WiFi ESP32 no simulador

As placas ESP32 no Velxio vêm com WiFi funcional. O rádio emulado escaneia, associa, obtém um endereço IP via DHCP e alcança a internet através do gateway NAT do emulador. É a pilha WiFi real do SDK do fornecedor rodando em um rádio emulado, não um stub: o mesmo sketch, sem alterações, roda no chip físico.

Esta página vai de uma primeira conexão às suas próprias redes, capturas de pacotes e sua LAN real.

Sua primeira conexão

1. Abra o exemplo da galeria Connect to WiFi (/example/esp32-wifi-connect), ou arraste qualquer placa ESP32 para o canvas e cole o sketch abaixo.
2. Pressione Run (Executar). A primeira compilação de uma sessão demora mais; as seguintes são armazenadas em cache.
3. Abra o monitor Serial na barra de ferramentas abaixo do canvas.
4. Observe a associação: as mensagens de inicialização do próprio SDK e, em seguida, a concessão de DHCP.

#include <WiFi.h>

const char* WIFI_SSID = "Velxio-GUEST";  // rede integrada e aberta

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WIFI_SSID);

  Serial.print("Connecting");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(250);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.printf("\nConnected. IP: %s\n", WiFi.localIP().toString().c_str());
  Serial.printf("Gateway:      %s\n", WiFi.gatewayIP().toString().c_str());
  Serial.printf("RSSI:         %d dBm\n", WiFi.RSSI());
}

void loop() {}

O monitor serial mostra a associação e o endereço que o servidor DHCP emulado distribuiu:

Uma coisa surpreende a todos na primeira vez: o log diz Connecting to Espressif mesmo que o sketch nomeie Velxio-GUEST. Isso é a reescrita de SSID fazendo seu trabalho, e a próxima seção explica isso.

O IP é real dentro da simulação: sockets, clientes HTTP e bibliotecas MQTT funcionam a partir daqui. Veja MQTT e HTTP para projetos completos.

As redes integradas

Sem nenhuma parte de ponto de acesso no canvas, o rádio transmite quatro redes de demonstração. Uma estação associa-se a exatamente uma delas:

SSID	Canal	Sinal	Autenticação
Velxio-GUEST	6	-20 dBm	Aberta
PICSimLabWifi	1	-25 dBm	WPA2-PSK
Espressif	5	-30 dBm	WPA2-PSK
MasseyWifi	10	-40 dBm	WPA2-PSK

O SSID no seu sketch não importa

Enquanto o projeto não tiver uma parte de ponto de acesso, o nome da rede que você escreve não é aquele ao qual a placa se associa. No caminho para o emulador, o compilador reescreve todo literal de SSID para Espressif e apaga todo literal de senha, seja uma variável, um array, um #define ou um campo de struct:

const char* ssid = "MyHomeNetwork";   // compilado como "Espressif"
#define WIFI_PASS "hunter2"           // compilado como ""

É por isso que um sketch copiado de qualquer tutorial conecta-se aqui sem ser editado, por que passar uma senha errada nunca falha e por que o log serial nomeia uma rede que você não digitou. Nada está errado quando isso acontece.

Duas consequências que vale a pena conhecer:

• Adicionar uma parte de ponto de acesso desativa a reescrita. A partir de então, o projeto define seu próprio espaço aéreo, então o que você digita é o que existe e o SSID precisa corresponder a uma parte.
• Firmware que chega já compilado nunca passa pela reescrita. Ele procura pelo SSID gravado no binário, e é por isso que um .bin aparentemente funcional pode ficar ali sem conseguir associar. Recompile-o nomeando uma das quatro redes acima, ou transmita o SSID que ele espera com uma parte de ponto de acesso.

MicroPython

import network
import time

WIFI_SSID = "Velxio-GUEST"

sta = network.WLAN(network.STA_IF)
sta.active(True)
sta.connect(WIFI_SSID)

while not sta.isconnected():
    time.sleep(0.25)

print("Connected. ifconfig:", sta.ifconfig())

sta.scan() retorna as mesmas redes que a API Arduino vê, como tuplas (ssid, bssid, channel, rssi, authmode, hidden).

Suas próprias redes

Com um plano Maker, você não está limitado às redes de demonstração. Uma parte WiFi Access Point faz o rádio emulado transmitir seu SSID.

1. Clique em Add Component na barra de ferramentas do canvas.
2. Pesquise por WiFi Access Point e coloque-o. Ele não precisa de fiação: não tem pinos, é espaço aéreo.
3. Selecione a parte e defina ssid para a rede que você deseja, por exemplo HomeNet.
4. Aponte o sketch para esse nome e pressione Run.

WiFi.begin("HomeNet");   // o SSID na sua parte Access Point

Assim que um projeto contém uma parte de ponto de acesso, as redes integradas ficam silenciosas. Uma varredura então vê exatamente o que o canvas define, o que torna o código de seleção de rede testável.

Propriedades da parte

Propriedade	Padrão	O que faz
ssid	MyNetwork	O nome da rede à qual seu sketch se conecta.
password	vazio	Armazenada e mostrada no cartão. A rede ainda transmite autenticação aberta até que WPA2 seja implementado, então sketches que passam uma senha conectam-se mesmo assim.
channel	6	Canal WiFi, de 1 a 13. Relatado pelas varreduras.
rssi	-50	Intensidade do sinal em dBm como a placa o vê, de -90 a -20. Varreduras repetidas variam alguns dB como as reais.
internet	ligado	Desligado torna a rede isolada: a placa associa e obtém um IP, mas nada é roteado para fora.
bssid	vazio	Endereço MAC do AP. Vazio significa um estável gerado a partir do SSID.

