ESP8266 wifi模块开发汇总

只看该作者 · 2018-11-10 10:27

ESP8266 wifi模块开发汇总

基本概念相关
ESP8266 相关
AiCloud 相关
固件编译调试相关
文档资料相关

以下是各分类的具体问题和解答。

基本概念相关

ESP8266是什么？

　　ESP8266 是高性能无线 SOC，在较小尺寸封装中集成了业界领先的 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU，带有 16 位精简模式，主频支持 80 MHz 和 160 MHz，支持 RTOS，集成 Wi-Fi MAC/ BB/RF/PA/LNA，板载天线。支持标准的 IEEE802.11 b/g/n 协议，完整的 TCP/IP 协议栈。

ESP01, ESP02是什么？

　　ESP01~ESP14是由深圳安信可科技研发生产的ESP8266系列模组，在ESP8266芯片的基础上，完善了外围器件布局和优化天线。

我该选择AT开发还是SDK开发？

　　　　SDK方法：
　　　　优势：让系统成本最少体积最小
　　　　劣势：新手需要一个礼拜到半个月的时间去熟悉代码的研读

　　　　AT方法：
　　　　优势：只需要知道几条AT指令即可用外部单片机实现网络通讯！开发速度快。
　　　　劣势：增加了外置CPU成本

　　您可以自已依此评估自己适合哪种方案

我该选择FreeRTOS还是NONOS？

　　因为FreeRTOS是后面才开放的，所以一般常用的是NONOS
　　若是您之前有开发过FreeRTOS，那么您可以直接使用FreeRTOS方案的SDK，且该方法有利于您之后使用ESP32系列

ESP8266 相关

* 为什么透传会丢包？

因为没有设置硬件流控。如果需要避免丢包，请设置硬件流控。透传功能使用的是TCP协议，每包数据是1460（取决于协议栈），只要网络良好，buffer空间没有被消耗完，就可以不停地传输数据。对于透传。串口接收的数据间隔超过20ms，就会认为接受结束，将已经接受的数据传输至网络。如果网络不好，就可能会丢失一些数据，因此，为了避免这种情况，可以将串口设置为流控模式。

* ESP8266可以同时使用AP+STA吗？

ESP8266没有中继和放大功能，即不可以同时使用AP+STA。

* ESP8266可以进行低功耗吗？

ESP8266可以进行低功耗。AT指令进行低功耗说明：

设置睡眠模式，sleep只在单STA模式下生效，默认工作在modem-sleep模式。 AT+SLEEP=0 0为禁止休眠模式 1为light-sleep模式功耗0.9mA 2为modem-sleep模式功耗15mA

* 将建立的TCP Server 连接通过AT 指令保存到flash？

* 如何让ESP8266上电后快速连接AP？

外设

*SDIO 是否支持 SD 卡？

　　ESP8266 是 SDIO Slave ，不支持 SD 卡。

*ESP8266 有几个 UART？

　　ESP8266 有两个 UART，其中 UARTO 有 TX、RX，可做数据传输；UART1 由于 RX 脚被 SPI-Flash 占用，只能使用 TX，可以做串口调试信息打印。

*GPIO 可以直接连 5V 吗？

　　不可以。GPIO 只能承受 3.6V。需要通过降压电路，否则会造成 GPIO 损坏。

硬件

*ESP8266 电压电流需求？

　　ESP8266 的数字部分的电压范围是 1.8V ~ 3.3V,模拟部分的工作电压是 3.0V ~ 3.6V，最低 2.7V。

模拟电源峰值 350 mA,数字电源峰值 200 mA。

注意：选择的 SPI Flash 工作电压也需要与 GPIO 的电压匹配。CHIP_EN 还是工作在 3.0 - 3.6V，使用1.8V GPIO 控制时需要注意电平转换。

*设计 ESP8266 的供电时，需要注意哪些问题？

　　请注意如下几点：1.如果是使用 LDO 变压，请确保输入电压和输出电压要足够大。2.电源轨去耦电容器必须接近 ESP8266 摆放，等效电阻要足够低。3.ESP8266 不能直连 5V 电压。4.如果是通过 DC-DC 给 ESP8266 供电，必要时要加上 LC 滤波电路。

