Programowanie w środowisku MicroPython (7). Dostęp do Wi-Fi

Dominik Bieczyński

Kursy

20 listopada 2025

Łączność bezprzewodowa to jedna z najważniejszych funkcji (a także zalet) modułów ESP32. Mamy do dyspozycji Wi-Fi, Bluetooth oraz ESP-NOW. W dzisiejszym odcinku zobaczymy, jak wyszukiwać sieci Wi-Fi, a następnie połączymy się z Internetem w celu pobrania aktualnej godziny oraz plików.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część Toc right icon

1. Programowanie w środowisku MicroPython (1). Wstęp 2. Programowanie w środowisku MicroPython (2). Timery, przerwania i dioda WS2812 3. Programowanie w środowisku MicroPython (3). I²C i zegar czasu rzeczywistego 4. Programowanie w środowisku MicroPython (4). Systemy plików 5. Programowanie w środowisku MicroPython (5). Wyświetlacz OLED 6. Programowanie w środowisku MicroPython (6). Wyświetlacz TFT z panelem dotykowym 7. Programowanie w środowisku MicroPython (7). Dostęp do Wi-Fi

W poprzednich odcinkach najpierw omawialiśmy różne moduły MicroPythona oraz klasy w nim udostępnione, a dopiero po wstępie teoretycznym pokazywaliśmy przykłady praktyczne. Moduły związane z Wi-Fi są tak rozbudowane, że na ich temat można by napisać książkę, a nie odcinek kursu do czasopisma. Dlatego tym razem przejdziemy od razu do praktycznych przykładów, które pokażą, jak można zrealizować pewne typowe czynności.

Wyszukiwanie sieci Wi-Fi

Weźmy pod lupę kod przedstawiony na listingu 1. Jego zadaniem jest wykrycie wszystkich sieci Wi-Fi dostępnych w pobliżu i wyświetlenie ich na konsoli w formie tabelki.

# Plik wifi_scan.py
import network                                                     # 1

station = network.WLAN(network.STA_IF)                             # 2
station.active(True)                                               # 3
nets = station.scan()                                              # 4

counter = 0                                                        # 5
authmodes = ["Open", "WEP", "WPA", "WPA2",                         # 6
             "WPA/WPA2", "WPA2-Ent", "WPA3", 
             "WPA2/WPA3", "WAPI”, "OWE"]

print("Nr | Channel | RSSI | Security  | Hidden | SSID")           # 7
for net in nets:                                                   # 8
    print(f"{counter:2d} | {net[2]:7d} | {net[3]:4d} |             # 9
            {authmodes[net[4]]:9s} | {net[5]:6d} | {net[0]:s}")
    counter += 1

Listing 1. Kod pliku wifi_scan.py

Aby wykonywać jakiekolwiek operacje związane z Wi-Fi, najpierw musimy zaimportować moduł network (linia 1). Następnie trzeba utworzyć instancję klasy WLAN, co czynimy w linii 2. W zależności od zastosowanego argumentu konstruktora tej klasy, możliwe są dwa tryby pracy:

network.STA_IF – ESP32 łączy się z istniejącym access pointem, który wskażemy w kolejnych liniach, podobnie jak łączą się z nim komputery, smartfony, itp. W taki sposób możemy uzyskać dostęp do Internetu.
network.AP_IF – ESP32 tworzy swój własny access point, do którego mogą podłączyć się inne urządzenia. W tym trybie pracy możemy stworzyć własny serwer HTTP i DNS, aby generować strony WWW, które mogą być przeglądane na komputerze lub smartfonie. Omówimy ten temat w przyszłości.

Następnie w linii 3 musimy uaktywnić naszą klasę, po czym wywołujemy metodę scan (linia 4). Ta metoda zwraca listę krotek, po jednej na każdą znalezioną sieć. Każda krotka składa się z następujących danych:

nazwy sieci (SSID),
BSSID, czyli hardware’owej nazwy sieci,
numeru kanału,
RSSI, czyli wartości mocy sygnału,
rodzaju zabezpieczeń,
informacji o tym, czy sieć jest ukryta.

Tak otrzymaną listę zapisujemy do zmiennej nets. Jak zapewne się spodziewasz, reszta programu służy jedynie do zdekodowania i wyświetlenia otrzymanych informacji w formie zrozumiałej dla człowieka. Każdą sieć oraz odpowiadające jej informacje wyświetlimy w osobnych liniach.

W linii 5 tworzymy zmienną, która będzie przydatna do wyświetlania liczby porządkowej, a następnie budujemy listę authmodes, która ma służyć do przekształcenia numeru zabezpieczenia na zrozumiały komunikat. „Open” oznacza, że każdy może połączyć się z daną siecią bez podawania hasła.

