基于STM32串口通信的ESP8266WiFi模块使用

掌握esp8266的使用可以实现真正的万物物联。esp8266wifi通信对于MCU而言归结到底还是串口或spi通信。因此，掌握RS232通信协议、SPI通信协议以及esp8266的配置就可以基本搞定WiFi模块的使用。

1、ESP8266设置步骤

1.1 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封装方式多样，天线可支持板载PCB天线，IPEX接口和邮票孔接口三种形式。ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。

1. 支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式
2. 内置TCP/IP协议栈，支持多路TCP Client连接
3. 支持UART/GPIO数据通信接口
4. 支持Smart Link 智能联网功能
5. 内置32位MCU，可兼作应用处理器
6. 3.3V 单电源供电
7. 支持丰富的Socket AT指令
   其中，VCC两条线必须都连接。
   
   
   功耗：
   

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

1.2 工作模式

ESP8266模块支持STA、AP、STA+AP 三种工作模式。

1.2.1 工作模式一：STA 模式

STA 模式： ESP8266模块通过路由器连接互联网，手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。

配置步骤：

 1. AT+CWMODE=1 设置模组为STA模式。（串口助手） 2. AT+CWLAP 查询附近 WIFI（串口助手） 3. AT+CWJAP="","" 连接 WIFI（串口助手） 4. AT+CIFSR 查看路由器分配给模组的IP地址,例如 192.168.43.104（串口助手） 5. AT+CIPMUX=1 打开多连接（串口助手） 6. AT+CIPSERVER=1,8899 设置模块服务器端口（串口助手）. 7. 打开网络调试助手进行设置：请打开电脑去连接路由器的WIFI热点。并且打开网络调试助手，在网络调试助手上输入连接模块的 IP和设置的端口。 8. AT+CIPSEND=0,11 进入数据发送模式为11个字节 

1.2.2 工作模式二：AP 模式

AP 模式： ESP8266模块作为热点，实现手机或电脑直接与模块通信，实现局域网无线控制。

配置步骤：

 1. AT+CWMODE=2 开启 AP 模式（串口助手） 2. AT+CWSAP="ESP8266","0",11,0 设置模块的 wifi 和密码（串口助手） 3. AT+CIPSERVER=1,8800 设置模块服务器端口（串口助手）， 4. 打开电脑去连接模块建立的AP热点 5. 打开网络调试助手，输入连接模块的 ip 和设置的端口。 6. AT+CIPSEND=0,11 进入数据发送模式为11个字节（串口助手） 

1.2.2 工作模式三：STA+AP 模式

STA+AP 模式： 两种模式的共存模式，即可以通过互联网控制可实现无缝切换，方便操作。
/没用到，待补充
/
/
/

Q: 什么是透传模式？

A: 透传模式影响发送数据的方式。

如果不开启透传模式，发送数据前都必须先发送指令AT+CIPSEND=，例如：

AT+CIPSEND=4 OK > //在 > 后面输入要上传的数据 

开启了透传模式：

1. AT+CIPMODE=<1> ：进入透传模式
2. AT+CIPSEND ：之后发送的所有内容将全部当成数据

退出透传模式： 发送数据"+++"就可以了。注意：此时“+++”后面，不接“发送新行”！

注意：透传只能在单连接模式下进行，所以在建立连接之前一定要用（AT+CIPMUX=0 设置单连接）

> AT+CIPMODE=1 > CIPMUX and CIPSERVER must be 0 

2、STM32设置

最终实现目标： 实现MCU和电脑的无线通信

2.1 串口接收不定长数据

此处参考文献[3]、[4]

2.2 串口发送函数printf的实现

此处参考文献[2]

 #include 
       
         /* 串口3,printf 函数 * 确保一次发送数据不超过USART3_MAX_SEND_LEN字节 * */ void u3_printf(char* fmt,...) { u16 i,j; va_list ap; va_start(ap,fmt); vsprintf((char*)USART3_TX_BUF,fmt,ap); va_end(ap); i=strlen((const char*)USART3_TX_BUF); //此次发送数据的长度 for(j=0;j 
         
       

1. va_start获取可变参数列表的第一个参数的地址
2. int vsprintf(char *str, const char *format, va_list arg)
   str – 这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了 C 字符串。
   format – 这是字符串，包含了要被写入到字符串 str 的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。format 标签属性是 %[flags][width][.precision][length]specifier，具体讲解如下：

   
   
   
   

解析：

 #include 
       
         va_list p; va_start(p,format); va_arg(p,int); va_end( p); vc6.0中： typedef char* va_list; //当sizeof(n)=1/2/4时，_INTSIZEOF(n)都等于4 #define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n)+sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1)) /* * va_start(p,format) (p = (char*)&format + _INTSIZEOF(format)) (p = (char*)&format + _INTSIZEOF(char*)) (p = (char*)&format + 4) */ #define va_start(ap,v) (ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v)) /* * #define va_arg(ap,t) (ap = ap + _INTSIZEOF(t),*(t*)(ap - _INTSIZEOF(t))) * #define va_arg(ap,t) (*(t*))(ap = ap + _INTSIZEOF(t),ap - _INTSIZEOF(t))) * ap是移动指针，t是返回值 */ #define va_arg(ap,t) (#*(t*)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t))) #define va_end(ap) (ap = (va_list)0) 
       

2.3 ESP8266的配置

配置为工作方式1：STA模式

void esp8266_Config(void){ /* * 1.AT+CWMODE=1 :设置模组为STA模式。（串口助手） * 2.AT+CWLAP :查询附近WIFI（串口助手） * 3.AT+CWJAP="","" :连接?WIFI（串口助手） * 4.AT+CIFSR :查看路由器分配给模组的IP地址,例如192.168.43.104（串口助手） * 5.AT+CIPMUX=1 :打开多连接（串口助手） * 6.AT+CIPSERVER=1,8800 :设置模块服务器端口（串口助手） */ delay_s(2); u2_printf("AT+RST\r\n"); delay_s(10); u2_printf("AT+CWMODE=1\r\n"); delay_s(5); u2_printf("AT+CWJAP=\"\",\"\"\r\n"); delay_s(15); u2_printf("AT+CIPMUX=0\r\n"); delay_s(5); u2_printf("AT+CIPMODE=1\r\n"); delay_s(5); u2_printf("AT+CIPSERVER=1,8800\r\n"); delay_s(5); u2_printf("AT+CIPSEND\r\n"); delay_s(5); } 

关于esp8266接收数据处理代码待补充：

main.c:

float j = 3.1; int main() { u8 i; SysTick_Init(); NVIC_Config(); USART1_Config(); USART3_Config(); USART2_Config(); esp8266_Config(); while(1){ u2_printf("AT+CIPSEND=0,4\r\n"); delay_s(2); u2_printf("%f\r\n",j); delay_s(3); } }