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串口通讯（第2篇）WIFI模块
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1.WIFI模块ESP-01s
2.AT指令
2.1初始配置和验证
2.2入网设置
2.3连接到 TCP server
3.使用单片机进行AT设置-连接服务器
4.ESP作为服务器
注意：需要在同一个局域网下（连接到相同的WiFi），才能连接到服务器
1.WIFI模块ESP-01s
蓝牙，ESP-01s，Zigbee, NB-Iot等通信模块都是基于AT指令的设计
2.AT指令
对终端设备进行配置。
2.1初始配置和验证
ESP-01s出厂波特率正常是115200, 注意：AT指令，控制类都要加回车，数据传输时不加回车。
上电后，串口输出系统开机信息，购买的部分模块可能电压不稳乱码，以 ready 为准。
################################################
arch:ESP8266, 1
compile_time:Ai-Thinker|B&T
wifi_mac:4c75250dAE2F
sdk_version:v3.4-22-g967752e2
firmware_version:2.2.0
compile_time:Jun 30 2021 11:28:20
ready
################################################上电后发送AT指令测试通信及模块功能是否正常
AT
OK通过一下命令配置成9600波特率
AT+UART=9600,8,1,0,02.2入网设置
设置工作模式
AT+CWMODE=3 //1. 是station（设备）模式 2.是AP（路由）模式 3.是双模
OK以设备模式接入家中路由器配置
AT+CWJAP="TP-LINK_3E30","18650711783" //指令
WIFI CONNECTED //结果
WIFI GOT IP //结果查询IP地址
AT+CIFSR //指令
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"4e:75:25:0d:ae:2f"
+CIFSR:STAIP,"192.168.0.148"
+CIFSR:STAMAC,"4c:75:25:0d:ae:2f"
OK2.3连接到 TCP server
1. 开关网络助手，设立TCP服务器
2. 连接服务器
AT+CIPSTART="TCP","192.168.0.113",8888 //指令，注意双引号逗号都要半角(英文)输入
CONNECT //结果：成功
OK //结果：成功3. 发送数据1-限制字节
AT+CIPSEND=4 // 设置即将发送数据的长度 （这里是4个字节）
>CLCA // 看到大于号后，输入消息，CLCA，不要带回车
Response :SEND OK //结果：成功
//注意，这种情况下，每次发送前都要先发送AT+CIPSEND=长度 的指令，再发数据！4.发送数据2-透传模式
AT+CIPMODE=1 //开启透传模式
Response :OKAT+CIPSEND //带回车Response: > //这个时候随意发送接收数据咯退出透传模式
//在透传发送数据过程中，若识别到单独的⼀包数据 “+++”，则退出透传发送3.使用单片机进行AT设置-连接服务器
服务器和ESP 联网时需要在一个局域网LAN下。
白盒测试方式，用串口助手查看AT设置情况。单片机接线图：
单片机代码：
需要注意烧录的串口com3和查看的串口com4是不一样的
#include "reg52.h" //超声波控制LED#include "string.h"
sfr AUXR=0x8e;
sbit led1=P3^6;
sbit led2=P3^7;void Delay5000ms();
void init_usb(void);
void data_uart_transport(char *p);void main(void)
{code char LAN_connect[] ="AT+CWJAP=\"yangkai\",\"12345678\"\r\n";code char TCP_server_connect[] ="AT+CIPSTART=\"TCP\",\"172.20.10.5\",80\r\n";char touchuan_start[] ="AT+CIPMODE=1\r\n";char datatransport_start[] ="AT+CIPSEND\r\n";init_usb(); //串口初始化while(1){ data_uart_transport(&LAN_connect);Delay5000ms();data_uart_transport(&TCP_server_connect);Delay5000ms();data_uart_transport(&touchuan_start);Delay5000ms();data_uart_transport(&datatransport_start);Delay5000ms(); //data2=SBUF; //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4 }
}
void data_uart_transport(char *p)
{while(*p != '\0'){SBUF= *(p++); //发送完成后产生中断 进入interrupt 4while(!TI);TI=0; }
}void UART_Pountine(void) interrupt 4
{static int i=0;static char cmd[12];if(TI){//Delay500ms();led2=~led2; //每次发送完一个字符h e l就进入一次，因为太快，所以感觉一直亮着}if(RI){ //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4RI=0;cmd[i]=SBUF;i++;if(strstr(cmd,"en")){led1=0;i=0;memset(cmd,'\0',12);}if(strstr(cmd,"cl")){led1=1;i=0;memset(cmd,'\0',12);}if(i==12){i=0;}}
