服務器可以通過WIFI模組的AP模式直接訪問（不需要依賴其他網絡，手機等設備直接訪問WIFI模組自建立的 WIFI網絡和WEB網頁，進行配置）。

這種配網方式的基本思想是， WIFI模組工作在STA+AP混合模式并啟動內嵌的WEB服務器，電腦手機或平板等WIFI設備連接WIFI模組所建立的AP熱點，并獲取得到一個IP地址（即：加入了這個WIFI模組的熱點AP模式所建立的WIFI局域網），然后電腦手機或平板等WIFI設備通過其上標配的瀏覽器訪問WIFI模組上的WEB服務器，在打開的WEB網頁中，完成各種配置，包括設置WIFI模組在STA模式下去鏈接第三方熱點或路由器的SSID和密碼，讓WIFI模組作為STA去連接其他熱點AP或路由器。

1.3 各種配網方式比較

1.3.1 直接配網（串口AT、SPI API、SDIO API、I2C API….）的優勢和局限

1、優勢

直接輸入和結果反饋，實現簡單，過程明了，配網可靠。

2、局限

（1）需要提供額外的人機交互接口

一般需要額外的機交互接口（例如串口線或LCD），來輸入SSID或密碼。

（2）需要占用單片機系統的額外串口或其他主機接口資源

所以通過串口AT指令或其他主機接口來配網，會受到一些限制，尤其在大量實際場合，設備往往都是封閉式或者不方便提供人機交互接口的，這種方式導致系統的實現和運行維護變得比較麻煩，一般越來越少用到。

1.3.2 一般智能配網（SmartConfig/SmartLink....）的優勢和局限

1、優勢

不需要提供額外的人機交互接口，不占用額外的單片機資源，直接使用WIFI模組自帶的WIFI進行配網，實現比較方便。

2、局限

（1） 需要安裝APP，使用不太方便

一般需要在用戶的手機上額外安裝APP，而且每個方案供應商提供的APP（及底層協議都可能不相同）。而這個APP一般需要模組供應商來開發，一般需要準備Android和iOS兩款APP。且需要用戶下載和安裝和更新該APP，比較麻煩。

（2）配網原理和過程復雜，成功率相對較低

通過智能配網方式配網，采用一種類似于sniff的分塊多次廣播和抓包方式，如果網絡干擾大或信號弱，就容易丟失數據，導致配網的難度加大，周期長，成功率降低。所以，有些做得不夠好的WIFI模組，在使用智能配網時，經常會遇到很難成功的情形。而在終端用戶那邊，因為操作的復雜性，導致配網成功的幾率進一步降低。

（3）可能需要提供額外的按鍵或其他接口

智能配網需要模組預先處于智能配網模式（掃描抓包狀態），因此，往往需要一個按鍵或其他接口，來引導模組在智能配網模式和正常工作模式之間切換。或者，在某個特定階段（例如啟動初始等待20秒）作為智能配網的階段，用戶可以配網，雖可實現單不太靈活，容易帶來新的問題。

（4）一般不支持通過電腦配網

智能配網一般只提供手機或平板等移動設備的APP，很少提供電腦操作系統對應的APP，所以一般只能通過手機等移動設備配網，不能通過電腦等配網。

1.3.3 微信Airkiss配網的優勢和局限

1、優勢

和一般的智能配網方式類似，微信Airkiss配網，不需要提供額外的人機交互接口，不占用額外的單片機資源，使用WIFI模組自帶的WIFI進行配網，實現比較方便。

另外，相較于普通的智能配網方式，微信Airkiss不需要安裝額外的APP，因此不需要區分Android或iOS版，直接通過微信里的掃一掃功能，就可以完成智能配網。

2、局限

（1）不能讓WIFI模組隨意配網到任意的路由器，配網到的路由器必須是連接互聯網的路由器。

這里的局限包括兩點：（1）只能配網到運行微信的手機或平板所連接的路由器（2）只能讓WIFI模組針對連接上互聯網的路由器進行配網，不能針對沒有連接上互聯網的局域網路由器配網。

因為，通過微信Airkiss配網，需要手機或平板可以連接上微信服務器也就是互聯網，且對模組配網到的路由器必須是手機或平板所當前所連接的路由器。

也就是說，微信Airkiss配網，只能配網到連接著互聯網的路由器，不能對沒有連上互聯網的路由器進行配網。

（2）（3）（4）參看1.3.2 一般智能配網（SmartConfig/SmartLink....）的優勢和局限

微信Airkiss和許多智能配置的原理基本相似，主要的唯一區別就是依附于微信，不需要安裝APP，因此，也會有其他幾點的類似局限性。

1.3.4 WEB配網的優勢

1、優勢

通過WIFI模組內嵌的WEB服務器，來對WIFI模組進行配網，最方便、最簡單、基本上沒有局限性。其優勢表現如下：

（1） 只需一部支持WIFI帶瀏覽器的設備，去連接WIFI模組自帶的AP熱點，就可以鏈接模組內嵌的WEB服務器，打開一個用來配置的WEB網頁，來配網到其他路由器。

（2） 配網簡單，很容易成功（成功率和容易程度相當于串口AT等方式的直接配網）。

（3） 可以配至的路由器或熱點，可以連接著互聯網，也可以不連接著互聯網，可以是任意的只需要SSID+密碼就可接入的網絡。

（4） 不需要在系統上添加其他接口，例如按鍵或串口等，只需要通過模組的現成的WIFI接口進行配網，所以適合封閉或不方便引出額外接口的場合。

（5） 不僅僅可以通過手機來對WIFI模組進行，也可以通過電腦或其他智能終端（只要可以連WIFI、可以打開網頁就成）等來配網。

所以，越來越多的WIFI模組解決方案，都開始支持這種配網方式。但是越簡單的操作，往往越容易會帶來安全性隱患，這一點為許多模組的WEB配網方式所忽略。所以，提供WEB配網方式的方案，必須考慮到這一點并做出可靠的補償處理。

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