Android（Xamarin）中连接wifi接入点的问题

我目前正在进行一个项目，其中我有一个Android应用程序，需要连接到物联网设备并向其发送一些信息。物联网设备使用带有ATWINC1500 wifi模块的SAMD21微控制器。ATWINC1500能够创建一个wifi接入点，我应该能够从Android设备连接到该接入点。它不支持wifi直接（p2p）连接，也没有任何蓝牙功能。目前，在物联网设备上，我让它创建一个接入点，然后启动一个服务器来监听传入的连接。只是为了获取信息，wifi接入点目前处于开放状态，没有密码或钥匙

我的简化程序流程如下：

在Android设备上，扫描可用的wifi网络，并找到与物联网设备创建的接入点名称匹配的网络

连接到物联网设备的接入点

创建TCP客户端并连接到IoT设备上的服务器（IP地址为192.168.1.1）

向物联网设备发送一些信息

在安卓方面，我使用C#和Xamarin。我有两个不同的测试设备：一个运行安卓10的10英寸平板电脑和一个运行安卓8.1的5英寸手机。我研究了Android文档以及其他几个堆栈溢出帖子，详细介绍了如何通过编程将Android设备连接到wifi接入点。以下是我读过的其他几个堆栈溢出帖子：

不幸的是，即使在查看了所有这些来源之后，我也得到了一些好坏参半的结果。它偶尔会起作用，但只在少数时间起作用。另一个复杂的事实是，根据设备上运行的安卓版本，安卓系统有单独的API用于连接wifi

以下是我实际连接到wifi接入点的主要方法：

public void ConnectToWifiNetwork(string ssid)
{
    if (Android.OS.Build.VERSION.SdkInt >= BuildVersionCodes.Q)
    {
        var wifi_network_specifier = (new WifiNetworkSpecifier.Builder()).SetSsid(ssid).Build();
        var network_request = (new NetworkRequest.Builder()).AddTransportType(TransportType.Wifi)
            .SetNetworkSpecifier(wifi_network_specifier).Build();
        connectivity_manager.RequestNetwork(network_request, network_callback);
    }
    else if (Android.OS.Build.VERSION.SdkInt >= BuildVersionCodes.Lollipop)
    {
        //See if the desired network configuration already exists
        var configured_networks = wifi_manager.ConfiguredNetworks;
        var specified_network = configured_networks.Where(x => x.Ssid.Contains(ssid)).FirstOrDefault();
        int network_id = -1;

        //If no network configuration already exists....
        if (specified_network == null)
        {
            //Create a wifi configuration with the appropriate SSID
            specified_network = new WifiConfiguration();
            specified_network.Ssid = '"' + ssid + '"';
            specified_network.AllowedKeyManagement.Set((int)Android.Net.Wifi.KeyManagementType.None);

            //Add the configuration to the wifi manager's list of configured networks
            network_id = wifi_manager.AddNetwork(specified_network);
        }
        else
        {
            //Otherwise, if a network configuration does already exist, grab the network ID
            network_id = specified_network.NetworkId;
        }

        //If we have a valid network ID...
        if (network_id != -1)
        {
            //Let's attempt to connect to the network
            wifi_manager.Disconnect();
            wifi_manager.EnableNetwork(network_id, true);
            wifi_manager.Reconnect();

            //Now let's bind to the network we just connected to
            var network_request = (new NetworkRequest.Builder()).AddTransportType(TransportType.Wifi).Build();
            connectivity_manager.RequestNetwork(network_request, network_callback);
        }
    }
}

请注意，变量

connectivity\u manager

和

wifi\u manager

在代码的其他地方定义，它们分别属于

ConnectivityManager

和

WifiManager

类型。另外，

network\u callback

变量也在代码中的其他地方定义，它的类型为

WifiConnectorNetworkCallback

，我将其定义为：

class WifiConnectorNetworkCallback : ConnectivityManager.NetworkCallback
{
    WifiConnector source;

    public WifiConnectorNetworkCallback(WifiConnector p)
    {
        source = p;
    }

    public override void OnAvailable(Network network)
    {
        source.connectivity_manager.BindProcessToNetwork(network);
        source.WifiNetworkConnected?.Invoke(source, new EventArgs());
    }

    public override void OnUnavailable()
    {
        base.OnUnavailable();
    }
}

private void WifiNetworkConnected(object sender, EventArgs e)
{
    TcpClient client = new TcpClient();
    client.Connect(IPAddress.Parse("192.168.1.1"), 80);
    