}void init_usb(void)
{SCON=0x50;//采用工作方式1进行通讯PCON &= 0x7F; //要清0就 &上0ET1=0;//串口用的定时器1，关闭中断。配置相同的波特率//TCON 定时器控制寄存器TR1=1; //打开定时器1//TMOD? 定时器模式寄存器TMOD &=0x0F; //&0就清0TMOD |=0x20; // |1就变1TH1=0xFD; //高位? ? ? 自动重装时TH1将自动装入TL1TL1=0xFD; //低位//TI 中断请求标志位 RI中断请求标志位EA=1;ES=1; //总中断允许位 串口中断允许位
}void Delay5000ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;// _nop_();i = 36;j = 5;k = 211;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}优化代码——（不是延迟5s执行下一步）——换一种链接方式（用返回值确定是否执行下一步）
ERROR
WIFI CONNECTED
WIFI GOT IP
AT+CIPSTART="TCP","172.20.10.5",80
CONNECTOK
AT+CIPMODE=1OK
AT+CIPSENDOK需要注意问题：串口通讯是接收和发送是同时进行的；
//所以上一个发送后的接收，不能影响这一个，
解决方法// 给予接收时间（延迟） 再执行下一步的发送指令
方法论：在软件中——快速是需要付出错误的代价的。
#include "reg52.h" #include "string.h"sfr AUXR=0x8e;
sbit led1=P3^6;
sbit led2=P3^7;
int LAN_mark=0;
int other_land_mark=0;
int suceed_mark=0;
int error=1; void Delay5000ms();
void init_usb(void);
void data_uart_transport(char *p);
void Delay10ms();void main(void)
{code char LAN_connect[] ="AT+CWJAP=\"yangkai\",\"12345678\"\r\n";code char TCP_server_connect[] ="AT+CIPSTART=\"TCP\",\"172.20.10.5\",80\r\n";char touchuan_start[] ="AT+CIPMODE=1\r\n";char datatransport_start[] ="AT+CIPSEND\r\n";char reset[] ="AT+RST\r\n";char my_word[] ="hello world";init_usb(); //串口初始化while((!suceed_mark) || (!error)){ //不成功就重启然后执行data_uart_transport(&reset); //重启other_land_mark=0; //重新置0LAN_mark=0; //重新置0error=1; //重新置1Delay5000ms();data_uart_transport(&LAN_connect); //发送联网指令 "yangkai\",\"12345678\"\r\n";while(!LAN_mark); //接收到 wifi GOTIP执行下一步LAN_mark变为1Delay10ms();Delay10ms();Delay10ms();Delay10ms();Delay10ms(); //发送和接收都在一直执行，所以上一个不能影响这一个，接收一会儿不接受了再执行下一步Delay5000ms();data_uart_transport(&TCP_server_connect); //发送"TCP\",\"172.20.10.5\",80\r\n";while(!other_land_mark); //接收到OK执行下一步other_land_mark 变为1other_land_mark=0; //重新置0Delay10ms();data_uart_transport(&touchuan_start); //AT+CIPMODE=1\r\n";while(!other_land_mark); //other_land_mark接收到OK执行下一步other_land_mark=0; //重新置0Delay10ms();data_uart_transport(&datatransport_start); //"AT+CIPSEND\r\n"while(!other_land_mark); //other_land_mark接收到OK执行下一步Delay10ms();if(LAN_mark==1 && other_land_mark==1 && error==1){led1=0; led2=0; //联网成功点亮led1 led2=0; //eps进入透传接收模式suceed_mark=1; //成功了}}while(1){ data_uart_transport(&my_word);Delay5000ms();//data2=SBUF; //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4 }
}
void data_uart_transport(char *p)
{while(*p != '\0'){SBUF= *(p++); //发送完成后产生中断 进入interrupt 4while(!TI);TI=0; }
}void UART_Pountine(void) interrupt 4