*ESP8266 上电时电流很大，是什么原因？

　　ESP8266 的 RF 和数字电路具有极高的集成度。上电后，RF 自校准会需要大电流。模拟部分电路最大的极限电路可能达到 500 mA；数字电路部分最大电流达到 200 mA。一般的操作，平均电流在 100 mA 左右。因此，ESP8266 需要供电能达到 500 mA，能够保证不会有瞬间压降。

*可以使用锂电池或者 2 节 AA 纽扣电池直接给 ESP8266 供电吗？

　　2 节 AA 纽扣电池可以给 ESP8266 供电。锂电池放电时压降比较大，不适合直接给 ESP8266 供电。ESP8266 的 RF 电路会受温度及电压浮动影响。不推荐不加任何校准的电源直接给 ESP8266 供电。推荐使用 DC-DC 或者 LDO 给 ESP8266 供电。

*ESP8266 的 RAM 的使用结构是怎么的？

ESP8266 的 RAM 总共 160 KB。

IRAM 空间为 64 KB：前 32 KB 用作 IRAM，用来存放没有加 ICACHE_FLASH_ATTR 的代码，即 .text 段，会通过 ROM code 或二级 boot 从 SPI Flash 中的 BIN 中加载到 IRAM。后 32 KB 被映射作为 iCache，放在 SPI Flash 中的，加了 ICACHE_FLASH_ATTR 的代码会被从 SPI Flash 自动动态加载到 iCache。

DRAM 空间为 96 KB：对于 Non-OS_SDK，前 80 KB 用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小；还有 16 KB 给 ROM code 使用。对于 RTOS_SDK，96 KB 用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小。

WiFi相关

*路由配置是正确的，但是发生找不到路由，连接失败，为什么？

如果 SSID 和密码配置是正确的，可能的原因有 2 个。

1.推荐使用英文字符，不要使用中文。

2.需要注意 bssid_set 的设置，如果不需要指定路由的 MAC 地址，那么需配置 stationConf.bssid_set = 0。

* ESP8266 SoftAP + Station 模式下网络断开或丢包的情况？

虽然 ESP8266 支持 SoftAP + Station 共存模式，但是 ESP8266 实际只有一个硬件信道。因此在 SoftAP + Station 模式时，ESP8266 SoftAP 会动态调整信道值与 ESP8266 Station 一致。这个限制会导致 ESP8266 SoftAP + Station 模式时一些行为上的不便，用户请注意。例如：

情况一如果 ESP8266 Station 连接到一个路由 (假设路由信道号为 6)；通过接口 wifi_softap_set_config 设置 ESP8266 SoftAP；若设置值合法有效，该 API 将返回 true ，但信道号仍然会自动调节成与 ESP8266 Station 接口一致，在这个例子里也就是信道号为 6。

情况二调用接口 wifi_softap_set_config 设置 ESP8266 SoftAP (例如信道号为 5)；其他 Station 连接到 ESP8266 SoftAP；将 ESP8266 Station 连接到路由( 假设路由信道号为 6) ； ESP8266 SoftAP 将自动调整信道号与 ESP8266 Station 一致（信道 6）；由于信道改变，之前连接到 ESP8266 SoftAP 的 Station 的 Wi-Fi 连接断开。

情况三其他 Station 与 ESP8266 SoftAP 建立连接；如果 ESP8266 Station 一直尝试扫描或连接某路由，可能导致 ESP8266 SoftAP 端的连接断开，或者 UDP 丢包，ping 丢包等情况。因为 ESP8266 Station 会遍历各个信道查找目标路由，意味着 ESP8266 其实在不停切换信道，ESP8266 SoftAP 的信道也因此在不停更改。这可能导致 ESP8266 SoftAP 端的原有连接断开，或者 UDP 丢包，ping 丢包等情况。

这种情况，用户可以通过设置定时器，超时后调用 wifi_station_disconnect 停止 ESP8266 Station 不断连接路由的尝试；或者在初始配置时，调用 wifi_station_set_reconnect_policy 和 wifi_station_set_auto_connect 禁止 ESP8266 Station 尝试重连路由。

