20.2. esp_hosted_wifi_demo

20.2.1. 概述

  • Espressif 的esp-hosted MCU 方案允许主控 MCU 通过 SPI/SDIO 等接口与 ESP32/ESP32-C3 等 Wi-Fi 芯片通信，实现无线联网能力。目前适配仅支持SPI接口方式。

  • 本示例使用 FreeRTOS 作为实时操作系统，LwIP 作为网络协议栈，通过 CherryShell 提供命令行交互界面。

  • 该移植工程基于 FreeRTOS 和 LwIP 协议栈，支持常用的 Wi-Fi 操作命令和网络测试命令。

  • 本实例验证使用Espressif的ESP32-WROVER-E核心板（搭载ESP32芯片）作为Wi-Fi模组，通过SPI接口与HPMicro主控板连接。

本工程主要特性： - 支持 STA/AP/APSTA 模式切换 - 命令支持 Wi-Fi 扫描、连接、断开等操作 - 支持 DHCP、ping、iperf等网络功能 - 通过 CherryShell 提供命令行交互 - 适配 HPMicro SPI 驱动，支持 DMA 加速

20.2.2. 硬件设置

  • 需要用到ESP-HOSTED的RESET/HANDSHAKE/DATA_READY引脚以及SPI引脚，引脚(请参考 引脚描述 部分)

20.2.3. CMake 配置参数说明

本工程通过 CMake 构建，主要参数说明如下：

  • CONFIG_FREERTOS：启用 FreeRTOS 实时操作系统，必须使能。

  • CONFIG_ESP_HOST_MCU：启用 esp-hosted-mcu中间件

  • CONFIG_ESP_HOSTED_SPI：使用 SPI 作为主控与 ESP 芯片通信接口

  • CONFIG_HPM_SPI：启用 HPMicro 平台 SPI 组件

  • CONFIG_DMA_MGR：启用 DMA 管理器，提升 SPI 传输效率

  • CONFIG_LWIP：启用 LwIP 协议栈

  • CONFIG_LWIP_DHCP：启用 DHCP 客户端

  • CONFIG_CHERRYSH：启用 CherryShell 命令行

  • CONFIG_CHERRYSH_INTERFACE：命令行接口类型（如 uart）

  • configTOTAL_HEAP_SIZE：FreeRTOS 堆大小（如 61440 字节）

  • CONFIG_ESP_HOSTED_SPI_GPIO_HANDSHAKE_PIN：SPI 通信握手

  • CONFIG_ESP_HOSTED_SPI_GPIO_DATA_READY_PIN：数据就绪引脚

  • CONFIG_ESP_HOSTED_SPI_CLOCK_FREQ_MHZ：SPI 时钟频率，本示例设置为 10MHz，ESP32的SPI从机采样频率最大到10MHZ,请根据实际芯片能力调整.

  • CONFIG_ESP_HOSTED_DFLT_TASK_STACK: esp-hosted负责SPI通信的具体事务和负责处理接收到的数据的任务栈大小

  • CONFIG_ESP_HOSTED_RPC_TASK_STACK_SIZE：esp-hosted负责监听、接收来自远程过程调用（RPC）对端的数据包或消息，并进行处理、负责将本地需要通过 RPC 发送的数据包或消息，打包并发送到对端的线程栈大小

  • DCONFIG_ESP_HOSTED_SPI_MODE: SPI 模式选择，本示例使用模式 2（CPOL=1, CPHA=0）,需要与 ESP32 固件端保持一致。

  • DCONFIG_SLAVE_IDF_TARGET_ESP32：指定从机芯片类型为 ESP32。如需其他型号，比如 ESP32-C3，请修改为相应宏定义为DCONFIG_SLAVE_IDF_TARGET_ESP32C3。