{static int i=0;static char cmd[7];char tmp;if(TI){//Delay500ms();//led2=~led2; //每次发送完一个字符h e l就进入一次，因为太快，所以感觉一直亮着}if(RI){ //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4RI=0;tmp=SBUF;if(tmp=='W' || tmp=='O' || tmp=='L' || tmp=='E' ){ //w 和o、L、e 始终放置在第0位i=0;}cmd[i]=tmp;if(cmd[0]=='W' && cmd[5]=='G'){ //局域网接入成功 如果出现WIFI GOT IPLAN_mark=1;//memset(cmd,'\0',7);}if(cmd[0]=='O' && cmd[1]=='K'){ //其它操作接入成功 如果出现OKother_land_mark=1;//memset(cmd,'\0',7);}if(cmd[0]=='E' && cmd[1]=='R'){ //如果出现错误ERROR 如果出现错误FALL联局域网失败没办法、有BUG。解决办法是字符的精确匹配和每个标志位单独设置标记，当4个标记同时成功才不重启了 other_land_mark=1; //出现错误ERROR如何让其通畅 回到while 但是suceed——mark不变error=0; //用error进行互锁}if(cmd[0]=='L' && cmd[1]=='1'){ //点led1 如果出现L1led1=~led1;i=0;//memset(cmd,'\0',7);}if(cmd[0]=='L' && cmd[1]=='2'){ //点led2 如果出现L2led2=~led2;i=0;//memset(cmd,'\0',7);}i++;if(i==7){ //存储数组恢复i=0;}}
}void init_usb(void)
{SCON=0x50;//采用工作方式1进行通讯PCON &= 0x7F; //要清0就 &上0ET1=0;//串口用的定时器1，关闭中断。配置相同的波特率//TCON 定时器控制寄存器TR1=1; //打开定时器1//TMOD? 定时器模式寄存器TMOD &=0x0F; //&0就清0TMOD |=0x20; // |1就变1TH1=0xFD; //高位? ? ? 自动重装时TH1将自动装入TL1TL1=0xFD; //低位//TI 中断请求标志位 RI中断请求标志位EA=1;ES=1; //总中断允许位 串口中断允许位
}void Delay5000ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;// _nop_();i = 36;j = 5;k = 211;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}
void Delay10ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 18;j = 235;do{while (--j);} while (--i);
}4.ESP作为服务器
注意：用某些字符去匹配很容易出现BUG
想用ERROR中的ER去检测错误发送，但是CIPSERVER中也有ER根本卡不住。换成ERR就可以
（现在都不明白为什么发送字符CIPSERVER，检测也会检测到，明明说是两个物理地址啊。
而且检测到OK之后必须延迟一点，不然数据会BUSY忙，不成功。（但是老师的不用延时））
说明发送和接收用的同一个物理地址，只有发送完了，清空才能进行接收。
电脑晶振比单片机的快，所以用串口发送时，会提前反应，不是串口通讯进出有快慢
USB转TTL插入电脑，TX--RX RX-TX VCC-3.3V GDN-GND
查询IP地址：AT+CIFSR
//0重启
+STA_CONNECTED:"c0:a5:dd:54:0c:ef"
+DIST_STA_IP:"c0:a5:dd:54:0c:ef","192.168.4.2"
WIFI DISCONNECT
隔5秒后下一个
//1 配置成双模
AT+CWMODE=2
Response :OK
//2 使能多链接
AT+CIPMUX=1
Response :OK
//3 建立TCPServer
AT+CIPSERVER=1,8888 // default port = 333
Response :OK//然后TCP client去连接服务器1,8888
Response :0,CONNECT//4 发送数据
AT+CIPSEND=0,4 // 发送4个字节在连接0通道上
>abcd //输入数据，不带回车
Response :SEND OK
//• 接收数据
+IPD, 0, n: xxxxxxxxxx //+IPD是固定字符串 0是通道，n是数据长度，xxx是数据
//断开连接
AT+CIPCLOSE=0
Response :0, CLOSED OK#include "reg52.h"
#include "string.h"
#define SIZE 7sfr AUXR=0x8e;
sbit led1=P3^6;
sbit led2=P3^7;
char buffer[SIZE];
int TCP_mark=0;
int other_land_mark=0;
int suceed_mark=0;
int error=1; void Delay5000ms();
void init_usb(void);
void data_uart_transport(char *p);
void Delay500ms();void main(void)
