实战小项目 | ESP32-S3和ESP32-C3通过ESP-Mesh-Lite组网 温湿度传感器案例

传统Wi-Fi网络所有终端设备都需要直接与路由器相连，这使得Wi-Fi的覆盖区域受到路由器位置的限制，可接入终端设备的数量也受到路由器容量的限制。而乐鑫ESP-Mesh-Lite Wi-Fi组网方案，所有终端设备都可以与相邻设备连接，摆脱了对路由器位置和容量的依赖，用户可以享受到快速、稳定且安全的 Wi-Fi 覆盖，不再受到设备数量和路由器位置的限制。

ESP-Mesh-Lite支持ESP32、ESP32-C、ESP32-S等系列Wi-Fi SoC，广泛应用于智能家庭、智能灌溉、植物照明、智能充电站、太阳能发电等需要多设备组网部署和群控的自动化场景，可以实现了智能设备间的高效互联。

今天小启就给大家分享一个ESP-Mesh-Lite 组网方案，以ESP32-S3-Knorvo-2带屏开发板作为根节点，ESP32 C3带灯开发板作为子节点，做一个ESP-Mesh-Lite温湿度传感器小项目。

运行效果展示

一、项目功能描述

该项目主要有两种硬件部分组成，以Mesh-Lite为框架分为Root设备及非Root设备。其中非Root设备主要负责WS2812 RGB灯的驱动显示控制、LM75A温度传感器的数据读取、Mesh-Lite网络(非Root设备)数据数据传输及对应指令的响应等操作；其中Root设备主要负责 Web配网、屏幕驱动、mqtt服务器( 阿里云 )连接及数据传输、Mesh-Lite网络(Root设备)数据传输及对应指令的响应等操作。

二、功能实现流程图

三、功能实现流程简述

1、Root设备：

①初始化屏幕，生成需要使用的显示UI；初始化LM75A并开启循环读取任务，根据阈值进行开关灯警报；初始化Web配网，等待Web配网......

②Web配网成功，开启Mesh-Lite；连接router成功获取ip，开启阿里云连接及相应主题的订阅与推送。

③接收来自阿里云mqtt服务器的指令，通过Mesh网络广播给非root设备；接收来自非root设备的数据，通过mqtt推送到阿里云服务器。

2、非root设备：
①初始化Mesh-Lite，初始化LM75A并开启循环读取任务，并根据温度阈值显示对应的rgb颜色（小于25℃：绿色，大于25℃小于30℃：黄色，大于等于30℃：红色）。

②Mesh-Lite连接上root(或上层节点)后，设备温度等相关数据会向root发送，同时会接收来着root的广播信息。

③接收root广播信息，解析json并控制RGB灯(WS2812)进行对应显示。

四、要功能及参考例程

1、软件开发环境：

ESP-IDF 4.4.4

2、硬件：

Root设备：ESP32-S3-Korvo-2 V3.1带屏开发板

非root设备：ESP32-C3-DevKitC-02 v1.1带RGB灯开发板

LM75A温度传感器

五、主要功能及参考例程

1、Root设备

①Web配网

examples/4-7_Web配网教程at master · Qixiaoyan6/examples · GitHub

②Mesh组网

esp-mesh-lite/examples/mesh_local_control at master · espressif/esp-mesh-lite · GitHub

③屏幕驱动及lvgl

esp-adf/examples/display/music_player at master · espressif/esp-adf · GitHub

④阿里云设备创建

创建阿里云设备（实操超详细）_阿里云物联网平台设备怎么激活-CSDN博客

⑤阿里云连接

esp-idf/examples/protocols/mqtt/ws at master·espressif/esp-idf·GitHub

⑥LED驱动

esp-idf/examples/peripherals/gpio/generic_gpio at master·espressif/esp-idf·GitHub

2、非Root设备

①Mesh组网

esp-mesh-lite/examples/mesh_local_control at master·espressif/esp-mesh-lite·GitHub

②WS2812

esp-idf/examples/peripherals/rmt/led_strip at master·espressif/esp-idf·GitHub

③LM75A

esp-idf/examples/peripherals/i2c/i2c_simple at master·espressif/esp-idf·GitHub

六、问题与解决

Web配网与Mesh-Lite共存问题，由于Mesh-Lite的设备一般需要ap+sta模式，会导致在Wi-Fi的初始化上面无法兼容。

解决方法：错开运行，在未获取到router相关信息时，Mesh-Lite功能暂不开启，在web配网获取到Wi-Fi相关信息后完全关闭web配网功能然后再启动Mesh-Lite功能。

七、功能点实现讲解 
Root设备： 
主函数：

LM75A:

I2c初始化及数据读取函数

数据转换： 根据温度传感器规格书所述，温度分辨率为0.125℃，既在最终计算时需要将得到的温度数据 x0.125才是实际上平常所认为的温度数据，而非未转换或转换错误的数值，具体转换方式参考以下说明 进行偏移换算。

屏幕驱动及UI显示：

屏幕驱动

UI界面

W e b 配 网 ： 主 要 用 于 获 取 路 由 器 的 信 息 ， wifi名 称 及 密 码

m e s h - l i t e ： m e s h 网 络 配 置

Root设备的指定

mesh信息交互： mesh-lite四种信息发送方式

root接收注册及处理

root广播

阿里云连接： 连接阿里云配置信息

主题推送及订阅

非Root设备：

主函数：

mesh-lite：

非Root设备的指定

mesh信息交互：

非root接收注册

非root上报数据至root

ws2812：

根据不同的温度范围显示对应的颜色

接收来自root设备转发的mqtt服务器指令进行执行显示

以上就是ESP-Mesh-Lite 组网Demo的全部内容，想知道更多关于ESP-Mesh-Lite 组网的知识，可以关于启明云端微信公众号。请多多支持，关注我，以后喜欢什么内容，可以留言或者私信。