《ESP32无线网络编程全攻略：从STA/AP模式到NTP时间同步》

前言

[1. 网络模式](#1. 网络模式)

STA模式

AP模式

总结

[2. AP 模式](#2. AP 模式)

[3. STA模式](#3. STA模式)

[4. 发起网络请求](#4. 发起网络请求)

[5. NTP获取网络时间](#5. NTP获取网络时间)

[5.1. 1. 格林尼治时间（Greenwich Mean Time, GMT）](#5.1. 1. 格林尼治时间（Greenwich Mean Time, GMT）)

[5.2. 2. 北京时间（China Standard Time, CST）](#5.2. 2. 北京时间（China Standard Time, CST）)

[5.3. 3. GMT vs UTC vs 北京时间的区别](#5.3. 3. GMT vs UTC vs 北京时间的区别)

结语

前言

在物联网（IoT）和智能设备开发中，无线网络通信是核心功能之一。无论是让设备作为客户端（STA模式）接入现有网络，还是作为热点（AP模式）为其他设备提供连接，亦或是通过NTP协议同步全球时间，这些技术都是构建智能化应用的基石。

本文将以ESP32为例，深入解析STA/AP模式的配置与使用，演示如何发起HTTP请求获取网络数据，并详细讲解通过NTP服务器同步时间的完整流程（包括时区转换）。无论你是初学者还是有一定经验的开发者，都能通过这篇指南快速掌握无线网络编程的关键技术，为你的项目赋予更强的连接能力。

1. 网络模式

STA（Station）模式和AP（Access Point）模式是无线网络中两种常见的工作模式。

STA模式

定义：STA模式是指无线设备作为客户端连接到无线网络中的一个接入点（AP）。在此模式下，设备需要进行身份验证和连接才能访问网络资源。
使用场景：常见于笔记本电脑、智能手机、平板电脑等终端设备，它们通过连接到AP来访问互联网或局域网中的其他设备。
特点：

- 通常只能连接到一个接入点。
- 设备在STA模式下只能作为用户终端，不能提供网络服务给其他设备。

AP模式

定义：AP模式是指无线设备作为接入点，能够为其他无线设备提供网络服务。在此模式下，设备充当一个中心点，允许其他无线设备连接并共享网络资源。
使用场景：通常用于无线路由器或无线接入设备，使得其他无线设备（如手机、笔记本电脑等）能够连接到网络。
特点：

- 可以支持多个STA连接。
- 提供无线网络服务，允许其他设备通过它访问互联网或局域网。

总结

STA模式主要是客户端的角色，连接到网络，获取数据；
AP模式则是提供网络服务的角色，允许其他设备连接并使用网络资源。

这两种模式可以根据具体的应用需求灵活使用。例如，在家庭或办公室环境中，路由器一般工作在AP模式，而连接到路由器的设备则处于STA模式。

2. AP 模式

复制代码

import network
ap = network.WLAN(network.AP_IF) # create access-point interface
ap.config(ssid='icheima-esp32') # set the SSID of the access point
ap.config(max_clients=10) # set how many clients can connect to the network
ap.active(True)         # activate the interface

3. STA模式

复制代码

import network
import time

wlan = network.WLAN(network.STA_IF) # 创建wlan,设置为sta模式
wlan.active(True)       # 激活wlan
wlan.scan()             # 扫描网络
wlan.isconnected()      # 检查网络状态
wlan.connect('你家路由器帐号', '你家路由器密码') # connect to an AP
wlan.config('mac')      # 获取mac地址


print("正在连接网络...")
while not wlan.isconnected() :
    print("等待连接路由器...")
    time.sleep(1)
   
print("网络连接成功,可以开始装逼了...")

while True:
    print("我太困了，可是学习太TM有意思啦!")
    time.sleep(1)

4. 发起网络请求

通过使用requests获取网络上的数据

复制代码

# 可以去发起网络请求
import requests

try:
    # 发送 GET 请求（带参数）
    response = requests.get("https://httpbin.org/get")
    # 解析 JSON 响应
    data = response.json()
    print("请求成功！响应内容：",data)
   
except :
    print("出错了")

5. NTP获取网络时间

5.1. 1. 格林尼治时间（Greenwich Mean Time, GMT）

定义：
GMT 是以英国伦敦格林尼治天文台的本地平太阳时为基准的时间标准，曾是全球时间的参考点（本初子午线所在时区）。
特点：

- 时区标识：UTC+0（与协调世界时 UTC 在数值上一致，但 GMT 是时区，UTC 是时间标准）。
- 历史地位 ：过去广泛用于航空、航海和科学领域，现逐渐被 UTC 取代。
- 夏令时：英国本地时间（BST）在夏令时会调整为 UTC+1，但 GMT 本身不包含夏令时。

5.2. 2. 北京时间（China Standard Time, CST）

定义：
中国采用的标准时间，覆盖全国（东八区），比 UTC 快 8 小时，无夏令时。
特点：

- 时区标识：UTC+8。
- 统一性：中国全境（包括香港、澳门、台湾）均使用北京时间，无论地理经度差异。
- 国际交流 ：在国际场合常被写作 UTC+8，避免与"中部标准时间"（Central Standard Time, UTC-6）混淆。

5.3. 3. GMT vs UTC vs 北京时间的区别

|---------------|-----------|---------|---------------|
| 特性 | GMT | UTC | 北京时间（CST） |
| 性质 | 时区 | 时间标准 | 时区（UTC+8） |
| 精度 | 基于地球自转 | 基于原子钟 | 基于 UTC+8 |
| 夏令时 | 无（但英国本地有） | 无 | 无 |
| 应用场景 | 历史遗留领域 | 全球通用标准 | 中国全境 |
| 与 UTC 的关系 | UTC+0 | 基准 | UTC+8 |

这里默认获取出来的是格林尼治时间，所以我们需要UTC+8

python 复制代码

import network
import ntptime
import time
import machine

# Wi-Fi 配置
WIFI_SSID = "TP-Genki"
WIFI_PASSWORD = "3.1415926"

# 连接 Wi-Fi
def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print("Connecting to Wi-Fi...")
        wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)
        while not wlan.isconnected():
            pass
    print("Wi-Fi connected!")
    print("Network config:", wlan.ifconfig())

# 同步网络时间
def sync_time():
    try:
        ntptime.host = "ntp.aliyun.com"  # 使用阿里云的 NTP 服务器
        ntptime.settime()
        print("Time synchronized successfully!")
        print("UTC time:", time.localtime())
    except Exception as e:
        print("Failed to synchronize time:", e)

# 设置时区（UTC+8）
def get_localtime(offset=8):
    current_time = time.time()
    local_time = current_time + offset * 3600
    # (year, month, day, hour, minute, second, weekday, yearday)
    return time.localtime(local_time)

import time
# 主程序
def main():
    connect_wifi()
    sync_time()
    # 
    while True:
        local_time = get_localtime()
        print("Local time:", local_time)
        time.sleep(3)

# 运行主程序
main()

结语

通过本文的学习，你已经掌握了ESP32在无线网络中的两大核心模式（STA/AP）、网络请求的发起方法，以及如何通过NTP同步全球时间并适配本地时区。这些技能不仅能用于智能家居、远程监控等场景，还能为更复杂的物联网应用打下基础。

技术的魅力在于实践------不妨尝试将这些代码融入你的项目中，比如做一个自动校时的电子钟，或是搭建一个本地Wi-Fi热点数据采集系统。如果在实现过程中遇到问题，不妨回顾本文的代码示例，或进一步探索网络协议的底层原理。