WIFI作为数据出口给Air8000,以太网上网 - luatos@air8000

一、多网融合概述

Air8000 开发板通过多网融合技术实现以太网、4G 与 WiFi 网络的协同工作，构建高效、稳定的物联网通信与定位系统。本篇以 WiFi 作为主供网链路，为 Air8000 提供高速可靠的网络接入，同时通过开发板内置 CH390 开启 LAN 功能，允许其他终端设备接入，形成部署灵活、智能高效的混合网络架构。

二、准备硬件环境

参考：Air8000 硬件环境清单，准备好硬件环境。

2.1 Air8000 整机开发板

三、准备软件环境

3.1 文章内容应用

1. 烧录工具：Luatools 工具

2. Air8000 烧录需要的固件和脚本文件：

内核固件：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/tree/master/module/Air8000/core

脚本文件：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/tree/master/module/Air8000/demo/multi-network/Air8000_wifi_sta_eth_lan

3. LuatOS 运行所需要的 lib 文件：使用 Luatools 烧录时，勾选添加默认 lib 选项，使用默认 lib 脚本文件。

准备好软件环境之后，接下来查看如何烧录项目文件到 Air8000 开发板中，将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到 Air8000 开发板中。

3.2 API 介绍

这里仅介绍本篇文档所使用的 API，详情请查看：API 索引 - luatos@air8000 - 合宙模组资料中心

wlan.init()

初始化

wlan.createAP(ssid, passwd, gateway, netmask, channel, opts)

启动 AP

wlan.connect(ssid, password, auto_reconnect, bssid)

作为 STATION 时,连接到指定 AP

netdrv.setup(id, tp, opts)

初始化指定 netdrv 设备

netdrv.ipv4(id, addr, mark, gw)

设置或读取 ipv4 地址

netdrv.napt(id)

开启或关闭 NAPT

netdrv.link(id)

获取 netdrv 的物理连接状态

四、实现功能概述

本小节教你怎么通过以太网和 WIFI 网络，实现 Air8000 工业引擎的配网系统。

4.1 本教程实现的功能定义是：

1. 通过 STA 模式连接到 WiFi 网络。

2. 初始化以太网模块。

3. 将 WiFi STA 的网络共享给以太网设备。

4.2 运行流程图

4.3 代码示例

-- LuaTools需要PROJECT和VERSION这两个信息
PROJECT = "Air8000_STA_to_ETH"
VERSION = "1.0.0"

--[[
本代码功能：
1. 通过STA模式连接到WiFi网络
2. 初始化以太网模块
3. 将WiFi STA的网络共享给以太网设备
]]

-- 加载必要的模块
_G.sys = require("sys")
dhcpsrv = require("dhcpsrv")
dnsproxy = require("dnsproxy")

-- STA模式连接WiFi配置
local WIFI_SSID = "luatos1234"
local WIFI_PASSWORD = "12341234"

-- 以太网初始化
function init_eth()
    log.info("初始化以太网")
    -- 打开CH390供电
    gpio.setup(140, 1, gpio.PULLUP)
    sys.wait(100)

    -- 配置SPI和初始化网络驱动
    local result = spi.setup(
        1,--spi id
        nil,
        0,--CPHA
        0,--CPOL
        8,--数据宽度
        51200000--波特率
    )
    log.info("main", "open spi", result)
    if result ~= 0 then
        log.info("main", "spi open error", result)
        return false
    end

    local success = netdrv.setup(socket.LWIP_ETH, netdrv.CH390, {spi=1, cs=12, irq=255})
    if not success then
        log.error("以太网初始化失败")
        return false
    end

    log.info("以太网初始化完成")
    return true
end

-- STA模式连接WiFi
function connect_sta()
    log.info("初始化WiFi STA")
    wlan.init()
    sys.wait(300)

    log.info("开始连接WiFi:", WIFI_SSID)
    local success = wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)
    if not success then
        log.error("WiFi连接失败")
        return false
    end

    -- 等待获取IP地址
    while 1 do
        local ip = netdrv.ipv4(socket.LWIP_STA)
        if ip and ip ~= "0.0.0.0" then
            log.info("WiFi STA已连接，IP:", ip)
            break
        end
        sys.wait(100)
    end

    log.info("WiFi STA初始化完成")
    return true
end

-- 配置网络共享（STA到ETH）
function setup_network_sharing()
    log.info("配置网络共享")

    -- 配置以太网的IP
    netdrv.ipv4(socket.LWIP_ETH, "192.168.2.1", "255.255.255.0", "0.0.0.0")
    sys.wait(1000)
    -- 获取以太网网络状态，连接后返回 true，否则返回 false，如果不存在就返回 nil。
    while netdrv.ready(socket.LWIP_ETH) ~= true do
        log.info("netdrv", "等待以太网就绪") -- 若以太网设备没有连上，可打开此处注释排查。
        sys.wait(10000)
    end

    -- 启用以太网的DHCP服务
    dhcpsrv.create({adapter=socket.LWIP_ETH, gw={192,168,2,1}})
    -- 设置DNS代理，将以太网流量通过STA转发
    dnsproxy.setup(socket.LWIP_ETH, socket.LWIP_STA)

    log.info("netdrv", "以太网就绪")

    -- 等待网络就绪
    while 1 do
        if netdrv.ready(socket.LWIP_STA) then
            log.info("设置NAPT")
            netdrv.napt(socket.LWIP_STA)
            break
        end
        sys.wait(1000)
    end

    log.info("网络共享配置完成")
    return true
end

-- 主任务
function main_task()
    -- 初始化WiFi STA
    if not connect_sta() then
        log.error("WiFi STA初始化失败，退出")
        return
    end
    sys.wait(100)

    -- 初始化以太网
    if not init_eth() then
        log.error("以太网初始化失败，退出")
        return
    end
    sys.wait(100)

    -- 配置网络共享
    if not setup_network_sharing() then
        log.error("网络共享配置失败，退出")
        return
    end
    sys.wait(100)

    -- 检查网络连接状态
    local is_wifi_connected = false
    while true do
        local current_wifi_status = netdrv.link(socket.LWIP_STA)
        if current_wifi_status and not is_wifi_connected then
            log.info("WiFi已连接")
            is_wifi_connected = true
        elseif not current_wifi_status and is_wifi_connected then
            log.info("WiFi已断开，尝试重新连接...")
            is_wifi_connected = false
            if not connect_sta() then
                log.error("WiFi重新连接失败")
            end
        end
        sys.wait(5000)
    end
end

-- 启动主任务
sys.taskInit(main_task)

-- 用户代码已结束---------------------------------------------
-- 结尾总是这一句
sys.run()
-- sys.run()之后后面不要加任何语句!!!!!