ESP-NOW 协议介绍及应用

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什么是ESP-NOW

ESP-NOW 是由乐鑫开发的一款无线通信协议，可以使多个设备在没有或不使用 Wi-Fi 的情况下进行通信。这种协议类似常见于无线鼠标中的低功耗 2.4GHz 无线连接——设备在进行通信之前要进行配对。配对之后，设备之间的连接是持续的、点对点的，并且不需要握手协议。

使用了 ESP-NOW 通信之后，如果某一个设备突然断电之后，只要它一旦重启，就是自动连接到对应的节点中重新进行通信。

传输距离可达200米。

ESP-NOW 支持如下特性：

  • 单播包加密或单播包不加密通信；
  • 加密配对设备和非加密配对设备混合使用；
  • 可携带最长为 250 字节的有效 payload 数据；
  • 支持设置发送回调函数以通知应用层帧发送失败或成功。

ESP-NOW 支持多种通信方式：

  • 一对一单向通信
  • 一对多单向通信
  • 多对一单向通信
  • 双向通信

多对一通信

多对一单向通信

ESP-NOW应用流程

实现最基础的ESP-NOW传输，我们需要准备两块ESP32开发板，其中一块作为发送端，另一块作为接收端。后续可以继续添加ESP32作为发送/接受端。

然后编写以下三个项目编译上载到ESP32中：

获取接收端MAC地址

获取MAC地址代码 

    #include "WiFi.h"
    void setup() {
      Serial.begin(115200);
      WiFi.mode(WIFI_MODE_STA);
      Serial.println(WiFi.macAddress());
    }
    void loop(){}

然后在串口看到打印的接收端MAC地址，保存记录。

接收端代码部署

接受数据并进行相应处理。

接收端代码 

struct MessageData{
  int x;
  int y;
};
MessageData messageData;

void OnDataRecv(const uint8_t * mac, const uint8_t *incomingData, int len) {
if (len == 0){
return;
}
memcpy(&messageData, incomingData, sizeof(messageData));
String inputData ;
inputData = inputData + "values " + messageData.x + "  " + messageData.y;
Serial.println(inputData);
}


void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_STA);
// Init ESP-NOW
if (esp_now_init() != ESP_OK) {
Serial.println("Error initializing ESP-NOW");
return;
}
Serial.println("initializing ESP-NOW");
esp_now_register_recv_cb(OnDataRecv);
}

发送端代码部署

  1. 设置发送目标的MAC地址
  2. 进行配对
  3. 准备发送数据
  4. 循环进行发送
发送端代码 

// REPLACE WITH YOUR RECEIVER MAC Address
uint8_t receiverMacAddress[] = {0x24,0x0A,0xC4,0x16,0x0C,0xF8};  //24:0A:C4:16:0C:F8

struct MessageData
{
int x;
int y;
};


MessageData messageData;


// callback when data is sent
void OnDataSent(const uint8_t *mac_addr, esp_now_send_status_t status){
Serial.print("\r\nLast Packet Send Status:\t ");
Serial.println(status);
Serial.println(status == ESP_NOW_SEND_SUCCESS ? "Message sent" : "Message failed");
}


void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_STA);
// Init ESP-NOW
if (esp_now_init() != ESP_OK) {
Serial.println("Error initializing ESP-NOW");
return;
}
else{
Serial.println("Succes: Initialized ESP-NOW");
}
esp_now_register_send_cb(OnDataSent);
// Register peer
esp_now_peer_info_t peerInfo;
memcpy(peerInfo.peer_addr, receiverMacAddress, 6);
peerInfo.channel = 0;

peerInfo.encrypt = false;
peerInfo.ifidx = WIFI_IF_STA;
// Add peer

if (esp_now_add_peer(&peerInfo) != ESP_OK){
Serial.println("Failed to add peer");
return;
}
else{
Serial.println("Succes: Added peer");
}

}


void loop() {
messageData.x = 11;
messageData.y = 22;
esp_err_t result = esp_now_send(receiverMacAddress, (uint8_t *) &messageData, sizeof(messageData));
if (result == ESP_OK) {
Serial.println("Sent with success");
}
else {
Serial.println(result);
Serial.println("Error sending the data");
}

delay(1000);
}

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