物聯網 WIFI 一鍵配置原理（smartconfig) ESP8266/QCA4004 參考
物聯網 WIFI 一鍵配置原理（smartconfig) ESP8266/QCA4004
自從物聯網問世以來，如何使得物能夠聯網有了很多的方式，目前運用非常廣的WIFI，今天就總結下自這個方面，也對於有需要的盆友也希望有拋磚引玉之效果。
來看個知乎上的提問，很有意思！
問題：
買了BroadLink的智慧插座，發現有一個很神奇的一鍵配置功能。簡單的說就是：當智慧插座還沒有連上WiFi的時候，此時通過手機App可以將WiFi的SSID及密碼一鍵配置到智慧插座上去。
知乎有人回答，看到比較好的解答是：
解析一鍵配置，其大體工作原理如下
1.裝置進入初始化狀態，開始收聽附近的 WiFi 資料包。
2.手機/平板設定 WiFi 名字和密碼後，傳送 UDP 廣播包。
3.裝置通過 UDP 包（長度）獲取配置資訊，切換網路模式，連線上家裡 WiFi，配置完成。
Broadlink最新的插座SP2 和RM2，e-Air等用的是Marvell Easy-Connect方案
提到的 Broadlink，第一代智慧插座產品 Sp1 使用的是 TI 的方案：430 微控制器+ CC3000 WiFi 晶片（具體晶片 MSP430F5309 +CC3000MOD）。
到了第二代插座產品 Sp2 使用的是 Marvell 的方案：Cortex-M3
接下來我們來分析一下原理
物聯網智慧單品路線：智慧硬體+APP+雲
APP將要配置上的路由的wifi使用者名稱、密碼進入智慧硬體，目前各個WIFI晶片廠家基本採用以下幾種方式
1）TI 的smartconfig
2）AP模式： APP 配置 手機連線到 智慧硬體（WIFI晶片 的AP），構建成一個區域網，當然該區域網是不能上網的，但是區域網內的各個裝置的通訊是OK
此時 該區域網內一般有三個裝置（WIFI晶片工作在AP模式 或者是AP+STATION模式）手機和智慧硬工作在STATION模式。
smartconfig
所謂的smartconfig就是：
l手機APP端傳送包含WIFI 使用者名稱 WIFI密碼的 UDP廣播包或者組播包；
l智慧終端的WIFI晶片可以接收到該UDP包，只要知道UDP的組織形式，就可以通過接收到的UDP包解密 出WIFI 使用者名稱、密碼；
l然後智慧硬體配置到指定的WIFI AP 上。
AP模式比較不好的就是配置時間比smartconfig要長，手機連線的WIFI接入點會變化，如果配置不成功，手機就無法上網，需要在手動配置WIFI，手機才能上網。
ESP8266 晶片：SDK提供兩種連線方式，
1）smartconfig
採用UDP廣播模式（UDP接收IP地址是255.255.255.255）esp8266先scan 下AP ，得到AP的相關資訊,如工作的channel,然後配置wifi晶片工作在剛才scan到的channel上去接收UDP包，如果沒有接收到，繼續配置ESP8266工作在另外的channel上，如此迴圈，直到收到UDP包為止，為什麼要提前進行SCAN 下WIFI AP呢？就是為了提高配置效率。假設當前網路中只有兩個AP,一個AP工作在CHANEL1，另外個 ap工作在channel13,我們現在需要配置智慧硬體連線到AP2 ,就是channel13上，如果不提前scan就需要從1--13掃描浪費時間。就是需要從channel1-chane2---...channnel13一直掃描了，如果掃描了AP，晶片馬上從AP CHANNNEL1 到channel13加快獲取到UDP包；
2) AP接入
AP 是 (Wireless) AccessPoint 的縮寫，即 (無線) 訪問接入點。簡單來講就像是無線路由器一樣，裝置開啟後進入 AP 模式，在手機的網路列表裡面，可以搜尋到類似 TPLINK_XXX 的名字（SSID）。
QCA4004 跟ESP8266不同，它不進行行前期AP掃描，直接從通道1-2--。。13 迴圈配置區接收UDP包，並且UDP包採用組播。
PS:
這些看似不同的方案實質上思路是一致的，如剛才提到的 Broadlink，第一代智慧插座產品 Sp1 使用的是 TI 的方案：430微控制器+ CC3000 WiFi 晶片（具體晶片MSP430F5309 + CC3000MOD）。
到了第二代插座產品 Sp2 使用的是 Marvell 的方案：Cortex-M3 微控制器 + 低功耗 Wifi 晶片（具體晶片88MC200 + 88W8782）。
至於 Broadlink 要換方案的原因，拋開價格，功耗因素，WiFi 相容性這塊也值得去考慮。對比這 2 個方案還會發現 Marvell 的晶片相容性要勝出一些（Marvell 的 88W8782 支援 IEEE 802.11 a/b/g/n，TI 的 CC3000 只支援 IEEE802.11 b/g）。
隨著無線路由器雙頻 WiFi（可以有兩個WiFi 名字，其中一個 5G，一個 2.4G）的越來越多，也許下一次智慧硬體公司更換 WiFi 方案時，裝置支援 5G 也會是個選擇因素了（換個支援 5G 的晶片方案）。
再往下暢想，對於手機廠商來講，可以進一步的優化基於一鍵配置的連線 WiFi 方式：藉助於手機共享自身連入的 wifi（SSID）給裝置，直接給使用者提供免配置體驗（實際是後臺替你做了一鍵配置的流程）。