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22 课 · 共 22/48

通信选型实战 ——给场景选对那条路(收口课)

课时
待定
器材
ESP32-S3 触摸屏板 + USB 线
前置知识
配套代码
见项目 demo 目录

自学读本:跟着读、照着做,卡住就问 AI


1. 你手里有三条路

前五课我们分别认识了三种无线,先把"简历"摆出来:

WiFi蓝牙 BLEESP-NOW 直连
一句话能上互联网的高铁近距省电的摆渡车不挑路的越野对讲机
靠不靠路由器不靠不靠
距离远(出楼、上云都行)近(几米~十几米)中(百米级)
数据量大(图、音频、JSON)小(几 KB)小(250 字节上下)
耗电很低
实时性一般够用一般够用低延迟、毫秒级
典型用途天气卡、云相册、AI 对话心率贴片、优惠券、智能灯双板对讲、答题器

这三条路没有谁"更强"。高铁进不了没轨道的操场,对讲机喊不了几百 KB 的照片。 选路 = 看场景。


2. 选路前的四问

拿到一个通信场景,别急着喊"WiFi",先按顺序问自己四个问题,每问都能砍掉一批选项:

flowchart TD
    A[场景来了] --> B{一问: 有多远?}
    B -->|很远 / 要出楼 / 要上云| W[WiFi]
    B -->|就几米| C{二问: 数据多大?}
    C -->|图/音频这类大块头| W
    C -->|几十字节的小数据| D{三问: 有多急?}
    D -->|毫秒级实时| N[ESP-NOW]
    D -->|不急| E{四问: 有路由器吗?}
    E -->|有现成| W
    E -->|没有/不让用| N
    E -->|有 但设备要很省电| B[蓝牙 BLE]
    C -->|超省电小数据近距| B

写成中文伪代码,就是一段"条件判断":

如果 距离很远 或 数据很大:
    选 WiFi
否则(近距离、小数据):
    如果 要毫秒级实时 或 没有路由器:
        选 ESP-NOW
    否则:
        如果 纽扣电池要省电:
            选 蓝牙 BLE
        否则:
            蓝牙 / 直连都行,看要不要配对

口诀:远而大找 WiFi,近而小找蓝牙,没路由器又急,找直连。


3. 六道场景题:先预测,再对答案

下面的题都来自板载 demo01「通信选型考官」。做题之前先凭直觉选,再对照文末参考答案,重点看"为什么"。

第 1 题 · 无人机编队 两架无人机在操场编队飞行,身边没有路由器,位置每 20 毫秒就要交换一次。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

第 2 题 · 老人心率贴片 纽扣电池的小贴片贴在身上,把心跳发给几米外的手表,要撑 30 天。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

第 3 题 · 校园大屏 舞台大屏要实时显示手机现场拍的照片,一张图就上百 KB。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

第 4 题 · 教室答题器 20 块小板子收选择题答案,不能用学校网络,喊"开始"5 秒内要收齐。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

第 5 题 · 家里台灯加摄像头 人在客厅想关卧室的灯,还顺便要看客厅摄像头的画面。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

第 6 题 · 超市门口优惠券 顾客路过超市门口,手机自动收到一张 1 KB 的优惠券就离开。 我的直觉:☐ WiFi ☐ 蓝牙 ☐ 直连

做完 6 题,数一数自己错了几个? 如果错在 1、4 题——恭喜,你踩中了本课最值钱的"陷阱"(详见第 5 节)。


4. 把板子烧成"考官"(可选动手)

assets/codes/demo01_choice_judge/ 把上面六道题装进了板子:

  1. 编译烧录(FQBN 见目录内 README);
  2. 屏幕上读题 → 点蓝牙 / WiFi / 直连 三个按钮作答;
  3. 立刻看判定和两句理由 → 点屏幕任意处进下一题;
  4. 六题答完出总分,点屏幕可再来一轮(题目顺序自动轮转)。

assets/codes/demo02_comm_cards/ 是"速查卡"参考屏:短按 BOOT 翻页,第 1 页三路对照矩阵、第 2 页四问流程 + 口诀。做题卡壳时翻它。

想自己加题?打开 demo01,找到 kScenarios[] 数组,照着格式加一行(标题 / 描述 / 正确答案 / 两句理由),重烧即可。


5. 为什么"直觉选 WiFi"常常是错的?

