基于stm32 ESP8266WiFi模块的基本通信

发表于 2024-6-30 20:03

什么是ESP8266？
简介：
ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi 透传模块，拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术，专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到Wi-Fi 无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。

ESP8266是一个完整且自成体系的Wi-Fi网络解决方案，能够搭载软件应用，或通过另一个应用处理器卸载所有Wi-Fi网络功能。在搭载应用并作为设备中唯一的应用处理器时，能够直接从外接闪存中启动。内置的高速缓冲存储器有利于提高系统性能，并减少内存需求。

我这里以正点原子团队开发的ATK-ESP-01 模块为例进行介绍。

ATK-ESP8266 模块采用串口（LVTTL）与 MCU（或其他串口设备）通信，内置 TCP/IP
协议栈，能够实现串口与 WIFI 之间的转换。通过 ATK-ESP8266 模块，传统的串口设备只是需要简单的串口配置，即可通过网络（WIFI）传输自己的数据。

ATK-ESP8266 模块支持 LVTTL 串口，兼容 3.3V 和 5V 单片机系统。模块支持串口转 WIFI STA、串口转 AP 和 WIFI STA+WIFI AP 的模式，从而快速构建串口-WIFI 数据传输方案，方便设备使用互联网传输数据。ATK-ESP8266 模块非常小巧（29mm*19mm），模块通过 6 个 2.54mm 间距的排针与外部连接，模块外观如下图所示：

发表于 2024-6-30 20:03

由上可知，该模块分布有6个引脚：VCC、GND、TXD、RXD、RST、IO_0，其中RST和IO_0一般可不用

引脚说明：

发表于 2024-6-30 20:03

原理图：

发表于 2024-6-30 20:04

产品参数：

发表于 2024-6-30 20:05

ESP8266常用指令集

发表于 2024-6-30 20:05

模块的配置及指令的使用
AT+CWMODE=mode

mode=1：Station模式（接收模式,做客户端连接别人的wifi(热点)）
mode=2：AP模式（发送模式，做服务器自己作为wifi 给别人连）
mode=3：AP+Station模式 (混合模式)

发表于 2024-6-30 20:05

指令的使用
模块使用分为俩种情况，服务端和客服端，其中客户端最为常用

(一)作为服务端时
设置模式为AP模式：AT+CWMODE=2
重启模块：AT+RST
AT+CWSAP=“wifi名称”,“wifi密码”,6,4 创建热点(“6”为通道号，“4”为加密等级)
查看模块的ip地址:命令: AT+CIFSR
AT+CIPMUX=1 设置为多连接模式，启动模块
AT+CIPSERVER=1,8080 服务器的设置端口(8080为默认端口，可根据自己意向设置)时

发表于 2024-6-30 20:06

(二)作为客户端时
AT+CWMODE=1 配置STA模式
AT+RST 重启生效
AT+CWJAP=“wifi名称”,“WiFi密码” 连接WIFI
AT+CIPMUX=0 设置单路连接模式，=1为多路连接
AT+CIPSTART=“TCP”,“服务器ip地址”,端口号连接服务器
AT+CIPMODE=1 开启透传模式
AT+CIPSEND 开始透传

发表于 2024-6-30 20:06

程序设计
我这里以做客户端为例进行展开设计
1. 发送指令
//向ESP8266发送命令
//cmd:发送的命令字符串;ack:期待的应答结果,如果为空,则表示不需要等待应答;waittime:等待时间(单位:10ms)
//返回值:0,发送成功(得到了期待的应答结果);1,发送失败
u8 esp8266_send_cmd(u8 *cmd,u8 *ack,u16 waittime)
{
u8 res=0;
USART3_RX_STA=0;
u3_printf("%s\r\n",cmd); //发送命令
if(ack&&waittime) //需要等待应答
{
while(--waittime) //等待倒计时
{
delay_ms(10);
if(USART3_RX_STA&0X8000)//接收到期待的应答结果
{
if(esp8266_check_cmd(ack))
{
printf("ack:%s\r\n",(u8*)ack);
break;//得到有效数据
}
USART3_RX_STA=0;
}
}
if(waittime==0)res=1;
}
return res;
}

