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ESP32-C3 WiFi & Bluetooth Emulation

El ESP32-C3 (RISC-V) comparte la misma infraestructura de emulación WiFi/BLE que el ESP32 Xtensa. QEMU ejecuta qemu-system-riscv32 con el NIC model esp32c3_wifi y la misma red slirp aislada.

Tabla de Contenidos

Diferencias con ESP32 Xtensa
Arquitectura
Boards Soportados
Cómo Usar
Ejemplos
Configuración de Red
Limitaciones
Archivos Relevantes
Tests
Troubleshooting

Diferencias con ESP32 Xtensa

Aspecto	ESP32 (Xtensa)	ESP32-C3 (RISC-V)
Arquitectura CPU	Xtensa LX6 dual-core	RISC-V RV32IMC single-core
QEMU binary	`qemu-system-xtensa`	`qemu-system-riscv32`
QEMU machine	`esp32-picsimlab`	`esp32c3-picsimlab`
Shared library	`libqemu-xtensa`	`libqemu-riscv32`
NIC model	`esp32_wifi`	`esp32c3_wifi`
GPIO count	40	22
Bluetooth	BLE 4.2 + Classic BT	BLE 5.0 solamente (sin Classic BT)
FQBN	`esp32:esp32:esp32`	`esp32:esp32:esp32c3`
WiFi API	Idéntica	Idéntica
Red virtual	192.168.4.0/24	192.168.4.0/24
SSID	Velxio-GUEST	Velxio-GUEST

Lo que es igual: SSID, red, AP list, WiFi API (ESP-IDF), serial log format, IoT Gateway, status UI icons.

Arquitectura

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    FRONTEND                              │
│                                                         │
│  Esp32Bridge('board-c3', 'esp32-c3')                    │
│    → wifiEnabled = true (auto-detected)                 │
│    → start_esp32 { board: 'esp32-c3', wifi_enabled: true } │
│    → onWifiStatus / onBleStatus callbacks               │
└────────────────────┬────────────────────────────────────┘
                     │ WebSocket
┌────────────────────┼────────────────────────────────────┐
│                BACKEND                                   │
│                    │                                     │
│  simulation.py → esp32_worker.py                         │
│    → qemu-system-riscv32 -M esp32c3-picsimlab            │
│    → -nic user,model=esp32c3_wifi,net=192.168.4.0/24    │
│    → hostfwd=tcp::{port}-192.168.4.15:80                 │
│                    │                                     │
│  wifi_status_parser.py (same ESP-IDF log format)         │
│  iot_gateway.py (board-agnostic proxy)                   │
└────────────────────┼────────────────────────────────────┘
                     │
┌────────────────────┼────────────────────────────────────┐
│         QEMU (qemu-system-riscv32)                       │
│                                                          │
│  esp32c3_wifi.c → DMA WiFi MAC layer (C3-specific regs) │
│  esp32_wifi_ap.c → Shared AP list:                       │
│    • Velxio-GUEST (ch 6, -20 dBm)                       │
│    • PICSimLabWifi, Espressif, MasseyWifi                │
│                                                          │
│  Slirp NAT: 192.168.4.0/24, ESP32-C3 = 192.168.4.15     │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

Boards Soportados

Board	BoardKind	FQBN
ESP32-C3 DevKit	`esp32-c3`	`esp32:esp32:esp32c3`
XIAO ESP32-C3	`xiao-esp32-c3`	`esp32:esp32:XIAO_ESP32C3`
ESP32-C3 SuperMini	`aitewinrobot-esp32c3-supermini`	`esp32:esp32:esp32c3`

Todos los variantes se mapean a 'esp32-c3' internamente para QEMU.

Cómo Usar

Selecciona un board ESP32-C3 en el selector de boards
Escribe tu sketch usando #include <WiFi.h> con SSID "Velxio-GUEST"
Presiona Run — WiFi se activa automáticamente al detectar el include
Mira el Serial Monitor — verás los logs ESP-IDF de conexión WiFi
Observa el ícono WiFi en el canvas (verde cuando conectado)

La API WiFi de Arduino/ESP-IDF es idéntica entre ESP32 y ESP32-C3. El mismo código funciona en ambos.

Ejemplos

1. WiFi Scan

Escanea redes WiFi disponibles. Verás "Velxio-GUEST" en los resultados.

#include <WiFi.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.disconnect();
  delay(100);

  int n = WiFi.scanNetworks();
  Serial.printf("Found %d networks:\n", n);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    Serial.printf("  %d: %s (%d dBm)\n", i+1, WiFi.SSID(i).c_str(), WiFi.RSSI(i));
  }
}

void loop() { delay(10000); setup(); }

2. WiFi Connect

Conecta a Velxio-GUEST y muestra la IP asignada.

#include <WiFi.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("Connecting to Velxio-GUEST");
  WiFi.begin("Velxio-GUEST", "", 6);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); }
  Serial.println(" Connected!");
  Serial.printf("IP: %s\n", WiFi.localIP().toString().c_str());
}

void loop() { delay(5000); }

3. HTTP WebServer

Servidor web accesible desde el navegador vía IoT Gateway.

