Připojení k Wi-Fi a režim nastavení

Zařízení dostává heslo k síti dvěma cestami: po kabelu z webového instalátoru (protokol Improv) a vzduchem z mobilní aplikace iDryer pro Android a iOS (protokol ESPTouch v2). Poté heslo leží v NVS a přežije restarty.

Stará se o to EspTouchProvisioner (platform/arduino/). Produkt nemusí volat nic — Link ho spustí a řídí sám; callbacky slouží jen k zobrazení průběhu nastavení na displeji.

Verze protokolu nejsou kompatibilní: aplikace musí posílat ESPTouch v2. V první verzi se data přenášela délkami rámců a ty se lámaly, jakmile router přeposlal broadcast mezi pásmy 2,4 a 5 GHz — jedna mesh síť se společným názvem fungovala jen obden.

Rozumět tomuto chování se vyplatí z jednoho důvodu: zařízení má obnovit spojení tiše, pokud to jde, a volat majitele jen tehdy, když to bez něj nejde. Zmýlit se lze na obě strany — buď obtěžovat majitele při každém zaškobrtnutí routeru, nebo mlčky viset offline se špatným heslem.

Čtyři fáze

Provisioner žije jen do prvního úspěšného připojení. Link::loop() ho volá, dokud Wi-Fi neběží; po prvním WL_CONNECTED přebírá řízení cloudový automat a režim nastavení se už nikdy nespustí — až do dalšího restartu.

Fáze 1. Start, heslo je v paměti

Vytrvalý režim, bez diagnostiky.

Každých kBootRetryMs (6 sekund) nový pokus o připojení. Takto po dobu kConnectFallbackMs (90 sekund). Připojeno — pracujeme; nepřipojeno — spouštíme režim nastavení.

Proč bez diagnostiky: heslo není nové, někdy fungovalo. Nemá smysl zjišťovat, zda je slabý signál nebo se změnilo heslo — pokud v daném okně spojení není, zavoláme majitele a ten to na místě vyřeší.

Proč jsou opakování nutná: WiFi.begin() se volá jednou, z Link::begin(). Cloudový automat před WL_CONNECTED neběží a automatické opakování Arduina nepokrývá reason 202 a 205. Bez opakování je pokus přesně jeden a při slabém signálu jde zařízení do nastavení s naprosto platným heslem v paměti.

Proč 90 sekund — počítáno od nejhoršího případu, kdy se vrátí proud a všechno naskakuje najednou:

• až 60 sekund — start routeru. Oborový požadavek Broadband Forum, TR-124 Issue 9, bod GEN.OPS.9: „The RG MUST complete power up in 60 seconds or less". Výhrada: požadavek se týká úplného startu brány, samostatný limit pro objevení SSID v něm není. Měření na běžném hardwaru dávají 34–49 sekund do vysílání, takže 60 je rozumná horní mez, nikoli průměr;
• plus naše vlastní připojení — obvykle 2–5 sekund, ale při RSSI kolem −85 dBm se protáhne na dvacet.

Odtud 90: šedesát na router a třicet na nás. Méně riskuje, že zavoláme majitele právě ve chvíli, kdy se síť objeví; výrazně více nechá majitele příliš dlouho hledět na zařízení bez spojení a bez vysvětlení.

Router a přístupový bod zapnuté společně startují paralelně, ne po sobě — jejich časy se nesčítají. Při přísnějším kritériu „klient dostal adresu a má internet" jde počet na 90–120 sekund: tam se přidává WAN, DHCP nebo PPPoE a synchronizace modemu. Na to čekat nemusíme — zařízení stačí dostat se do lokální sítě.

Fáze 2. Start, heslo v paměti není

Režim nastavení se spustí okamžitě — není na co čekat.

Fáze 3. Heslo právě dorazilo

Chytrý režim, driveConnect().

Zde je heslo čerstvé a může být špatné — majitel se mohl překlepnout. Provisioner proto rozlišuje příčiny selhání:

• počítá po sobě jdoucí selhání autentizace (kAuthFailLimit, 8);
• po pátém prohlédne éter a zapamatuje si nejlepší RSSI;
• je-li RSSI horší než kWeakRssi (−80 dBm), návrat se ruší: tytéž reason 15 a 202 vznikají i ztrátou auth rámců při správném hesle a připojení může trvat minuty. Tam platí jiná lhůta — kWeakSignalGiveUpMs (10 minut);
• při silném signálu a osmi selháních se vrací do režimu nastavení: jinak z překlepu není cesta ven bez přeflashování.

K tomu hlídač úplného ticha (kWatchdogMs, 20 sekund): když nepřicházejí ani události, ani spojení, stack se šťouchne pomocí esp_wifi_disconnect().

Fáze 4. Spojení se ztratilo za provozu

Provisioner se už nevolá. Spojení tiše obnoví cloudový automat, režim nastavení se nespustí — majitele nerušíme. Z pohledu zařízení jsou „router byl na noc vypnut" a „router byl vyměněn" nerozlišitelné a hádat se o to nepokouší.

Jak zařízení říct, že se síť změnila

Restartovat.

Po restartu začíná fáze 1: staré heslo nesedí, 90 sekund uplyne naprázdno, spustí se režim nastavení — a nové heslo lze poslat z telefonu nebo zapojit kabel. Žádné heuristiky, prosté vypnout a zapnout.

Vlastnost: z režimu nastavení se síť sama nechytí

Dokud zařízení poslouchá éter, nepokouší se připojit k uložené síti: rádio je obsazené příjmem a pokusy o připojení ustávají, dokud nedorazí nové heslo.

Praktický důsledek: pokud routeru trvalo naskočení déle než 90 sekund a zařízení už přešlo do nastavení, samo se do sítě nevrátí, ani když se síť objeví. Buď poslat heslo, nebo zařízení restartovat.

Je to vlastnost režimu, ne opomenutí: poslouchat éter a zároveň navazovat spojení nelze.

Časové limity

Konstanta	Hodnota	Co určuje
kBootRetryMs	6 s	perioda opakovaného pokusu ve fázi 1
kConnectFallbackMs	90 s	jak dlouho zkoušíme, než zavoláme majitele
kReconnectDelayMs	700 ms	pauza po výpadku před dalším pokusem (fáze 3)
kWatchdogMs	20 s	ticho ve stacku, po kterém se šťouchne
kAuthFailLimit	8	selhání autentizace v řadě do návratu do nastavení
kWeakRssi	−80 dBm	hranice „slabého signálu"
kWeakSignalGiveUpMs	10 min	jak dlouho snášíme slabý signál, než to vzdáme
kRestartMs	10 min	restart režimu nastavení, pokud heslo nikdy nedorazí

Co vidí majitel

Vstup do režimu nastavení vyvolá callback Notice:

• Listening — běžné nastavení: buď v paměti není síť, nebo spojení už fungovalo;
• CheckPassword — síť je zadaná, ale zařízení ani jednou nepustila. Jediné zbývající vysvětlení je špatné heslo.

Jak to zobrazit, rozhoduje produkt. V idryer-touch je to celoobrazovkové hlášení.