ESP32-S3接入大模型API，对话AI

ESP32-S3接入大模型API，对话AI

1、先使用python验证可行性

import requests

url = "https://api.siliconflow.cn/v1/chat/completions"

payload = {
    "model": "deepseek-ai/DeepSeek-R1",
    "messages": [  # 必须包含消息内容
        {"role": "user", "content": "请解释量子计算的基本原理"}
    ],
    "stream": False,
    "max_tokens": 512,
    "temperature": 0.7,
    "top_p": 0.7,
    "top_k": 50,
    "frequency_penalty": 0.5,
    "n": 1
}
headers = {
    "Authorization": "Bearer "your api_key"",
    "Content-Type": "application/json"
}

response = requests.request("POST", url, json=payload, headers=headers)

print(response.text)

代码
	秘钥获取

硅基流动注册送14元免费额度，https://cloud.siliconflow.cn/i/9MqV8tO4

邀请码：9MqV8tO4

2、Postman验证POST请求结构，深化熟悉对接流程

POST请求头（Headers）设置	POST请求主体（Body）设置
Authorization: your api key Content-Type：application/json

Body:

{
    "model": "deepseek-ai/DeepSeek-V3",
    "messages": [
        {"role": "user", "content": "请解释量子计算的基本原理"}//问题
    ],
    // "stream": False,
    "max_tokens": 512,
    "temperature": 0.7,
    "top_p": 0.7,
    "top_k": 50,
    "frequency_penalty": 0.5,
    "n": 1
}

实战！在esp32s3上实现ai对话：

1、使用micro python实现

因为之前验证过python的可行性，而esp32系列可以使用micro python编程，其特点是便捷高效，所以先使用mico python实现。

开发环境

编程调试下载环境：Thonny

编程语言：micro python

前置条件：烧录micro python固件（乐鑫官网中下载）

import network
import time
import urequests
import ujson
from machine import reset

# ====== 配置部分 ======
SSID = 'jianzhiji'
PASSWORD = '8765432111'
API_KEY = "你的api密钥"
API_URL = "https://api.siliconflow.cn/v1/chat/completions"

def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)

    if not wlan.isconnected():
        print(f"Connecting to {SSID}...")
        wlan.connect(SSID, PASSWORD)

        timeout = 20
        while not wlan.isconnected() and timeout > 0:
            print(".", end="")
            time.sleep(1)
            timeout -= 1

        if not wlan.isconnected():
            raise RuntimeError("WiFi连接超时")

    print("\nIP Address:", wlan.ifconfig()[0])
    return wlan

def api_request():
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }

    # 最小化请求参数
    payload = {
        "model": "deepseek-ai/DeepSeek-V3",
        "messages": [{"role": "user", "content": "hello"}],
        "max_tokens": 512,
        "temperature": 0.7,
        "top_p": 0.7
    }

    try:
        print("\n[Request]")
        print("Payload:", payload)

        response = urequests.post(
            API_URL,
            headers=headers,
            data=ujson.dumps(payload),
            timeout=20
        )

        print(f"\n[Response] Status: {response.status_code}")
        if response.status_code == 200:
            json_resp = response.json()
            print("AI回复:", json_resp['choices'][0]['message']['content'])
        else:
            print("Error Response:", response.text)

        response.close()

    except Exception as e:
        print("[Error]", str(e))

try:
    print("=== 启动系统 ===")
    connect_wifi()
    api_request()

except Exception as e:
    print("\n!!! 错误:", str(e))
    print("10秒后重启...")
    time.sleep(10)
    reset()

2、使用C语言实现

开发环境

编程调试下载环境：VSCOde+espidf插件

编程语言：C

#include <string.h>
#include "esp_log.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif.h"
#include "protocol_examples_common.h"
#include "esp_http_client.h"
#include "esp_sntp.h"
// 在文件开头添加
#include "lwip/apps/sntp.h"

#define MAX_HTTP_OUTPUT_BUFFER 2048
static const char *TAG = "HTTP_AI_CLIENT";
#define API_ENDPOINT "http://api.siliconflow.cn/v1/chat/completions"

// 添加事件处理函数
static esp_err_t http_event_handler(esp_http_client_event_t *evt)
{
    switch (evt->event_id) {
        case HTTP_EVENT_ERROR:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_ERROR");
            break;
        case HTTP_EVENT_ON_CONNECTED:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_ON_CONNECTED");
            break;
        case HTTP_EVENT_HEADERS_SENT:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_HEADERS_SENT");
            break;
        case HTTP_EVENT_ON_HEADER:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_ON_HEADER, key=%s, value=%s", evt->header_key, evt->header_value);
            break;
        case HTTP_EVENT_ON_DATA:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_ON_DATA, len=%d", evt->data_len);
            break;
        case HTTP_EVENT_ON_FINISH:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_ON_FINISH");
            break;
        case HTTP_EVENT_DISCONNECTED:
            ESP_LOGI(TAG, "HTTP_EVENT_DISCONNECTED");
            break;
        default:
            break;
    }
    return ESP_OK;
}

