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ESP-NOW

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本项目提供了一些 ESP-NOW 的使用示例。

ESP-NOW 是乐鑫定义的一种无连接 Wi-Fi 通信协议。与传统的 Wi-Fi 协议不同，ESP-NOW 将 OSI 模型中的前 5 层简化为了一层，因此数据无需经过网络层、传输层、会话层、表示层和应用层进行传输，减少了网络拥塞下因数据丢包引起的延迟，实现了快速响应。

概述

ESP-NOW是 ESP-IDF 提供的一个协议，该组件配备了一些高级功能，以简化 ESP-NOW 协议的使用。此组件可以理解为应用级的 ESP-NOW，具有配对、控制、配网、调试、OTA、安全等增强功能。

ESP-NOW 占用较少的 CPU 和 flash 资源。ESP-NOW 可以与 Wi-Fi 和低功耗蓝牙一起工作，并且支持 ESP8266、ESP32、ESP32-S 和 ESP32-C 系列芯片。ESP-NOW 的数据传输模式灵活，包括单播和广播，并支持一对多和多对多设备连接和控制。

ESP-NOW 根据数据流定义了两个角色，发起者和响应者。同一设备可以同时担任两个角色。在物联网系统中，通常开关、传感器、液晶屏等为发起者，而灯、插座等智能应用为响应者。

待办事项

• 网关
• 低功耗
• 跳频

IDF 版本

下表显示了 ESP-NOW 当前支持的 ESP-IDF 版本。标签 表示支持，标签 表示不支持。

ESP-IDF 的 master 分支被标记为不支持，因为该分支引入的主要变动可能与 ESP-NOW 产生冲突。然而，不受这些变动影响的 ESP-NOW 示例仍可在 IDF 的 master 分支上正常运行。

终止维护的 IDF 分支被标记为不支持，例如 ESP-IDF Release/v4.0。如需获取详细信息，请参阅 IDF 支持期限。

	ESP-IDF Release/v4.1	ESP-IDF Release/v4.2	ESP-IDF Release/v4.3	ESP-IDF Release/v4.4	ESP-IDF Release/v5.0	ESP-IDF Release/v5.1	ESP-IDF Release/v5.2	ESP-IDF Master
ESP-NOW Master
ESP-NOW v2.x.x				2
ESP-NOW v1.0				1

备注 1: ESP-NOW v1.0 内置的 IDF 分支目前是 IDF Release/v4.4。

备注 2: ESP-NOW v2.x.x 内置的 IDF 分支目前来自 IDF Release/v4.4。

支持期限

新特性开发和错误修复通常在主分支上进行，并将发布到 ESP 组件注册表。每个版本的发布时间通常间隔几个月。当 ESP-NOW 的新版本发布时，请计划升级到该版本。

快速入门

硬件准备

推荐使用 ESP32、ESP32-C3、ESP32-S2、ESP32-S3、ESP32C2、ESP32-C6 芯片。

设置开发环境

设置环境并获取 ESP-IDF（release/v4.4 或 tag v4.4），请按照 以下步骤 操作。

获取 ESP-NOW

按如下步骤下载 ESP-NOW：

git clone https://github.com/espressif/esp-now.git

编译和烧录固件

如果第一次使用此功能，建议先清除 flash，然后再烧录固件。步骤如下：

$ cd /path/to/esp-now/examples/get-started/
$ export ESPPORT=/dev/tty.SLAB_USBtoUART
$ idf.py set-target esp32c3
$ idf.py erase_flash
$ idf.py flash monitor

功能概述

控制

ESP-NOW 的优势：

1. 快速响应：开机后，设备无需任何无线连接即可传输数据并控制其他配对设备，响应速度以毫秒为单位。
2. 良好的兼容性：当设备连接到路由器或在热点模式下工作，也可以通过 ESP-NOW 实现快速稳定的通信。即使路由器出现故障或网络不稳定，设备也可以通过 ESP-NOW 保持稳定连接。
3. 远距离通信：ESP-NOW 支持远距离通信。它适用于户外场景，即使有墙壁、地板阻隔，也能使设备保持稳定的连接。
4. 多跳控制：ESP-NOW 可以实现设备的多跳控制。通过单播、广播和群控等方式，可以控制数百台设备。

配网

除了 Wi-Fi 配网和蓝牙配网外，ESP-NOW 还提供了一种新的配网方法。首先，通过蓝牙为第一台设备配网，其他设备不需要配置 SSID/密码信息，因为连接到网络的第一台设备可以直接将这些信息发送给其他设备。用户可以在 APP 端选择是否允许其他设备访问网络。

升级

ESP-NOW 可用于海量数据传输，如固件升级。

1. 从断点处恢复升级：使用 ESP-NOW 升级固件时，固件会以固定大小分包，逐个写入 flash，设备会记录升级后的包。如果升级过程发生中断，设备将仅请求剩余的固件包，并从断点处继续升级操作。
2. 多设备升级：ESP-NOW 可支持多台设备同时升级。3 分钟内可升级 50 台设备。
3. 回滚：如果发生升级错误，固件可以回滚到之前的版本。

调试

ESP-NOW 可以用来接收设备运行时的日志，便于设备调试。它适用于因高压电、高温而无法直接接触设备的场景。通过多对多连接，发起者可以接收来自多个响应者的日志，快速诊断设备故障。

1. 设备日志
   • 日志分析：从日志中分析运行时间和重启次数。
   • 日志存储：将获取的数据存储在 SD 卡中或导出到网络。
   • 日志级别修改：每个函数模型的日志级别可以自由调整。
2. 调试命令
   • 外设调试：可以发送控制命令来测试 GPIO、UART、LED 等外设。
   • Wi-Fi 调试：国家地区代码、Wi-Fi 模式、Wi-Fi 功率等都可以设置，还可以调试 Wi-Fi 的性能。
   • 状态调试：重启命令、复位命令、存储和任务运行状态命令。
   • 自定义命令
3. 产品测试
   • 老化测试：设备随机重启，长期监测。
   • 干扰测试：向网络发送大量的 Wi-Fi 数据包，进行网络干扰测试。
   • 无线测试：监控射频性能、ping 包测试、距离和射频性能测试。
   • 模块测试：flash 读取时间测试、时间精度测试。
   • 版本验证：验证设备的出厂版本是否为指定版本。

数据加密

ESP-NOW 可以通过 ECDH 和 AES128-CCM 来保护数据安全。

1. 快速配置：5 秒钟内可配置 16 台设备。
2. 多设备握手：ESP-NOW 作为发起者的设备可以同时与其他多个设备握手。
3. 安全性：
   • 使用 ECDH 和所有权证明 (PoP) 字符串授权会话、生成共享密钥
   • 使用 AES256-CTR 模式加密配置数据
   • 使用 AES128-CCM 模式加密 ESP-NOW 数据

相关文档和资源

• ESP-NOW API 指南
• 在 Arduino 环境下使用 ESP-NOW
• esp32.com 论坛 用于交流问题和获取社区资源。
• 如需反馈问题或有功能请求，请前往Github 上的 Issues 板块。在提交新 Issue 前，请先查看已有的 Issue。
• ESP-FAQ ，包括一些常见问题的解答。如果 ESP-NOW 无法正常启用，请前往 ESP-FAQ 进行故障排除。