WiFi AP 文件管理系统

作者：拓毅恒

一、WiFi AP 文件管理系统概述

本文档介绍基于 Air8000 工业引擎实现的 WiFi AP 文件管理系统功能，通过该功能可以将设备变身为一个轻量级的文件服务器，用户只需连接到设备创建的 WiFi 热点，即可通过浏览器方便地浏览、管理和下载设备内部存储及 SD 卡中的文件。

1.1 工作原理

Air8000 工业引擎支持两种无线网络工作模式：

AP 模式：
AP 是 Access Point 的缩写，即无线接入点，作为无线网络的中心节点
设备工作在 AP 模式时，可以创建一个 WiFi 热点，供其他设备连接
其他设备连接到该热点后，可以直接与 Air8000 进行通信
STA 模式：
STA 是 Station 的缩写，它是无线网络中的一个终端站点设备
处于 STA 模式下的设备连接到 AP 节点进行网络访问

本项目利用 Air8000 的 AP 模式，创建 WiFi 热点并启动 HTTP 服务器，实现文件的远程访问和下载功能。

1.2 系统架构

WiFi AP 文件管理系统由以下核心组件构成：

WiFi AP 模块：创建名为 LuatOS_FileHub 的 WiFi 热点
SD 卡管理模块：挂载和管理 SD 卡存储
HTTP 服务器：提供文件列表浏览和下载功能
任务控制模块：管理系统的启动和停止

二、准备硬件环境

2.1 Air8000 开发板

使用 Air8000 开发套件，如下图所示：

淘宝购买链接：Air8000 开发套件淘宝购买链接；

此开发套件的详细使用说明参考：Air8000 产品手册中的 Air8000 硬件手册，以及 Air8000 的 LuatOS 快速入门。

2.2 PC 电脑

WIN10 以及以上版本的 WINDOWS 系统；

2.3 数据通信线

USB 数据线（其一端为 Type-C 接口，用于连接 Air8000）。

2.4 SD/TF 卡

在各位选择使用的 TF 卡时，我们建议不要使用白牌卡，尽量选择大品牌高速卡。

三、准备软件环境

3.1 软件工具

烧录工具：Luatools 工具
Air8000 烧录需要的固件：https://docs.openluat.com/air8000/luatos/firmware/sdkdemo
本示例使用的脚本文件：Air8000/project/wifi_ap_read_file
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，查看如何烧录项目文件到 Air8000 开发板中，将项目文件烧录到 Air8000 开发板中。

3.2 API 介绍

这里仅介绍本项目所使用的主要 API：

wlan.init()

初始化 WiFi 模块

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

启动 AP 模式，创建 WiFi 热点

exremotefile.open()

打开远程文件管理系统

exremotefile.close()

关闭远程文件管理系统

四、功能实现

4.1 功能概述

本项目实现的核心功能包括：

任务控制：通过 boot 按键控制文件管理系统的启停
热点创建：自动创建名为 LuatOS_FileHub 的 WiFi 热点
文件服务：启动 HTTP 服务器，提供文件浏览和下载功能
用户认证：提供简单的用户名密码认证机制
SD 卡支持：自动挂载并管理 SD 卡中的文件

4.2 代码结构

项目代码结构清晰，主要由以下几个文件组成：

main.lua：主入口文件，初始化系统环境
task_control.lua：控制系统服务的启动和停止
check_wifi.lua：检查和升级 WiFi 固件（可选）
123.mp3、456.txt：示例文件，用于演示文件下载功能

4.3 核心代码示例

main.lua（主入口文件）

-- LuaTools需要PROJECT和VERSION这两个信息
PROJECT = "WIFI_AP_READ_FILE"
VERSION = "001.000.000"

-- 在日志中打印项目名和项目版本号
log.info("main", PROJECT, VERSION)

-- 如果内核固件支持wdt看门狗功能，此处对看门狗进行初始化和定时喂狗处理
if wdt then
    --配置喂狗超时时间为9秒钟
    wdt.init(9000)
    --启动一个循环定时器，每隔3秒钟喂一次狗
    sys.timerLoopStart(wdt.feed, 3000)
end

-- 使用文件管理系统功能需要WIFI版本≥14
-- 如果模组中WiFi版本<14，则需要打开此功能启动升级
-- require "check_wifi"

-- 引入任务控制模块
require"task_control"

-- 结尾总是这一句
sys.run()

task_control.lua（任务控制模块）

-- 配置说明：
-- 1. 设置为true: 开机自动创建ap热点，初始化sd卡，创建http 文件服务器
-- 2. 设置为false: 默认不创建ap热点，不初始化sd卡，不创建http 文件服务器；通过短按boot按键控制开关

-- 导入exremotefile库
local exremotefile = require "exremotefile"
local AUTO_START = false -- 默认使用boot按键控制方式

-- 系统状态变量
local is_running = false -- 标记系统是否正在运行

-- 启动系统服务
local function start_services()
    if not is_running then
        log.info("main", "启动系统服务")

        -- 自定义参数启动（使用8000开发板）
        -- 启动后连接默认AP热点，访问日志中的地址"http://192.168.4.1:80/explorer.html"来访问文件管理服务器。
        exremotefile.open(nil, {is_8000_development_board = true})

        is_running = true
        log.info("main", "系统服务启动完成")
    end
end

-- 停止系统服务
local function stop_services()
    if is_running then
        log.info("main", "停止系统服务")

        -- 关闭远程文件管理系统
        exremotefile.close()

        is_running = false
        log.info("main", "系统服务已停止")
    end
end

-- 初始化按键，这里选取boot键作为功能键
local function press_key()
    log.info("boot press")
    sys.publish("PRESS", true)
end
gpio.setup(0, press_key, gpio.PULLDOWN, gpio.RISING)
gpio.debounce(0, 100, 1)

local function config_services()
    -- 根据配置决定是否自动启动服务
    if AUTO_START then
        start_services()
    else
        log.info("main", "系统已就绪，等待boot按键触发")
    end

    while 1 do
        sys.waitUntil("PRESS")
        -- 切换系统状态
        if is_running then
            stop_services()
        else
            start_services()
        end
    end
end

sys.taskInit(config_services)