static void http_post_request(void)
{
    char output_buffer[MAX_HTTP_OUTPUT_BUFFER] = {0};
    esp_http_client_config_t config = {
        .url = API_ENDPOINT,
        .event_handler = http_event_handler, // 添加事件处理
        .timeout_ms = 30000,                // 增加超时到30秒
        .skip_cert_common_name_check = true, // 跳过证书CN检查
        .cert_pem = NULL,                   // 不指定证书
    };
    esp_http_client_handle_t client = esp_http_client_init(&config);

    const char *json_data =
    "{"
        "\"model\": \"deepseek-ai/DeepSeek-V3\","//选择模型
        "\"messages\": ["
            "{"
                "\"role\": \"user\","
                "\"content\": \"你好\""//填入问题内容
            "}"
        "],"
        "\"max_tokens\": 512,"
        "\"temperature\": 0.7,"
        "\"top_p\": 0.7,"
        "\"top_k\": 50,"
        "\"frequency_penalty\": 0.5,"
        "\"n\": 1"
    "}";

    esp_http_client_set_method(client, HTTP_METHOD_POST);
    esp_http_client_set_header(client, "Content-Type", "application/json");
    esp_http_client_set_header(client, "Authorization", "your api key");//key_API

    esp_err_t err = esp_http_client_open(client, strlen(json_data));
    if (err != ESP_OK) {
        ESP_LOGE(TAG, "连接失败: %s", esp_err_to_name(err));
        goto cleanup;
    }

    int wlen = esp_http_client_write(client, json_data, strlen(json_data));
    if (wlen < 0) {
        ESP_LOGE(TAG, "数据写入失败");
        goto cleanup;
    }

    int content_length = esp_http_client_fetch_headers(client);
    if (content_length < 0) {
        ESP_LOGE(TAG, "获取头部信息失败");
        goto cleanup;
    }

    int data_read = esp_http_client_read_response(client, output_buffer, MAX_HTTP_OUTPUT_BUFFER);
    if (data_read >= 0) {
        ESP_LOGI(TAG, "HTTP状态码 = %d, 内容长度 = %"PRIu64,
                esp_http_client_get_status_code(client),
                esp_http_client_get_content_length(client));
        ESP_LOGI(TAG, "响应内容: %s", output_buffer);
    } else {
        ESP_LOGE(TAG, "读取响应失败");
    }

cleanup:
    esp_http_client_cleanup(client);
}

static void http_task(void *pvParameters)
{
    http_post_request();
    ESP_LOGI(TAG, "HTTP示例完成");
    vTaskDelete(NULL);
}

void app_main(void)
{
    ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
    ESP_ERROR_CHECK(example_connect());

    sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
    sntp_setservername(0, "pool.ntp.org");  // 第1个NTP服务器
    sntp_setservername(1, "time.nist.gov"); // 第2个NTP服务器（可选）
    sntp_init();
    // 在 sntp_init() 后添加时间同步等待
    int retry = 0;
    const int retry_count = 10;
    while (sntp_get_sync_status() == SNTP_SYNC_STATUS_RESET && ++retry < retry_count) {
        printf("Waiting for system time to sync... (%d/%d)\n", retry, retry_count);
        vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
    xTaskCreate(&http_task, "http_task", 8192, NULL, 5, NULL);
}

终端输出结果

NTP服务器

NTP服务器（Network Time Protocol Server）的作用是提供精确、统一的时间同步服务，它是互联网中时间同步的核心基础设施。以下是其核心作用：

---

1. 时间同步

• 核心功能：NTP服务器通过协议将设备（如计算机、手机、物联网设备）的本地时间与全球标准时间（如UTC）同步。
• 解决设备时钟漂移：硬件时钟可能因温度、电池等原因产生误差，NTP定期校准时间，确保设备间时间一致。

---

2. 安全协议的基础

• SSL/TLS证书验证：HTTPS通信依赖证书的有效期验证。若设备时间错误：
  • 证书可能被误判为“未生效”或“已过期”，导致连接失败。
• 示例场景：你之前的ESP32代码中，若系统时间未同步，访问HTTPS API时可能因证书时间校验失败而超时。

---

3. 日志与调试

• 统一时间戳：设备生成的日志若时间不一致，将难以追踪问题（如分布式系统故障）。
• 示例：ESP32的日志若时间错误，无法与服务器日志对照，增加调试难度。

---

4. 协调分布式系统

• 跨设备协同：物联网、金融交易等场景依赖毫秒级时间同步，避免数据冲突。
• 示例：多个ESP32设备协同工作时，需严格按时间顺序执行操作。

---

5. NTP与SNTP的区别

• NTP：高精度（毫秒/微秒级），适用于服务器、基站等。
• SNTP（简单NTP）：精简版，精度稍低（秒级），适合资源受限设备（如ESP32）。
• 你的代码：使用esp_sntp_init()即是为ESP32提供轻量级时间同步。

---

为什么你的ESP32项目需要NTP服务器？

在之前的代码中，你遇到HTTP连接超时问题，可能原因之一是：

1. ESP32系统时间未同步 → SSL证书验证失败 → 服务器拒绝连接。
2. 初始化SNTP后，设备获取正确时间 → 证书验证通过 → 正常通信。

总结

NTP服务器像互联网的“原子钟”，确保设备时间精准统一。对物联网设备而言，它是安全通信、协同工作的基石。