ESP8266-WIFI模块应用

只看该作者 · 2017-10-31 15:46

本帖最后由 gaoke231 于 2017-10-31 15:47 编辑

1.ESP8266-WIFI数据透传实验

只看该作者 · 2017-10-31 15:52

ESP8266简介：
ESP8266 是一个完整且成体系的 Wi-Fi 网络解决方案，能够搭载软件应用，或通过另一个应处理器卸载所有 Wi-Fi 网络功能。我们使用的 ESP8266 是串口型WIFI，速度比较低，不能用来传输图像或者视频这些大容量的数据，主要应用于数据量传输比较少的场合，比如温度信息，一些传感器的开关量等。当然传输的数据量虽说少，但也能一次传输几千字节的数据，而且通信非常稳定，可以满足大多数应用。

只看该作者 · 2017-10-31 16:01

1.2ESP8266-WIFI 模块介绍

安信可推出的 ESP8266-WIFI 模块有很多，它们的使用方法都大同小异，我们普中STM32 开发板预留的是图 1.2.1 所示 ESP8266-WIFI 模块接口，大家只要将此模块插入开发板接口即可做此实验，无需额外连线。这里我们就以此 WIFI 模块介绍。如果大家需要将此模块设计到自己产品内，可能需要参考这个尺寸值。从 WIFI 模块实物图中可以看到，WIFI 模块提供了一个 2*4 的外接管脚，让我们连接到自己的电路中控制，这 8 个管脚两两间距是2.54mm。管脚功能定义如下：VCC：3.3V 电源，开发板上丝印已经标了。RST：ES8266 复位管脚，可做外部硬件复位使用。CH_PD：使能管脚，高电平有效。UTXD：串口发送管脚，与开发板上串口 2 的 RXD 相连。URXD：串口接收管脚，与开发板上串口 2 的 TXD 相连GPIO0：GPIO0为高电平代表从 FLASH 启动， GPIO0 为低电平代表进入系统升级状态，此时可以经过串口升级内部固件，这里我们不需要对此管脚操作。GPIO2：此管脚为 ESP8266 引出的一个 IO 口，这里我们不需要对此管脚操作。GND：GND 管脚，开发板上丝印已经标了其实我们不需要使用这么多管脚，只需要使用 WIFI 模块的串口 UTXD、URXD管脚、RST 和CH_PD 管脚即可，其他的不用管。WSP8266-WIFI 模块接口与 STM32 芯片管脚连接图如下：（开发板内线路已连接好，所以直接插上模块即可）

只看该作者 · 2017-10-31 16:05

ESP8266 常用指令

基础 AT 指令：

（1）AT 测试指令

（2）AT+RST 模块重启

（3）AT+GMR 查看版本信息

（4）ATE 开关回显功能

（5）AT+RESTORE 恢复厂设置功能

（6）AT+UART 设置串口配置

只看该作者 · 2017-10-31 16:06

ESP8266-WIFI 实验

了解了 WIFI 模块的 AT 指令格式及功能，下面我们就可以使用 STM32 串口与 WIFI 模块串口进行通信了。本教程我们要实现 STA 模式的 TCP Client 透传。简单理解就是配置 WIFI 模块为 STA 模式，让 WIFI模块连接路由器或者笔记本发出的 wifi，然后在网络调试助手上设置好连接 WIFI 的 IP 地址和端口，这时 STM32串口 2 发送的数据就可以经过 WIFI 模块传输到网络调试助手上显示，即实现了

TCP Client 透传。这里需要注意：WIFI 模块默认的时候串口波特率是 115200,8 位数据，1 位停止位，因此我们在配置 STM32 串口的时候也要按这个模式配置串口，否则不能进行数据传输。将485 模块旁的 P485 短接片短接到 WIFI 端。

只看该作者 · 2017-10-31 16:07

本实验所实现的功能：在局域网中，WIFI 模块配置为 STA 模式，做客户端，电脑做服务端，客户端往服务端不断发数据，每间隔1 秒发送一串

“www.21IC.com”字符，发送的字节数为 14 字节。

要实现此功能程序，首先要初始化ESP8266-WIFI 模块所用的 IO 口及时钟，其中包括串口配置，初始化后即进入STA 模式透传，配置好 STA 模式，连接由电脑或路由器发出的wifi 后，开始传输数据。