发表于 2024-6-30 20:06

发送数据
//向ESP8266发送数据
//cmd:发送的命令字符串;waittime:等待时间(单位:10ms)
//返回值:发送数据后，服务器的返回验证码
u8* esp8266_send_data(u8 *cmd,u16 waittime)
{
char temp[5];
char *ack=temp;
USART3_RX_STA=0;
u3_printf("%s",cmd); //发送命令
if(waittime) //需要等待应答
{
while(--waittime) //等待倒计时
{
delay_ms(10);
if(USART3_RX_STA&0X8000)//接收到期待的应答结果
{
USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA&0X7FFF]=0;//添加结束符
ack=(char*)USART3_RX_BUF;
printf("ack:%s\r\n",(u8*)ack);
USART3_RX_STA=0;
break;//得到有效数据
}
}
}
return (u8*)ack;
}

发表于 2024-6-30 20:06

接收应答
//ESP8266发送命令后,检测接收到的应答
//str:期待的应答结果
//返回值:0,没有得到期待的应答结果;其他,期待应答结果的位置(str的位置)
u8* esp8266_check_cmd(u8 *str)
{
char *strx=0;
if(USART3_RX_STA&0X8000) //接收到一次数据了
{
USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA&0X7FFF]=0;//添加结束符
strx=strstr((const char*)USART3_RX_BUF,(const char*)str);
}
return (u8*)strx;
}

发表于 2024-6-30 20:06

退出透传
//ESP8266退出透传模式返回值:0,退出成功;1,退出失败
//配置wifi模块，通过想wifi模块连续发送3个+（每个+号之间超过10ms,这样认为是连续三次发送+）
u8 esp8266_quit_trans(void)
{
u8 result=1;
u3_printf("+++");
delay_ms(1000); //等待500ms太少要1000ms才可以退出
result=esp8266_send_cmd("AT","OK",20);//退出透传判断.
if(result)
printf("quit_trans failed!");
else
printf("quit_trans success!");
return result;
}

发表于 2024-6-30 20:07

模块配置(初始化)
void esp8266_start_trans(void)
{
//设置工作模式 1：station模式 2：AP模式  3：兼容 AP+station模式
esp8266_send_cmd("AT+CWMODE=1","OK",50);

//让Wifi模块重启的命令
esp8266_send_cmd("AT+RST","ready",20);

delay_ms(1000);       //延时3S等待重启成功
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);

//让模块连接上自己的路由
while(esp8266_send_cmd("AT+CWJAP=\"xxxx\",\"xxxx\"","WIFI GOT IP",600));

//=0：单路连接模式    =1：多路连接模式
esp8266_send_cmd("AT+CIPMUX=0","OK",20);

//建立TCP连接  这四项分别代表了要连接的ID号0~4 连接类型  远程服务器IP地址远程服务器端口号
while(esp8266_send_cmd("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"xxx.xxx.xxx.xxx\",xxxx","CONNECT",200));

//是否开启透传模式  0：表示关闭 1：表示开启透传
esp8266_send_cmd("AT+CIPMODE=1","OK",200);

//透传模式下开始发送数据的指令这个指令之后就可以直接发数据了
esp8266_send_cmd("AT+CIPSEND","OK",50);
}

发表于 2024-6-30 20:07

main函数
int main(void)
{
delay_init();              //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(115200);      //串口初始化为115200
usart3_init(115200);      //串口初始化为115200

esp8266_start_trans(); //esp8266进行初始化

esp8266_send_data("12",50);

esp8266_quit_trans();

while(1)
{

}
}

发表于 2024-6-30 20:07

程序源码
链接：https://pan.baidu.com/s/16z_D-BUuYzvsStSc7qU_PQ
提取码：mkfj

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