首次使用
- 解压整个运行包,双击“启动平台.cmd”。正常使用不要求 Python、VS Code 或 ESP-IDF。
- 连接 ESP32-C3 / CH343 开发板。展开“首次配置”,刷新串口;多块设备时自行选择。已经识别串口就跳过驱动安装;未识别时按包内驱动来源说明取得 WCH 官方驱动,手动安装。平台不会自动安装驱动或申请管理员权限。
- 准备“检查设备”并确认。固件不符时准备成员版烧录,核对串口、版本、镜像、复位范围后确认。一次最多120秒,保留 NVS,不自动重试。工具成功后仍需重新检查设备。
- 电脑连接自己的 2.4G WPA2 个人热点。在页面填写热点名称与密码,准备并确认配置。SSID 支持中文和空格,最多32个 UTF-8 字节;密码为8–63个可打印 ASCII 字符,不裁剪。USB 配网不要求板端已经联网。
- 明确配对两方向独立密钥。电脑使用当前 Windows 用户的 DPAPI 保存,板端保存在独立 NVS 中;更换热点不会更换密钥。
- 选择当前电脑的热点 IPv4,准备并开启限时会话,发送一条网页消息。板端加密返回、电脑认证、原文比对和板端 ACK 都通过,才能显示通信验证通过。
看懂每条消息的六步过程
当前来源为“网页手动输入”;传感器是后续功能。电脑通过 USB 提交原文,开发板执行 AES-GCM 加密,经手机热点 Wi-Fi 把密文与标签发回电脑;电脑认证解密并严格比对,再发加密 ACK 请板端验证。
- 提交原文:显示该条消息编号与原文。之后修改输入框不改变已保存内容。
- 开发板接收:串口写入成功时仅表示“已发送,等待板端反馈”。板端加密发送反馈或已认证的板端返回报文才是处理依据;现有协议没有独立接收回执。
- 开发板加密并发送:显示实际收到的 Wi-Fi 密文和认证标签。尚未收到时不生成示意密文。
- 电脑认证解密:认证成功后展示解密原文。认证失败不展示未经认证的明文;无法关联的异常报文记入会话诊断。
- 原文比对:按 UTF-8 原始字节判断“一致”“不一致”或“尚未比对”。中文、空格、换行和表情都参与比较。不一致时保留原因,不发送成功 ACK,后续超时不会覆盖原因。
- 开发板最终确认:开发板解密验证电脑发来的加密 ACK 后,才完成最后一步。电脑解密成功和板端最终确认分别显示。
密文与认证标签
Wi-Fi 密文是原文加密后的内容,页面用十六进制显示。认证标签用于结合密钥、nonce 和附加数据校验密文及附加数据是否通过认证。标签不是解密密码,也不代替原文一致性检查。nonce 是不能在同一密钥下重复的加密编号;附加数据参与认证而不被加密。参考 NIST GCM 说明。
状态与记录
六步对应当前选中的一条消息,用“等待、进行中、已确认、异常”及颜色共同表达。点击记录切换详情;刷新只查询,不重发。CSV 与网页使用同一判断,含设备身份、固件版本和密钥指纹;不导出密钥。历史文件缺失的步骤显示“未记录”,原 CSV 原样保留。查看历史不能证明开发板当前在线。
常见问题
- 网址拒绝连接:双击启动入口,确认服务已启动。127.0.0.1 是各成员自己的电脑,不能用它访问另一位成员的电脑。端口冲突时先关闭对应程序,平台不会结束其他进程。
- 没有串口或串口占用:确认 USB 数据线、CH343 驱动,刷新设备。关闭其他串口监视器;烧录、配网和收发共用设备锁。
- 2.4G 热点仍不通:2.4G 只是条件之一;同时核对 WPA2、热点名称和密码、电脑是否连接同一热点。超时不能据此认定密码错误;根据板端实际状态排查。
- 接收 IP 不属于当前网卡:重新连接热点,选择新的电脑 IPv4。不要填写手机网关或旧电脑的固定 IP。
- 已入网但等待密文:检查 UDP3345 是否被占用、Windows 防火墙是否允许本程序在当前网络接收、热点是否启用设备隔离。平台不自动关闭防火墙或更改网络设置。
- 配对数据丢失:在同一 Windows 用户下恢复对应 data 备份,或明确重新配对。不同用户或电脑的 DPAPI 数据通常不能直接读取;重新配对会替换该板密钥,旧电脑需恢复对应新配对。
统一更新和开发入口
成员从统一网页入口下载同一运行版本,在各自电脑和热点上实验。平台内“检查更新”读取管理员的 HTTPS 发布清单;下载经 SHA-256 校验后,关闭设备会话再确认应用。更新保留旧程序和本机 data,不会自动烧录固件。发布地址尚未配置时有明确提示,不会显示已在线发布。
“打开 VS Code”是可选源码开发功能。固件开发按包内“开发与发布.md”配置自己的 ESP-IDF 5.5.4 和 ASCII 构建目录。
电脑演示与第三方软件
电脑演示提供 AES、Ascon、SM4 本地软件加密与认证拒绝;使用公开实验密钥,不使用板端配对密钥。实际板端业务链路为 AES-GCM,Ascon/SM4 业务 UDP 尚未实现;软件演示结果不能代替板端实验。
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