小智AI蓝牙配网+声波配网：原理+流程拆解

小智AI 最新版固件更新到2.1.0，相比2.0.5有哪些重大更新？

今天扫了一遍新增commit，发现：

架构更新主要有：

设备状态更新机制：调整为设备状态机
音频编解码器重构：用 ESP-IDF 官方音频组件esp_audio_codec和esp_audio_effects替换原来的的78opus编解码器。内存占用更低。

功能更新主要有：

WIFI配网新增了两种方式：蓝牙配网和声波配网

相比原先的AP配网，这两种方式的用户体验都更友好。

所以，

今日分享，聊聊蓝牙配网和声波配网的基本原理和通信流程。

1. 蓝牙配网

一句话简介：通过 BLE 低功耗蓝牙将 Wi-Fi 的 SSID 与密码从手机传输至设备。

1.1 整体架构

从设备端代码上看，简单画个流程图：

具体而言，

Step 1: 配网模式的触发

当设备状态不是Starting且未处于说话状态时，调用StartWifiConfigMode()进入配网模式。

Step 2: 停止 Station 模式

设备断开和当前 Wifi 的连接

Step 3: 状态机切换到配网状态

将设备状态机切换到配网状态。

Step 4: 启动蓝牙配网

在 WifiBoard::StartWifiConfigMode() 中，根据 Kconfig 配置选项选择并启动具体的配网方式。

Step 5: 初始化 BLE 控制器

在 Blufi::init() 中调用 _controller_init()，完成 ESP-BT-Controller 的初始化，并打印版本信息、时钟源、Feature 配置及 MAC 地址。

Step 6: 初始化 BluFi Profile 并开始广播

1.2 配网通信流程

配网数据流程图（手机→设备）：

Wi-Fi 术语里，有两种工作模式：

STA（Station）模式：

设备作为“站点”连接到现有的无线路由器（AP，Access Point），这种模式下 ESP32 相当于一个客户端，去连接路由器上网。

AP（Access Point）模式：

设备自己创建 Wi-Fi 热点，让其他设备（如手机）连进来，
这时 ESP32 相当于一个小型路由器。

问题来了：BluFi App 在哪下载？

BluFi是乐鑫官方提供的基于 BLE 的 Wi-Fi 配网协议。

参考文档：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/stable/esp32/api-guides/ble/blufi.html
Android 版应用下载：https://github.com/EspressifApp/EspBlufiForAndroid/releases

使用非常简单：

打开手机蓝牙
打开 BluFi App
扫描 ESP32 设备

点击配网进入网络配置界面。BluFi 支持以下三种模式：

Station: 连接至现有 Wi-Fi 网络。
SoftAP: 创建 Wi-Fi 热点。
SoftAP/Station: 同时启用 SoftAP 和 Station 模式。

选择Station模式，点击刷新按钮，选择目标 Wi-Fi 名称，并输入密码。

点击确定按钮完成配置。成功连接后，串口中打印日志如下：

I (2369270) BLUFI_CLASS: BLUFI ble connect I (2432200) BLUFI_CLASS: BLUFI Set WIFI opmode 1 I (2432210) WifiManager: Starting station I (2432210) wifi:mode : sta (98:3d:ae:e6:83:d0) I (2432210) wifi:enable tsf I (2432210) WifiBoard: WiFi scanning I (2432290) BLUFI_CLASS: Recv STA SSID: 12_404 I (2432370) BLUFI_CLASS: Recv STA PASSWORD : 18xx I (2432410) BLUFI_CLASS: BLUFI request wifi connect to AP via esp-wifi-connect I (2438210) BLUFI_CLASS: BLUFI ble disconnect I (2438210) BLUFI_CLASS: BLUFI deinit finish I (2438230) BLUFI_CLASS: connected to WiFi

2. 声波配网

一句话简介：利用浏览器播放经 FSK 调制的音频信号，设备通过麦克风采集并解调出 Wi-Fi 信息。

优点：不依赖 BLE 或热点，只要手机/电脑扬声器就能完成配网。

2.1 整体架构

和蓝牙配网的整体基本一致：如果选择声波配网，会创建一个FreeRTOS任务acoustic_wifi，并调用ReceiveWifiCredentialsFromAudio()

2.2 配网通信流程

流程图如下：

简言之：

手机把 WiFi 信息编码成音频信号播放；
设备用麦克风采集音频，通过 AFSK 解调算法解析出 SSID/密码；
像 BluFi 一样存到 SsidManager 并启动 WifiStation 连接；
根据连接结果反馈成功或失败。

项目根目录下scripts/sonic_wifi_config.html就是配网页面，直接拉到本地浏览器中即可：

如果嫌麻烦，戳这个链接：https://iqf7jnhi.pinit.eth.limo

当进入配网模式时，串口日志如下：

I (2718) WifiBoard: Starting acoustic WiFi provisioning, channels: 1 I (2818) AUDIO_WIFI_CONFIG: Entering Waiting state I (3478) AUDIO_WIFI_CONFIG: Entering Receiving state W (11248) AUDIO_WIFI_CONFIG: Buffer overflow, clearing buffer I (11398) AUDIO_WIFI_CONFIG: Entering Waiting state

配网成功后，串口日志如下：

I (664048) AUDIO_WIFI_CONFIG: Entering Receiving state I (665728) AUDIO_WIFI_CONFIG: Received text data: 12_404 18205109389 I (665728) AUDIO_WIFI_CONFIG: WiFi SSID: 12_404, Password: 18xx I (665728) SsidManager: compare [12_404:6] [12_404:6] W (665738) SsidManager: SSID 12_404 already exists, overwrite it I (665738) AUDIO_WIFI_CONFIG: WiFi credentials saved successfully