Experimente com um clique: Connect to your own WiFi network (/example/esp32-custom-wifi-ap) abre com a parte já colocada. Executá-lo faz uma varredura, encontra exatamente a sua rede e entra nela:

Várias redes ao mesmo tempo

Adicione uma parte por rede para exercitar um seletor ou uma política de “mais forte primeiro”. Cada uma carrega seu próprio canal e sinal, então uma varredura retorna ordenada como uma real retornaria:

int n = WiFi.scanNetworks();
for (int i = 0; i < n; i++) {
  Serial.printf("%2d: %-16s ch %2d  %d dBm\n",
                i + 1, WiFi.SSID(i).c_str(), WiFi.channel(i), WiFi.RSSI(i));
}

Scan several WiFi networks (/example/esp32-wifi-scan-multi) vem com três partes: HomeNet a -40 dBm, Office_5G a -62 dBm e CoffeeShop a -78 dBm.

Portais cativos e provisionamento

Desligue internet em uma parte e a rede se torna isolada. A placa associa e obtém uma concessão de DHCP, mas nenhum tráfego sai. Esse é o cenário de provisionamento: o dispositivo inicia, não encontra saída e serve sua própria página de configuração.

Captive portal on an isolated network (/example/esp32-wifi-captive-portal) configura isso com um AP chamado SetupAP.

O painel WiFi

Um selo WiFi aparece na barra de ferramentas do canvas quando você pressiona Run, e desaparece no Stop: ele pertence à simulação em execução, então não há nada para abrir antes de iniciar uma. Ele fica cinza enquanto a pilha inicializa e verde assim que a placa tem um endereço.

O selo é um botão dividido. O ícone mantém sua ação de um clique: com um IP, ele abre o servidor web da placa através do gateway IoT. O cursor ao lado dele abre o WiFi panel:

O painel mostra:

• Networks on the air, com canal e sinal. O título diz this project quando partes de ponto de acesso as definem, e built-in quando as quatro redes de demonstração estão no ar:

  

• o estado de associação da placa e seu IP assim que o DHCP é concluído;

• Download PCAP, o tráfego 802.11 da execução como um arquivo de captura;

• a seção local network gateway. Em um plano Maker, ela contém o campo de pareamento; no plano gratuito, ela explica o que o gateway faz e fornece links para os planos.

Capture o tráfego e abra-o no Wireshark

1. Pressione Run e deixe o sketch fazer seu trabalho de rede.
2. Abra o painel WiFi e clique em Download PCAP.
3. Abra o arquivo no Wireshark.

A captura contém quadros de gerenciamento, DHCP, DNS e TCP, com carimbos de tempo simulados, então dhcp ou dns como filtro de exibição isola o handshake que você está depurando. O arquivo é produzido no seu navegador: nada é enviado.

Alcançando sua própria máquina

As redes acima roteiam para a internet pública. Para alcançar o broker MQTT, Home Assistant ou servidor de desenvolvimento rodando na sua máquina, execute o gateway local: veja Local network gateway. Os sketches então alcançam sua máquina como host.velxio.internal.

Exemplos prontos

Exemplo	O que mostra
Connect to WiFi	A associação mínima a uma rede integrada
Scan WiFi networks	scanNetworks() contra o conjunto integrado
Connect to your own WiFi network	Uma parte de ponto de acesso, varredura e associação
Scan several WiFi networks	Três redes com canais e sinais diferentes
Captive portal on an isolated network	internet desligado, fluxo de provisionamento
NTP clock over your WiFi	UDP para um servidor de tempo real
Fetch JSON from a web API	HTTPClient contra uma API REST real
Reach a service on your own network	host.velxio.internal através do gateway local
MQTT	Publicar e assinar em um broker público

Solução de problemas

Sintoma	Causa	Correção
Firmware enviado nunca associa	Seu SSID está gravado, então o compilador não pôde reescrevê-lo	Nomeie uma rede integrada ou adicione uma parte de ponto de acesso com esse SSID
Uma varredura retorna apenas suas redes	Funcionando como esperado: uma parte de ponto de acesso silencia o conjunto integrado	Remova as partes para ter as redes de demonstração de volta
Associa e obtém um IP, mas nada é roteado para fora	A parte tem internet desligada	Ligue-a, a menos que esteja testando um portal cativo
Uma senha não é rejeitada	A emulação WPA2 ainda não existe, a rede transmite autenticação aberta	Esperado por enquanto; a senha é armazenada na parte
host.velxio.internal não resolve	Nenhum gateway local pareado	Veja Local network gateway

Quais placas

O WiFi está disponível em toda a família ESP32 simulada: as placas ESP32 clássicas, ESP32-S3, ESP32-C3, ESP32-C6 e ESP32-C5, além de suas variantes XIAO, Nano e M5Stack. O Raspberry Pi Pico W tem sua própria emulação CYW43. O estado de publicidade Bluetooth também é relatado para sketches que inicializam BLE.