{char mode_AP[] ="AT+CWMODE=2\r\n";char mutiple_connect[] ="AT+CIPMUX=1\r\n";char TCPserver[] ="AT+CIPSERVER=1,8888\r\n";char data_trans[] ="AT+CIPSEND=0,11\r\n";char reset[] ="AT+RST\r\n";char my_word[] ="hello world";Delay500ms();init_usb(); //串口初始化while((!suceed_mark) || (!error)){ //不成功就重启然后执行error=1;suceed_mark=0;other_land_mark=0;data_uart_transport(&reset); //重启Delay5000ms(); //延迟5sdata_uart_transport(&mode_AP); //发送配置双模模式 "AT+CWMODE=2\r\n"while(!other_land_mark); //接收到 OK执行下一步LAN_mark变为1Delay500ms();Delay500ms(); //发送和接收都在一直执行，所以上一个不能影响这一个，接收一会儿不接受了再执行下一步 other_land_mark=0;data_uart_transport(&mutiple_connect); //发送配置多链接 "AT+CIPMUX=1\r\n"while(!other_land_mark); //接收到 OK执行下一步Delay500ms();Delay500ms(); TCP_mark=0;data_uart_transport(&TCPserver); //建立TCP服务器 AT+CIPSERVER=1,8888while(!TCP_mark); //接收到 0,CONNECT执行下一步Delay500ms();Delay500ms(); if(TCP_mark==1 && other_land_mark==1 && error==1){led1=0; led2=0; //联网成功点亮led1 led2=0; //eps进入透传接收模式suceed_mark=1; //成功了}}led1=0; while(1){led2=0;other_land_mark=0;data_uart_transport(&data_trans);while(!other_land_mark); //接收到OKdata_uart_transport(&my_word);Delay5000ms();//data2=SBUF; //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4 }
}
void data_uart_transport(char *p)
{while(*p != '\0'){SBUF= *p; //发送完成后产生中断 进入interrupt 4while(!TI);TI=0;p++; }
}void UART_Pountine(void) interrupt 4
{static int i=0;char tmp;if(RI){ //接受外部数据后产生中断 进入interrupt 4RI=0;tmp=SBUF;if(tmp == 'W' || tmp == 'O' || tmp == 'L' || tmp == '0' || tmp == 'E'){ //w 和o、L、e 始终放置在第0位i=0;}buffer[i++] = tmp;if(buffer[0] == 'O' && buffer[1] == 'K'){ //其它操作接入成功 如果出现OKother_land_mark=1;memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));} if(buffer[0] == '0' && buffer[2] == 'C'){ //接入ESP服务器TCP成功 如果出现0,CONNECTTCP_mark = 1;memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));}if(buffer[0]=='E' && buffer[1]=='R' && buffer[2]=='R'){ //如果出现错误ERROR 如果出现错误FALL联局域网失败没办法、有BUG。解决办法是字符的精确匹配和每个标志位单独设置标记，当4个标记同时成功才不重启了 other_land_mark=1;TCP_mark=1; //出现错误ERROR如何让其通畅 回到while 但是suceed——mark不变error=0; //用error进行互锁memset(buffer,'\0',sizeof(buffer)); }if(buffer[0]=='L' && buffer[1]=='1'){ //点led1 如果出现L1led1=~led1;i=0;memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));}if(buffer[0]=='L' && buffer[1]=='2'){ //点led2 如果出现L2led2=~led2;i=0;memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));}if(i==6)i=0; //存储数组恢复 }
}void init_usb(void)
{AUXR=0X01;SCON=0x50;//采用工作方式1进行通讯//PCON &= 0x7F; //要清0就 &上0 //是不是有问题ET1=0;//串口用的定时器1，关闭中断。配置相同的波特率//TCON 定时器控制寄存器TR1=1; //打开定时器1//TMOD? 定时器模式寄存器TMOD &=0x0F; //&0就清0 这个和老陈不一样TMOD |=0x20; // |1就变1TH1=0xFD; //高位? ? ? 自动重装时TH1将自动装入TL1TL1=0xFD; //低位//TI 中断请求标志位 RI中断请求标志位EA=1;ES=1; //总中断允许位 串口中断允许位
}void Delay5000ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;// _nop_();i = 36;j = 5;k = 211;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;//_nop_();i = 4;j = 129;k = 119;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
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