详细参数可参考 CMakeLists.txt 文件。

20.2.4. 运行示例

  • 编译下载程序

  • 串口终端显示如下信息：

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$$\   $$\ $$$$$$$\  $$\      $$\ $$\
$$ |  $$ |$$  __$$\ $$$\    $$$ |\__|
$$ |  $$ |$$ |  $$ |$$$$\  $$$$ |$$\  $$$$$$$\  $$$$$$\   $$$$$$\
$$$$$$$$ |$$$$$$$  |$$\$$\$$ $$ |$$ |$$  _____|$$  __$$\ $$  __$$\
$$  __$$ |$$  ____/ $$ \$$$  $$ |$$ |$$ /      $$ |  \__|$$ /  $$ |
$$ |  $$ |$$ |      $$ |\$  /$$ |$$ |$$ |      $$ |      $$ |  $$ |
$$ |  $$ |$$ |      $$ | \_/ $$ |$$ |\$$$$$$$\ $$ |      \$$$$$$  |
\__|  \__|\__|      \__|     \__|\__| \_______|\__|       \______/
----------------------------------------------------------------------
cherry@hpm5301evklite:/$ [I/H_API] I ESP-Hosted starting. Hosted_Tasks: prio:23, stack: 512 RPC_task_stack: 1024

[I/H_API] I ** add_esp_wifi_remote_channels **

[I/transport] I Add ESP-Hosted channel IF[1]: S[0] Tx[80057f10] Rx[8005f7ce]

[I/transport] I Add ESP-Hosted channel IF[2]: S[0] Tx[8003c50c] Rx[8005f7ce]

[I/spi_wrapper] I Transport: SPI, Mode:2 Freq:10MHz TxQ:2000 RxQ:2000
GPIOs: CLK:0 MOSI:0 MISO:0 CS:0 HS:44 DR:45 SlaveReset:9

[I/transport] I Attempt connection with slave: retry[0]

[I/spi] I Resetting slave

[I/spi] I Resetting slave on SPI bus with pin 9

[I/spi] I Staring SPI task

[I/transport] I Waiting for esp_hosted slave to be ready

[I/transport] I Received INIT event from ESP32 peripheral

[I/transport] I EVENT: 12

[I/transport] I Identified slave [esp32]

[I/transport] I EVENT: 11

[I/transport] I capabilities: 0xf8

[I/transport] I Features supported are:

[I/transport] I            - HCI over SPI

[I/transport] I            - BT/BLE dual mode

[I/transport] I EVENT: 13

[I/transport] I ESP board type is : 0


[I/transport] I Base transport is set-up, TRANSPORT_TX_ACTIVE

[I/H_API] I Transport active

[I/transport] I Slave chip Id[12]

[I/transport] I raw_tp_dir[-], flow_ctrl: low[0] high[0]

[I/transport] I transport_delayed_init

[I/spi] I Received INIT event

[I/esp_wlan_ops] I AP started, SSID: hpm_ap_test

[I/RPC_WRAP] I ESP Event: wifi station started

[I/RPC_WRAP] I ESP Event: wifi station started

[I/RPC_WRAP] I ESP Event: softap started

[I/RPC_WRAP] I ESP Event: softap started

[W/rpc_rsp] W Hosted RPC_Resp [0x21a], uid [7], resp code [12298]

20.2.5. 命令行使用方法

上电后，串口终端会输出启动信息。输入 help 可查看所有支持的命令。常用命令如下：

  • wifi scan：扫描周围的 Wi-Fi AP

  • wifi join <SSID> <PASSWORD>：连接指定 Wi-Fi

  • wifi stop：断开当前 Wi-Fi 连接

  • mem：查看内存使用情况

  • thread：查看 FreeRTOS 任务信息

  • iperf：网络性能测试

  • ping <ip/domain>：网络连通性测试

20.2.6. 典型使用流程

wifi scan
wifi join MySSID MyPassword
ping 192.168.1.1
iperf -c 192.168.1.100

20.2.7. 移植要点与注意事项

  • SPI 通信参数需与 ESP32 固件端保持一致（模式、时钟、引脚等）。

  • Wi-Fi 模组需烧录支持 esp-hosted MCU 的slave固件。

  • 若遇到连接异常、扫描失败等问题，请检查硬件连线和 SPI 配置。

20.2.8. 参考资料