W linii 7 wyświetlamy nagłówek tabeli, a następnie rozpoczynamy pętlę, która iteruje po wszystkich elementach listy nets. W każdym obiegu pętli wyświetlamy informacje z kolejnej krotki (linia 9), po czym inkrementujemy licznik counter.

Uruchamiamy kod klawiszem F5.

Czas NTP

W tym przykładzie zobaczymy, jak można połączyć się z siecią Wi-Fi oraz jak pobrać aktualny czas z serwera NTP. Najpierw jednak poznamy prostą sztuczkę pozwalającą bezpiecznie przechowywać nazwę sieci SSID oraz hasło, aby przypadkiem nie opublikować jej na GitHubie czy w inny sposób. Zobacz kod pokazany na listingu 2. Jest to plik Wi-Fi_config.py, który składa się tylko z dwóch linijek. Musimy ten plik przegrać do pamięci ESP32, a następnie zapisać w nim nazwę sieci oraz hasło. W ten sposób wrażliwe dane przechowujesz tylko w pamięci wewnętrznej ESP32, a na dysku w komputerze pozostaje plik z pustymi zmiennymi, niczym szablon gotowy do wypełnienia.

# Plik config.py
ssid = ""
password = ""

Listing 2. Kod pliku config.py

Możemy teraz przejść do analizy pliku sync_ntp_time.py, którego kod znajduje się na listingu 3. Na początku, jak zawsze, importujemy potrzebne moduły, w tym również moduł Wi-Fi_config zawierający nazwę i hasło do sieci Wi-Fi (linia 1).

# MicroPython 1.24.1 ESP32-S3 Octal SPIRAM

import network
import ntptime
import time
import wifi_config                                                  # 1

def wifi_connect():                                                # 2
    station = network.WLAN(network.STA_IF)
    station.active(True)
    if not station.isconnected():                                 # 3
        print("Łączenie z siecią", end="")
        station.connect(wifi_config.ssid, wifi_config.password)       # 4
        while not station.isconnected():                          # 5
            print(".", end="")
            time.sleep_ms(250)
        print()    
    
    print(f"Adres IP: {station.ifconfig()[0]}")                    # 6
    
def print_system_time():                                          # 7
    Y, M, D, h, m, s, w, _ = time.localtime()
    days = ["Poniedziałek", "Wtorek", "Środa", "Czwartek", 
            "Piątek", "Sobota", "Niedziela"]
    print(f"{Y}.{M:02}.{D:02} {h:02}:{m:02}:{s:02} {days[w]}")
  
print("Czas przed synchronizacją: ", end="")                      # 8
print_system_time()
wifi_connect()                                                     # 9
ntptime.settime()                                                # 10
print("Czas po synchronizacji:    ", end="")
print_system_time()

Listing 3. Kod pliku sync_ntp_time.py

W linii 2 definiujemy funkcję Wi-Fi_connect, której celem jest nawiązanie połączenia z siecią Wi-Fi. Pierwsze dwie linie są identyczne, jak w poprzednim przykładzie. W linii 3 sprawdzamy czy połączenie z siecią już zostało nawiązane, aby uniknąć próby powiązania z access pointem, do którego jesteśmy już podłączeni. W linii 4 wywołujemy metodę connect, do której przekazujemy nazwę i hasło sieci, odczytane z modułu Wi-Fi_config.

Łączenie z siecią trwa kilka sekund. Aby pokazać na konsoli proces łączenia, w linii 5 mamy pętlę while, która wykonuje się tak długo, aż metoda isconnected() zwróci True. Jeżeli zwróci False, wówczas na konsoli wyświetlamy kropkę i czekamy 250 ms przed kolejnym sprawdzeniem. Finalnie, kiedy jesteśmy już połączeni z siecią Wi-Fi, możemy wyświetlić adres IP, jaki został nam przydzielony.

W linii 7 mamy funkcję wyświetlającą aktualny czas systemowy. Była ona omówiona w 3 odcinku kursu, opublikowanym w EP 07/2025.

Przechodzimy wreszcie do właściwego programu. W linii 8 wyświetlamy czas, jaki aktualnie jest ustawiony w mikrokontrolerze. W tym momencie jeszcze nie mamy połączenia z siecią, a czas jaki nam się ukaże, pochodzi z programu Thonny. Jeżeli synchronizacja czasu z Thonny jest wyłączona w ustawieniach, zamiast właściwej godziny zobaczymy odczyt: 00:00 w dniu 1 stycznia 2000 r.