只看该作者 · 2017-10-31 16:09

（1）修改 WIFI 名称、密码及 IP 在下载程序到开发板前，需要看下你所在的局域网的 WIFI 名称和你电脑的

IP ，然后打开工程，编译后找到 sta_tcpclent_test.h 文件（在 sta_tcpclent_test.c 内），把里面的宏参数修改为你所在的局域网的 WIFI 名

称和你电脑的 IP，代码如下：

#define User_ESP8266_SSID "PUZHONG" //要连接的热点的名称

#define User_ESP8266_PWD "puzhong168" //要连接的热点的密码

#define User_ESP8266_TCPServer_IP "192.168.191.1" // 要连接的服务

器的 IP

#define User_ESP8266_TCPServer_PORT "8080" //要连接的服务器的

端口

我们程序里面的这 4 个宏参数，是针对我们使用的局域网 WIFI 名称、密码和电脑 IP，如果你要实现与你的电脑进行透传，就需要将此部分进行修改。至于怎么查看你电脑 IP，请百度。

只看该作者 · 2017-10-31 16:10

本帖最后由 gaoke231 于 2017-10-31 16:11 编辑

2）设置串口调试助手与网络调试助手

修改完这部分程序后，将工程编译下载到开发板内（记得要插上你的WIFI模块）。打开串口调试助手和网络调试助手，此软件在“\调试工具”目录下。将串口调试助手波特率设置为 115200，数据位 8，停止位 1，特别注意，由于此串口助手刚打开会把我们开发板一直拉到复位状态，所以需要勾选下DTR，然后再取消掉，即可有信息返回到串口助手上然后打开网络调试助手，选择协议类型为 TCP Server，本地IP 地址和端口设置为前面 sta_tcpclent_test.h 文件内配置的IP 地址及端口（要保证前面配置的是你的电脑 IP 地址和端口），选择开始监听，当串口助手上显示配置ESP8266 OK，然后就会接收到由开发板串口 2 发送的“www.prechin.cn”信息，间隔时间为 1 秒。如果没有接收到，请重新复位下开发板，直到连接成功，接收到数据。

只看该作者 · 2017-10-31 16:13

主函数
int main()
{
u8 i;
Systick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
USART1_Init(115200);
LED_Init();
KEY_Init();

printf("21IC科技ESP8266 WIFI模块STA TCPClent透传测试\r\n");
ESP8266_Init(115200);

ESP8266_STA_TCPClient_Test();

while(1)
{
i++;
if(i%20==0)
{
led0=!led0;
}
delay_ms(10);
}
}

只看该作者 · 2017-10-31 16:15

在esp8266_drive.c中串口3的初始化
void USART3_Init(u32 bound)
{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB10
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PB11
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB 11

//Usart3 NVIC 配置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器

   //USART3 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
    USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口3

    USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE|USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启串口接受和总线空闲中断

USART_Cmd(USART3, ENABLE);                   //使能串口3
}

只看该作者 · 2017-10-31 16:15

串口3中断
void USART3_IRQHandler( void )
{
u8 ucCh;

if(USART_GetITStatus( USART3, USART_IT_RXNE ) != RESET )
{
ucCh  = USART_ReceiveData( USART3 );

if(ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramLength < ( RX_BUF_MAX_LEN - 1 ) )
{
//预留1个字节写结束符
ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF[ ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramLength ++ ]  = ucCh;
}
}

if( USART_GetITStatus( USART3, USART_IT_IDLE ) == SET )                                        //数据帧接收完毕
{
ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramFinishFlag = 1;

ucCh = USART_ReceiveData( USART3 );                                                             //由软件序列清除中断标志位(先读USART_SR，然后读USART_DR)

TcpClosedFlag = strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, "CLOSED\r\n" ) ? 1 : 0;

    }

}

只看该作者 · 2017-10-31 20:51

串口2初始化
void USART2_Init(u32 bound)
{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA2  TXD
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA3  RXD
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA3

//Usart2 NVIC 配置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器

   //USART2 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2

    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE|USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启串口接受和总线空闲中断

USART_Cmd(USART2, ENABLE);                   //使能串口2
}

只看该作者 · 2017-10-31 20:52

串口2 中断
void USART2_IRQHandler( void )
{
u8 ucCh;

if(USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET )
{
ucCh  = USART_ReceiveData( USART2 );

if(ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramLength < ( RX_BUF_MAX_LEN - 1 ) )
{
//预留1个字节写结束符
ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF[ ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramLength ++ ]  = ucCh;
}
}

if( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_IDLE ) == SET )                                        //数据帧接收完毕
{
ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramFinishFlag = 1;

ucCh = USART_ReceiveData( USART2 );                                                             //由软件序列清除中断标志位(先读USART_SR，然后读USART_DR)

