13. openthread 目录

13.1 ot_cli

字段	描述
例程名称	OpenThread 命令行示例
所在文件夹路径	examples/openthread/ot_cli
核心功能说明	提供 OpenThread 命令行界面，支持 TCP、UDP 和 Iperf 等扩展功能，用于管理和调试 Thread 网络
主要调用的内部/外部函数或模块	- OpenThread CLI API

• OpenThread 协议栈
• IEEE 802.15.4 驱动
• console 组件（命令行界面）
• 支持 UART 和 USB Serial/JTAG 控制台输出
• 支持 ESP32-C5、ESP32-C6、ESP32-H2 芯片 |
  | 输入输出参数说明 | 配置参数：
• 控制台输出通道（UART 或 USB Serial/JTAG）
• Thread 网络参数（通道、PAN ID、地址等）

输出结果：

• 命令执行状态和结果
• 网络配置信息
• 节点状态和角色
• IP 地址信息
• 数据包发送和接收状态 |
  | 适用场景及典型应用案例 | - Thread 网络的开发和调试
• Thread 协议栈的功能验证
• 不同 Thread 设备之间的兼容性测试
• 基于 Thread 的物联网设备开发
• 网络参数的优化和测试 |

13.2 ot_rcp

字段	描述
例程名称	OpenThread Radio Co-Processor (RCP) 示例
所在文件夹路径	examples/openthread/ot_rcp
核心功能说明	实现 OpenThread 无线电协处理器，与主机配合工作，提供 802.15.4 无线电功能，用于 Thread 边界路由器或 Thread 嗅探器
主要调用的内部/外部函数或模块	- OpenThread RCP 协议栈

• IEEE 802.15.4 驱动
• UART 通信接口
• 支持 ESP32-C5、ESP32-C6、ESP32-H2 芯片 |
  | 输入输出参数说明 | 配置参数：
• UART 通信参数（波特率、引脚）
• 固件大小优化配置
• 日志级别设置

输出结果：

• 设备初始化状态
• UART 通信状态
• 802.15.4 无线电状态
• 数据包处理状态 |
  | 适用场景及典型应用案例 | - Thread 边界路由器的无线电组件
• Thread 网络嗅探器
• 工业自动化网络的无线通信组件
• 智能家居设备的无线连接解决方案
• 物联网网关的无线扩展 |

13.3 ot_br

字段	描述
例程名称	OpenThread 边界路由器示例
所在文件夹路径	examples/openthread/ot_br
核心功能说明	实现 OpenThread 边界路由器，连接 Thread 网络和 Wi-Fi/Ethernet 网络，支持双向 IPv6 连接和服务发现
主要调用的内部/外部函数或模块	- OpenThread 边界路由器功能

• WiFi 驱动（STA 模式）
• Ethernet 驱动
• IPv6 路由和邻居发现
• mDNS 服务发现
• SRP（Service Registration Protocol）支持
• 支持多种 ESP32 芯片 |
  | 输入输出参数说明 | 配置参数：
• Wi-Fi SSID 和密码
• 自动启动设置
• 以太网配置
• 控制台输出通道

输出结果：

• 网络连接状态
• Thread 网络形成状态
• IPv6 地址分配
• 服务发现结果
• 数据包转发状态 |
  | 适用场景及典型应用案例 | - Thread 网络与外部网络的桥接
• 智能家居设备的互联网连接
• 工业自动化网络的边界网关
• 智能建筑的网络基础设施
• 物联网设备的远程监控和控制 |

13.4 ot_sleepy_device

字段	描述
例程名称	OpenThread 休眠设备示例
所在文件夹路径	examples/openthread/ot_sleepy_device
核心功能说明	演示 OpenThread 休眠设备的实现，支持 802.15.4 无线电休眠，延长电池寿命
主要调用的内部/外部函数或模块	- OpenThread 协议栈

• IEEE 802.15.4 驱动
• 休眠管理功能
• 支持 IEEE 802.15.4 芯片 |
  | 输入输出参数说明 | 配置参数：
• 休眠周期
• 唤醒时间
• Thread 网络参数

输出结果：

• 设备休眠和唤醒状态
• 网络连接状态
• 数据传输状态
• 电池寿命优化效果 |
  | 适用场景及典型应用案例 | - 电池供电的传感器设备
• 环境监测设备
• 可穿戴设备
• 智能家居传感器
• 工业无线传感器网络 |

13.5 技术要点

• OpenThread 协议支持：

  • 完整的 Thread 1.3 协议支持
  • IPv6 连接
  • 服务发现（SRP 和 mDNS）
  • 休眠设备支持

• 硬件兼容性：

  • 支持多种 ESP32 芯片
  • 支持单独的 802.15.4 芯片（如 ESP32-H2）
  • 支持 Wi-Fi + Thread 双芯片解决方案
  • 支持以太网连接

• 网络拓扑：

  • 支持 Leader、Router、Child 等多种节点角色
  • 支持自组织网络
  • 支持网络自动修复

• 通信接口：

  • UART 通信
  • USB Serial/JTAG 支持
  • 支持多种控制台输出通道

• 电源管理：

  • 支持设备休眠
  • 支持低功耗模式
  • 电池寿命优化

13.6 构建与运行

所有 openthread 例程的构建方法基本一致：

1. 配置项目：idf.py menuconfig
2. 设置网络参数和硬件配置
3. 构建项目：idf.py build
4. 烧录到开发板：idf.py -p PORT flash monitor
5. 根据具体例程的要求进行网络连接和测试

13.7 应用场景总结

• ot_cli：适用于 Thread 网络的开发和调试，以及协议功能验证
• ot_rcp：适用于 Thread 边界路由器和 Thread 嗅探器的无线电组件
• ot_br：适用于 Thread 网络与外部网络的桥接，实现双向 IPv6 连接
• ot_sleepy_device：适用于电池供电的传感器设备，延长设备寿命
• ot_trel：适用于需要长距离、高可靠性 Thread 网络通信的场景

这些例程展示了 ESP-IDF 在 OpenThread 方面的全面支持，从基础的命令行工具到复杂的边界路由器，满足不同场景下的 Thread 网络需求。开发者可以根据自己的应用场景选择合适的例程作为基础，进行二次开发和扩展。