第 1、4 题是陷阱题。很多人一听到"无线通信"就脱口而出 WiFi——因为 WiFi 是我们最熟悉的路。

但它有一个隐藏前提:得有路由器、得连得上网。无人机在操场、答题器不让用学校网,前提根本不成立。这时 ESP-NOW "不找中间人"的价值就出来了:它不欠路由器的人情

  • 选错 ≠ 笨,而是用错了问题——心里只装了"哪条路最强",没装"这个场景的前提是什么"。
  • 四问框架的第一价值,就是逼你先检查前提:多远、多大、多急、有没有路由器

一句话:WiFi 是"好",直连是"合适";选型选的是合适,不是最好。


6. 改一个条件,答案还一样吗?

判断力要用"改一改、再看变不变"来练。试着把第 1、2、4 题各改一个条件:

原题改成你的选择变了没?
无人机编队(操场内)要飞到 800 米外仍能互相喊话?
心率贴片(几米外手表)每 1 分钟还要传一张几十 KB 的心电图?
教室答题器(无校园网)允许用校园网,还要实时看全班答题曲线?

改完再对文末答案。你会看见同一个场景,约束一变,正确答案就换路——这正是"没有最好、只有合适"的现场版。


7. 排查课(现场没通时再看)

如果做"三件套同台"演示时连不上,按"先观察、再推测"来:

现象可能原因先试
WiFi 连不上教室 WiFi 名/密码与程序不一致串口看失败码,核对 SSID
蓝牙雷达扫不到对方没开广播 / 太远 / 被抢占先用手机热点验证雷达本身是好的
双板"找朋友"失败没同时进配对窗 / 超距离两板同时长按 BOOT 重进
连上了但消息不通端口 / 对端地址错、信道不一致对照第 18 / 21 课检查端口与 MAC

口诀:先分清是板子的错还是环境的错,再动手。


8. 出门考:讲给我听

不看笔记,把这四句话的空填完(每空后面都要跟一个"因为"):

选路之前先问四个问题:①________,②________,③________,④________。 一个场景离得远、数据又大,我选________,因为________。 一个场景没路由器、又要毫秒级实时,我选________,因为________。

填不出来的地方,就是你要回看第 17–21 课的坐标。


9. 你的选型作业

给你的最终作品挑一条通信路,并按句式写理由:

我的作品是______,它要和______通信。 我选______,因为①距离上______,②数据/实时/路由器上______,所以它最合适。

创意灵感(可任选练手):双人抢答器(直连)、楼道感应灯(蓝牙)、会报天气的电子班牌(WiFi)、亲子防走丢手环(蓝牙)、操场接力计时器(直连)。


参考答案(先做完再翻!)

六道场景题:

  1. 直连(无路由 + 20ms 实时,小包)。2. 蓝牙(近距 + 纽扣电池省电)。3. WiFi(图大 + 要稳定带宽上网)。4. 直连(不能用校园网 + 5 秒收齐,广播组队)。5. WiFi(有现成路由 + 要传摄像头画面,数据大)。6. 蓝牙(单向广播 1KB + 距离近 + 无需配对,人走即断)。

改条件题:

  • 800 米无人机:超出 ESP-NOW 百米级覆盖 → 需远距,优先 WiFi(如图传链路),或讨论中继。
  • 贴片传心电图:数据量从"心跳"涨到几十 KB 图 → 不再是"小数据省电",倾向 WiFi 或换大电池方案;若仍在近距,可先按"数据大"选路。
  • 答题器可用校园网还要实时曲线:有路由器 + 要连老师终端 + 更稳 → 可改选 WiFi;若仍要求断网兜底,则保留直连(主备讨论)。

参考答案的意义不是让你背,而是检验你的"因为"站不站得住。能讲出理由的答案,才是你的答案。

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第 22 课 · 通信选型考官
可烧录

触摸答题:6 道场景题在蓝牙/WiFi/直连里选路,立刻判定并讲两句理由,答完看总分。

22 通信选型
第 22 课 · 三条路速查卡
可烧录

BOOT 翻页:三种无线摊开比矩阵 + 决策四问口诀卡——"远而大找 WiFi,近而小找蓝牙,没路由器又急找直连"。

22 通信选型