51单片机+ESP8266实现局域网内WiFi控制LED

写在前面

  这篇博客是我初探物联网，东西简陋代码简陋，让各位看官见笑了哈。话不多说直接进入正题。

  首先大致介绍下ESP8266，我用的是ESP-01这款，安信可的，具体参数大家可以直接上安信可官网找到资料，非常详细。ESP8266文档中心：安信可ESP8266文档中心
　　ESP-01原理图：
　　
　　这个应该是正视图，就是天线那一面朝上，然后孔位对应如上图。
　　
　　接线方面，GND要跟51板共地，VCC的额定电压为3.3V，CH-PD即上图EN脚需要接到VCC，RXD和TXD对应接到51板子上的TXD和RXD一般为P3.1和P3.0。这个模块我目前遇到一个问题无法解决，模块正常工作的时候芯片发热非常严重，已经属于烫手的程度，我看芯片手册上写着工作温度最高只能到85度，长期高温工作下去不知道会不会坏，安信可FAE让我EN脚串联一个10K的电阻在接到VCC上，但是实测发现发热有所缓解但还是烫手，而且串联电阻之后模块接收指令正常，但是不发WiFi了，拆掉之后恢复正常，所以只能让模块超温工作。
　　
　　还有需要注意的是模块的额定电压是3.3v，51板子上供的是5V，需要经过降压处理之后才能接到模块上，不然模块必然会烧！而且51板子上的RXD和TXD也需要经过转换，这点我看到很多其他博主都没有详细写，我这里写出来给大家做个参考，很多时候诡异的问题就是在于硬件部分没有处理好。
　　
　　降压电路：
　　
　　用到的是LDO稳压，公司有现成的AMS1117-3.3V和其他元件，全都借用了~
　　TXD和RXD的降压使用的是安信可芯片手册给出来的降压电路，在ESP-12S的手册最后面。
　　焊接好之后成品如下：
　　
　　（打码的地方是我废弃的ESP-12S模块…辛辛苦苦搭的电路结果因为ESP-12s的脚位间距与我焊盘不符搞得线都走不进去）
　　然后就可以把51板子上的VCC、GND、RXD、TXD接到插针上，首先测量下电压对不对，看看电路有没有问题。我这里测量数据是输入电压4.6V，1117的Vout出来的电压为3.29V。输入的RXD电压为4.7V?(记不清了)，经过降压之后是2.9V。然后可以放心把模块插上了。
　　
　　模块这边在插上前我预先用USB-TTL模块接到电脑上做了些处理。
　　首先保证模块和电脑可以通信，然后可以先发个 AT 指令看看模块正不正常，一般来说电脑端串口助手会收到OK。
　　然后可以开始设置模块，指令如下：
　　AT+CWMODE=2 // 模块工作在AP模式，1为station模式，3为AP+station模式
　　AT+CWSAP=“ESP8266”,“666666”,11,3 //设置WiFi名称，密码，通道号，加密方式。通道号是参照别的博主写的，3是WPA2_PSK 加密
　　AT+RST // 重启模块
　　
　　一般到这就设置好了，但是代码中我让单片机产生的是9600的波特率，所以我这里也把模块的波特率改为9600。
　　AT+UART = 9600,8,1,0,0 //9600-波特率 8-8bit数据位 1-1bit停止位 0-none校验位 0-不使能流控。
　　我查资料的时候发现有小伙伴把流控打开了，而USB-TTL模块上没有流控，导致设置完之后就不能通信了，然后只能重刷固件。我这里没有遇到这个问题，刷固件倒是刷了一次，一开始按照其他博主的指令死活修改不了波特率，后来换了上述之后才行，估计跟我的固件无关。刷固件的教程有不少，这里就不写了。
　　
　　做完上面的操作之后，可以把串口助手波特率改为9600，先看下跟电脑通信是否正常，如果没问题的话用手机连上ESP8266，然后手机下载一个TCP助手，连上WiFi，然后串口助手再发送以下两条指令：
　　== AT+CIPMUX=1 //开启多连接
　　AT+CIPSERVER=1,8080 //建立服务器，端口号8080 ==
　　注意这两条指令在每次模块重启之后都要设置一遍，不然是无法远程连接到模块的。
　　
　　然后手机端打开TCP助手，建立一个连接，模块的IP地址一般为192.168.4.1，也可以串口助手发送AT+CIFSR来查询。端口号填上之前设置的8080，随便发点什么，如果一切正常的话，在串口助手可以收到类似 +IPD,0,3:111 这样的信息，我们只需要冒号后面的数据，前面的数据不细说了。
　　下一步就是写单片机里面的程序了，要让单片机实现我们之前进行的操作。
　　代码如下:

#include

typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
uint8 i,j,temp;
bit flag;
uint8 receive[4];
uint8 code table[]="AT+CIPMUX=1\r\n";
uint8 code table1[]="AT+CIPSERVER=1,8080\r\n";

void shortdelay(uint16 n){		//短延时
	uint16 i,j;
	for(i=n;i>0;i--){
		for(j=110;j>0;j--){;}
	}
}

void esp_init()
{
	uint8 a=0,b=0;
    while(table[a]!='\0')
    {
        SBUF=table[a];		//写入要发送的字符
        while(!TI);			//等待发送完成
        TI=0;				//发送
        a++;
    }
    shortdelay(50);			//延时函数
    while(table1[b]!='\0')
    {
		SBUF=table1[b];
		while(!TI);			//等待发送完成
		TI=0;
		b++;
    }
}

void int_init(){			//开启定时器1,产生9600波特率
	TMOD = 0x20;			//定时器1工作在方式2八位自动重装模式
	TH1 = 0xfd;
	TL1 = 0xfd;
	TR1 = 1;				//开启定时器1
	
	PCON = 0x00;			//波特率不加倍
	SM0 = 0;				//串口工作方式
	SM1 = 1;	
	REN = 1;				//串口接收允许
	EA = 1;					//打开全局中断
	ES = 1;					//允许串口中断
}

void Uart() interrupt 4
{
    temp=SBUF;				//取出接收到的数据
    RI=0;					//清除接收中断标志位
	if(temp==':'||i>0)
	{
		receive[i]=temp;
		i++;
		if(temp=='\n')
		{
			i=0;
		}
	}
}

void main(){
	int_init();								//中断初始化，定时器初始化
	esp_init_init();						//模块初始化，发送那两条指令
	while(1){
		if(receive[1]=='1'){				//收到1点亮所有LED
			P1 = 0x00;
		}
		else P1 = 0xff;						//否则熄灭所有LED
	}
}

  定时器1产生9600波特率这个我在之前的博客里面有介绍，不懂的可以看下 单片机与上位机的串行通信

  烧好程序后，可以用串口助手看下板子发送的指令正不正常，我这里按一下复位就会发送 AT+CIPMUX=1和AT+CIPSERVER=1,8080 这两条指令，而且是分开两行的，证明发送指令正常，然后再用串口助手发 +IPD,0,3:1这条指令给单片机，如果小灯亮，那么51板子是没问题了。如果有异常请自己找下原因，我这里测试都是没有问题的。
  最后一步把模块与51开发板连接起来，VCC GND TXD RXD对应好，然后按一下板子的复位按钮，如果看到ESP模块上面蓝色小灯闪了，证明开发板跟ESP-01模块通信正常。然后用手机连上WIFI，打开TCP助手，建立一个新连接，IP地址192.168.4.1，端口8080，发送一个1，如果看到开发板上的小灯亮了，说明一切正常，如果没亮，还请再找找原因~

　　
　　同理发送0，开发板上所有LED小灯熄灭。结束~
　　花了两三天时间，一开始是ESP模块波特率改不了，然后是设计降压电路，焊接降压电路，芯片发热又想解决发热问题，遇到不少坑，最后看到这几个破灯点亮真是激动。
　　下一篇可能会写让ESP-01接入互联网，然后手机端直接通过4G控制小灯亮灭，真正实现物联网的功能。希望别遇到太多困难…
　　另外代码中还有一个没想通的问题，主函数while（1）中放的两行代码，如果放到串口中断服务函数里面的

		if(temp=='\n')
		{
			i=0;
		}

  就会出现这种情况:手机发1，板子没反应，再发1，LED亮。我还没试过先发1再发0。估计情况类似，可能LED会亮，然后下次再发1的话LED会灭。就是控制滞后一轮，具体原因分析不出来，路过的看官如果知道希望能在评论区告诉我~