随着物联网设备的快速普及，Wi-Fi连接的便捷性和稳定性成为用户体验的关键。传统上，许多设备在Wi-Fi入网阶段依赖蓝牙低功耗（BLE）进行配网，这种方式虽然普遍，但存在着硬件限制、多步操作复杂以及连接中断等问题。针对这些挑战，研究者和开发者开始探索利用Wi-Fi Direct技术替代BLE，尤其是在资源有限的树莓派等嵌入式设备上，实现无缝Wi-Fi接入的新思路。Wi-Fi Direct（也称Wi-Fi P2P）最初设计目的是使无线设备无需传统的接入点就能直接相连。其具备支持多角色、多信道以及频道切换公告（CSA）的能力，这些特点使它在软接入点（SoftAP）模式下表现出比传统AP配置更优的灵活性和稳定性。具体表现在树莓派使用常见的wpa_supplicant和hostapd组合搭建软AP时，会遇到设备短暂断开、用户体验不流畅等问题。
而Wi-Fi Direct则通过允许AP以P2P组拥有者（GO）身份独立存在于不同的信道上，避免了用户设备在频率重叠时断连，大幅提升了连接稳定性和重配置时的流畅度。该方案刷新的用户体验不只是避免了因凭证更新导致的断线，更降低了因系统网络管理器自动断网重连机制所带来的等待时间。在实际应用中，这意味着用户在更换Wi-Fi密码或切换路由网络时，无需手动干预即可保持设备连接，极大简化了入网流程和维护工作。树莓派系列（包括Zero 2W、3B+、4和5等型号）以及Radxa Zero 3W、Orange Pi Zero等低成本单板计算机均支持Wi-Fi Direct多角色多信道功能。通过运行简单的命令即可检查无线网卡接口组合的信道数量和模式支持情况，确保硬件能够承载此模式下的并发接入和频率切换。配置方面，用户可利用wpa_cli命令动态创建持久性P2P-GO组，将树莓派转换成软AP，无需其他外部蓝牙配套。
该配置允许树莓派软AP在与站点接口不同的信道运行，极大优化网络环境的兼容性和性能。强制指定使用2.4GHz或5GHz频段，有助于最大化频道利用率，避免无线干扰。wpa_supplicant的配置文件中，将对应网络设置为模式3（P2P设备模式），启用持久连接和多信道支持，同时通过关闭WPS扫描等功能减少不必要的连接交互，从而确保软AP和客户端的平滑通信。对于安全性，采用WPA-PSK加密确保传输的数据受到保护。新版本的wpa_supplicant支持Wi-Fi 6（802.11ax）及其HE（高效）模式，允许结合HE与HT/VHT特性以实现最高通道带宽和速度。这为树莓派这样性能有限的设备注入新的活力，弥补传统软AP模式下驱动限制导致的速度瓶颈。
性能测试数据显示，在标准2.4GHz和5GHz频段的多信道设置下，设备在保持作为客户端与软AP并发工作的情况下，网络吞吐量保持在令人满意的水平。以Radxa Zero 3W为例，其以往受限于主机AP模式下最大约80Mbps的速度，通过Wi-Fi Direct GO模式大幅提升至300Mbps左右，提升超过三倍，极大满足物联网传输需求。同时延迟仅有微弱增长，用户体验几乎无感。树莓派Zero 2W虽硬件限制更多，但该方案仍可提供稳定的40Mbps上下行带宽，足以支持大量轻量级物联网应用场景。这种网络架构还支持现场客户端名单动态添加和重载，无需重启服务，便于在运行时调整网络配置，提高系统的灵活性和响应速度。使用此技术最大的优势在于不依赖客户端特定的Wi-Fi Direct支持，比如iOS设备和部分不支持P2P协议的设备亦可正常连接软AP，这极大拓宽了实际应用的设备兼容范围。
换言之，开发者可以用同一个Wi-Fi Direct P2P-GO作为传统软AP的替代方案，简化开发成本同时提升终端体验。综上所述，利用Wi-Fi Direct作为树莓派等单板机的无缝Wi-Fi无蓝牙入网解决方案，不仅解决了传统软AP模式用户断线和复杂交互的问题，还兼顾了性能和兼容性，为物联网设备的普及提供了坚实技术支撑。在未来，随着更多驱动和软件层面的优化，Wi-Fi Direct技术有望在智能家居、工业自动化、便携设备等众多领域发挥更大作用。开发者与厂商应密切关注该技术的发展，结合自身需求打造符合时代潮流的智能联网产品。