*Wi-Fi 信道是什么？可以自行选择信道吗？

信道指的是 Wi-Fi 使用的指定频段中特定频率的波段。不同国家地区使用的信道数目是不同的。您可以参考ESP8266 Wi-Fi 信道选择指南。

应用

*为什么云端升级需要2个 “bin” 文件？“user1.bin” 和 “user2.bin” 有什么区别？

　　user1.bin 和 user2.bin 是 2 个不同的 BIN 文件。生成 user1.bin 和 user2.bin 时，必须使用相同的 Flash 和 boot 设置，以保证 OTA 升级成功。2个 BIN 文件是互补的，运行 user1.bin 的时候，升级是下载 user2.bin；运行 user2.bin 的时候，升级是下载 user1.bin。这样可以保证升级过程中，如果有掉线的情况发生，设备还是可以正常运行。

固件编译调试相关

* 导入工程注意事项

工程文件的导入的注意不要有空格和中文字符,例如：C:\Users\Administrator\Desktop\sdk\esp_iot_sdk_v1.3.0

* esp8266模组LED灯为什么上电闪一下就灭了？

　　a,因为esp8266模组的LED接在GPIO2，而此IO与UART1_TX共用，此时模组上电会输出一下打印信息，所以LED会闪直到打印信息输出完毕，LED就灭了。

　　b,若想查看启动信息的内容，请选择串口调试助手74880的波特率，硬件上把rst拉低再拉高，可以查看启动信息。

　　c,若想通过串口调试助手发送AT指令，请切换波特率到115200，即可。

* ESP8266启动信息说明？

* 模组发送AT指令无响应？

a,请选择74880的波特率，看下启动日志，把RST复位引脚拉低再拉高，可使用安信可串口调试助手进行查看，aithinker_serial_tool_v1.2.3.7z

b,是否进入flash启动模式，GPIO15下拉，GPIO0,GPIO2上拉?

c,是否烧录了固件？烧录配置flash size大小是否跟WiFi模组的flash一致？

* 如何屏蔽上电打印？

U0TXD默认上电有系统打印，对此敏感应用可通过UART的内部引脚交换功能，在初始化的时候，调用system_uart_swap函数。将 U0TXD、U0RXD 分别于U0RTS（MTDO/GPIO15）、U0CTS (MTCK/GPIO13)交换来屏蔽该上电的系统打印。交换后，硬件上的下载管脚还是使用U0TXD + U0RXD，通信时需要将MTDO对应接到MCU的RXD,MTCK对应加到MCU的TXD。

* 使用UART1打印日志，如何配置？

UART1只有TX功能，可以在UART0用于通讯时做打印log用。参考代码如下：

void ICACHE_FLASH_ATTR uart_init_new(void) { // Wait for FIFOs to be emptied UART_WaitTxFifoEmpty(UART0); UART_WaitTxFifoEmpty(UART1); // Configure UART settings UART_ConfigTypeDef uart_config; uart_config.baud_rate = BIT_RATE_74880; uart_config.data_bits = UART_WordLength_8b; uart_config.parity = USART_Parity_None; uart_config.stop_bits = USART_StopBits_1 uart_config.flow_ctrl = USART_HardwareFlowControl_None; uart_config.UART_RxFlowThresh = 120; uart_config.UART_InverseMask = UART_None_Inverse; UART_ParamConfig(UART0, &uart_config); UART_IntrConfTypeDef uart_intr; uart_intr.UART_IntrEnMask = UART_RXFIFO_TOUT_INT_ENA | UART_FRM_ERR_INT_ENA | UART_RXFIFO_FULL_INT_ENA; uart_intr.UART_RX_FifoFullIntrThresh = 100; uart_intr.UART_RX_TimeOutIntrThresh = 2; uart_intr.UART_TX_FifoEmptyIntrThresh = 20; UART_IntrConfig(UART0, &uart_intr); // Set UART1 for printing UART_SetPrintPort(UART1); // Register interrupt handler UART_intr_handler_register(uart0_rx_intr_handler); ETS_UART_INTR_ENABLE(); ｝

* 上电为什么输出乱码？

上电输出乱码是正常的，因为外部晶振选择是26M，请选择74880的波特率，按下复位键或把RST引脚拉低再拉高，可以看到启动信息。可使用安信可串口调试助手进行查看，aithinker_serial_tool_v1.2.3.7z