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>

WebServer server(80);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin("Velxio-GUEST", "", 6);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(100);

  server.on("/", []() {
    server.send(200, "text/html", "<h1>Hello from ESP32-C3!</h1>");
  });
  server.begin();
  Serial.printf("Server at: http://%s/\n", WiFi.localIP().toString().c_str());
}

void loop() { server.handleClient(); }

4. BLE Advertise

Inicializa BLE 5.0 y comienza advertising (detección solamente).

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("ESP32-C3 supports BLE 5.0 only (no Classic BT)");

  BLEDevice::init("Velxio-ESP32C3");
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
  BLEAdvertising *pAdv = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdv->start();
  Serial.println("BLE advertising started");
}

void loop() { delay(2000); }

Nota: BLE se inicializa correctamente pero la comunicación real no está emulada.

Configuración de Red

Idéntica al ESP32 Xtensa:

Parámetro	Valor
SSID	`Velxio-GUEST`
Contraseña	(vacía)
Canal	6
Subred	`192.168.4.0/24`
IP ESP32-C3	`192.168.4.15`
Gateway	`192.168.4.2`

Limitaciones

WiFi (mismas que ESP32 Xtensa)

SSID fijo: solo "Velxio-GUEST" (sin contraseña)
Sin ICMP (ping): limitación de slirp
Sin modo AP: solo Station (STA)
Puerto HTTP 80: hostfwd solo mapea al puerto 80

Bluetooth / BLE

Solo BLE 5.0: el ESP32-C3 no tiene Classic Bluetooth (sin SPP, A2DP)
Solo detección: BLEDevice::init() funciona, pero no hay comunicación BLE real
Sin VHCI: el fork de QEMU no implementa Virtual HCI

Específicas de C3

22 GPIO (vs 40 del ESP32): algunos pines no están disponibles
Single-core: no hay xTaskCreatePinnedToCore() con core 1
BluetoothSerial.h no disponible: C3 no soporta Classic BT

Archivos Relevantes

QEMU (C3-specific)

wokwi-libs/qemu-lcgamboa/hw/misc/esp32c3_wifi.c — WiFi MAC layer C3 (DMA registers)
wokwi-libs/qemu-lcgamboa/include/hw/misc/esp32c3_wifi.h — C3 register offsets
wokwi-libs/qemu-lcgamboa/hw/misc/esp32_wifi_ap.c — AP list compartida (Velxio-GUEST)
wokwi-libs/qemu-lcgamboa/hw/riscv/esp32c3_picsimlab.c — C3 machine definition

Backend

backend/app/services/esp32_worker.py — Selecciona esp32c3_wifi NIC model
backend/app/services/esp_qemu_manager.py — Mapea esp32-c3 → qemu-system-riscv32
backend/app/services/wifi_status_parser.py — Parser serial (compartido, mismo formato)
backend/app/api/routes/iot_gateway.py — Proxy HTTP (board-agnostic)

Frontend

frontend/src/simulation/Esp32Bridge.ts — toQemuBoardType() mapea C3 variants
frontend/src/store/useSimulatorStore.ts — ESP32_RISCV_KINDS set, WiFi auto-detect
frontend/src/data/examples.ts — 4 ejemplos C3 WiFi/BLE

Tests

Frontend

cd frontend
npx vitest run src/__tests__/esp32c3-wifi-bluetooth.test.ts

29 tests: bridge WiFi flag, C3 variant mapping, WiFi/BLE status events, auto-detection, BLE detection, FQBN mapping, QEMU NIC config.

Backend

cd backend
python -m pytest tests/test_esp32c3_wifi.py -v

18 tests: RISC-V binary, C3 machine name, NIC model esp32c3_wifi, hostfwd, serial parser, port allocation, QEMU manager mapping.

Troubleshooting

La compilación falla para ESP32-C3

ESP-IDF (producción): Los sketches ESP32-C3 se compilan con ESP-IDF 4.4.7 (IDF_TARGET=esp32c3). El backend traduce Arduino WiFi/WebServer a ESP-IDF C nativo.
Fallback arduino-cli: arduino-cli core install esp32:esp32@2.0.17 (incluye soporte C3).

WiFi no se activa

Verifica que tu sketch incluya #include <WiFi.h>
Usa SSID "Velxio-GUEST" sin contraseña

`BluetoothSerial.h` no compila

El ESP32-C3 no soporta Classic Bluetooth. Usa BLEDevice.h en su lugar.

Error "qemu-system-riscv32 not found"

El backend necesita libqemu-riscv32 compilada. Ejecuta build_libqemu-esp32.sh para compilar.

Diferencia de pines con ESP32

El C3 tiene 22 GPIO (0-21). Los pines del ESP32 estándar (25-39) no existen en C3. Usa GPIO 8 para LED built-in.

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ESP32-C3 WiFi & Bluetooth Emulation

Tabla de Contenidos

Diferencias con ESP32 Xtensa

Arquitectura

Boards Soportados

Cómo Usar

Ejemplos

1. WiFi Scan

2. WiFi Connect

3. HTTP WebServer

4. BLE Advertise

Configuración de Red

Limitaciones

WiFi (mismas que ESP32 Xtensa)

Bluetooth / BLE

Específicas de C3

Archivos Relevantes

QEMU (C3-specific)

Backend

Frontend

Tests

Frontend

Backend

Troubleshooting

La compilación falla para ESP32-C3

WiFi no se activa

BluetoothSerial.h no compila

Error "qemu-system-riscv32 not found"

Diferencia de pines con ESP32

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`BluetoothSerial.h` no compila