    //Create a network stream to send data
    NetworkStream writer = client.GetStream();

    //Write some data
    string data = "test";
    writer.Write(Encoding.ASCII.GetBytes(data), 0, data.Length);

    //Disconnect from the server
    writer.Close();
    client.Close();
}

最后，您会注意到，当调用“OnAvailable”方法时，它会调用一个事件处理程序。事件处理程序调用的方法是我实际创建TcpClient并尝试连接到IoT设备上的服务器的方法。其定义如下：

class WifiConnectorNetworkCallback : ConnectivityManager.NetworkCallback
{
    WifiConnector source;

    public WifiConnectorNetworkCallback(WifiConnector p)
    {
        source = p;
    }

    public override void OnAvailable(Network network)
    {
        source.connectivity_manager.BindProcessToNetwork(network);
        source.WifiNetworkConnected?.Invoke(source, new EventArgs());
    }

    public override void OnUnavailable()
    {
        base.OnUnavailable();
    }
}

private void WifiNetworkConnected(object sender, EventArgs e)
{
    TcpClient client = new TcpClient();
    client.Connect(IPAddress.Parse("192.168.1.1"), 80);
    
    //Create a network stream to send data
    NetworkStream writer = client.GetStream();

    //Write some data
    string data = "test";
    writer.Write(Encoding.ASCII.GetBytes(data), 0, data.Length);

    //Disconnect from the server
    writer.Close();
    client.Close();
}

现在，我发现程序可以以几种不同的方式运行。如果我在Android 8.1设备上运行该应用程序，则在许多其他问题/答案中发现的典型3行代码无法连接到wifi AP：

wifi_manager.Disconnect();
wifi_manager.EnableNetwork(network_id, true);
wifi_manager.Reconnect();

我必须包括从

ConnectivityManager

类调用

RequestNetwork

，这样它才能连接到wifi AP，这就是为什么存在这行代码的原因：

connectivity_manager.RequestNetwork(network_request, network_callback);

但即使在安卓8.1和安卓10上使用对

RequestNetwork

的调用，它仍然不能完全工作。如果我只是停在那里，尝试创建一个TcpClient并连接到AP上的服务器，我会得到一个网络不可访问的异常

因此，经过大量的研究和挖掘，我决定在调用

RequestNetwork

后，在

OnAvailable

方法中添加以下代码行：

parent.connectivity_manager.BindProcessToNetwork(network);

这有时似乎有帮助。它使我使用TcpClient连接AP的成功率从0%提高到10%或20%，但不幸的是，现在我经常遇到连接被拒绝的异常

现在，我似乎有一种方法获得了100%的成功率：如果我使用Android设置应用程序手动连接到wifi AP，然后返回Android应用程序并创建TcpClient，它似乎每次都能成功运行。因此，我不认为物联网微控制器方面存在缺陷。Android中似乎发生了一些事情，如果我手动连接到AP，它可以正常工作，但是使用上面描述的代码连接到AP，我总是会遇到“网络不可访问”或“连接被拒绝”异常

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有人能帮我澄清为什么我会遇到这些例外情况吗？在连接AP时，我是否缺少一个步骤？谢谢你的帮助

Android Q上的这个新API非常感谢您链接到您优秀的博客文章。事实上，看起来我们的方法非常相似。如果我以前手动添加网络，我似乎会获得更好的成功，但这违背了我正在尝试的目的。我希望物联网设备上的wifi模块支持P2P连接，这样我就可以使用该API，但可惜它没有。我正在考虑切换到另一个支持BLE的模块，希望Android BLE API和该模块可以更好地相互配合。