TcpClosedFlag = strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, "CLOSED\r\n" ) ? 1 : 0;

    }

}

只看该作者 · 2017-10-31 20:57

ESP8266初始化
void ESP8266_Init(u32 bound)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(ESP8266_RST_Pin_Periph_Clock|ESP8266_CH_PD_Pin_Periph_Clock, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ESP8266_RST_Pin;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(ESP8266_RST_Pin_Port, &GPIO_InitStructure);

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ESP8266_CH_PD_Pin;
GPIO_Init(ESP8266_CH_PD_Pin_Port, &GPIO_InitStructure);

USART2_Init(bound);

ESP8266_RST_Pin_SetH;
ESP8266_CH_PD_Pin_SetL;
}

只看该作者 · 2017-10-31 21:00

对ESP8266模块发送AT指令
bool ESP8266_Send_AT_Cmd(char *cmd,char *ack1,char *ack2,u32 time)
{
ESP8266_Fram_Record_Struct .InfBit .FramLength = 0; //从新开始接收新的数据包
ESP8266_USART("%s\r\n", cmd);
if(ack1==0&&ack2==0)    //不需要接收数据
{
return true;
}
delay_ms(time);    //延时time时间

ESP8266_Fram_Record_Struct.Data_RX_BUF[ESP8266_Fram_Record_Struct.InfBit.FramLength ] = '\0';

PC_USART("%s", ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF);

if(ack1!=0&&ack2!=0)
{
return ( ( bool ) strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, ack1 ) ||
   ( bool ) strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, ack2 ) );
}
else if( ack1 != 0 )
return ( ( bool ) strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, ack1 ) );

else
return ( ( bool ) strstr ( ESP8266_Fram_Record_Struct .Data_RX_BUF, ack2 ) );

}

只看该作者 · 2017-10-31 21:04

重启WF-ESP8266模块
void ESP8266_Rst(void)
{
ESP8266_RST_Pin_SetL;
delay_ms(500);
ESP8266_RST_Pin_SetH;
}

只看该作者 · 2017-10-31 21:05

对ESP8266模块进行AT测试启动
void ESP8266_AT_Test(void)
{
char count=0;

ESP8266_RST_Pin_SetH;
delay_ms(1000);
while(count < 10)
{
if(ESP8266_Send_AT_Cmd("AT","OK",NULL,500))
return;
ESP8266_Rst();
++ count;
}
}

只看该作者 · 2017-10-31 21:05

选择ESP8266模块的工作模式
返回1：选择成功 0：选择失败
bool ESP8266_Net_Mode_Choose(ENUM_Net_ModeTypeDef enumMode)
{
switch ( enumMode )
{
case STA:
return ESP8266_Send_AT_Cmd ( "AT+CWMODE=1", "OK", "no change", 2500 );

      case AP:
      return ESP8266_Send_AT_Cmd ( "AT+CWMODE=2", "OK", "no change", 2500 );

case STA_AP:
      return ESP8266_Send_AT_Cmd ( "AT+CWMODE=3", "OK", "no change", 2500 );

      default:
   return false;
}
}

只看该作者 · 2017-10-31 21:06

ESP8266模块连接外部WiFi
pSSID：WiFi名称字符串
pPassWord：WiFi密码字符串
返回1：连接成功 0：连接失败
bool ESP8266_JoinAP( char * pSSID, char * pPassWord )
{
char cCmd [120];

sprintf ( cCmd, "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"", pSSID, pPassWord );

return ESP8266_Send_AT_Cmd( cCmd, "OK", NULL, 5000 );

}

只看该作者 · 2017-10-31 21:07

ESP8266模块启动多连接
enumEnUnvarnishTx：配置是否多连接
返回1：配置成功 0：配置失败
bool ESP8266_Enable_MultipleId (FunctionalState enumEnUnvarnishTx )
{
char cStr [20];

sprintf ( cStr, "AT+CIPMUX=%d", ( enumEnUnvarnishTx ? 1 : 0 ) );

return ESP8266_Send_AT_Cmd ( cStr, "OK", 0, 500 );

}