物联网模块--esp8266的wifi模块

物联网模块–esp8266的wifi模块

学习前提：基于我参与人人卓越选题为智能家居，故选择学习ESP8266模块（以下简称为模块），该模块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，对设备进行控制。

这是我选用的ESP8266

WIFI相关

esp8266与其他电子设备处于同一个网络下才能进行通信，故需要让模块连接网络或创建热点

第一种方法 我们可以使用手机创建开个热点让模块接上网络
打开Arduion烧录下面的代码

#include 

//SSID of your network
char* ssid = "WiFi名称";
//password of your WPA Network
char* pass = "WiFi密码";

int status = WL_IDLE_STATUS; 

void setup()
{
     
  while ( status != WL_CONNECTED) {
     
    status = WiFi.begin(ssid, pass);

    // wait 10 seconds for connection:
    delay(1000);
  }
}

void loop () {
     
  delay(10000);
}

烧录完成后，模块就自动连上WiFi。

实际连接到Wi-Fi是通过调用:

status = WiFi.begin(ssid, pass);

连接热点一般需要几秒钟，我们就来个while循环和delay函数让模块连上热点:

 while ( status != WL_CONNECTED) {
     
    // wait 10 seconds for connection:
    delay(1000);

注意:如果连接被建立，然后由于某种原因丢失，模块将自动重新连接到最后使用的接入点，一旦它再次联机。这将由Wi-Fi库自动完成，无需任何用户干预。

第二种方法，我们可以让模块作为WiFi的热点
同样烧录下面的代码

#include 
void setup() {
     
  Serial.begin ( 115200 );
  Serial.println("");
  // 设置内网
  IPAddress softLocal(192,168,128,1);   // 1 设置内网WIFI IP地址
  IPAddress softGateway(192,168,128,1);
  IPAddress softSubnet(255,255,255,0);
  WiFi.softAPConfig(softLocal, softGateway, softSubnet);
   
  String apName = ("ESP8266_"+(String)ESP.getChipId());  // 2 设置WIFI名称
  const char *softAPName = apName.c_str();
   
  WiFi.softAP(softAPName, "adminadmin");      // 3创建wifi  名称 +密码 adminadmin
   
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();  // 4输出创建的WIFI IP地址
  Serial.print("AP IP address: ");     
  Serial.println(myIP);
   
  Serial.print("softAPName: ");  // 5输出WIFI 名称
  Serial.println(apName);
}
  
void loop() {
     
   
}

烧录完成后，模块就会产生热点，然后让手机接上WiFi即可。

这与之前的接上手机热点有些不同
这时候模块是需要自己创建热点，需要设置内网
即local_ip，网关和子网源码，这是计算机网络配置网络的一些过程，不作了解

 Serial.println("");
  // 设置内网
  IPAddress softLocal(192,168,128,1);   // 1 设置内网WIFI IP地址
  IPAddress softGateway(192,168,128,1);
  IPAddress softSubnet(255,255,255,0);
  WiFi.softAPConfig(softLocal, softGateway, softSubnet);

接着设置WIFI名称和WiFi密码：

String apName = ("ESP8266_"+(String)ESP.getChipId());  // 2 设置WIFI名称,其中getChipId())是获取模块的型号
  const char *softAPName = apName.c_str();
   
  WiFi.softAP(softAPName, "adminadmin");      // 3创建wifi  名称 +密码 adminadmin  

手机连接好热点后如下图

上述两种方法都让手机和模块处于同一个局域网下面，这时候两者就可以开始通信上

TCP

TCP是网络应用中常用的功能，很多高级功能也是建立在TCP的基础上的，学会使用TCP就可以开发很多网络应用了。

TCP Socket Server

TCP Serve主要处理客户端发来的数据

使用说明

1. 绑定端口WiFiServer server(8266); 【变量定义】
2. 开始监听server.begin(); 【setup】
3. 获取一个已连接的 client 【loop】
4. while(client == true ){ client.read() server.write() } // 在while中进行读写,即利用手机控制LED的亮灭

效果

手机TCP客户端发送‘A’，LED亮
手机TCP客户端发送‘B’，LED灭

烧录模块代码如下:

#include 
 
#define led 4 //发光二极管连接在8266的GPIO2上
const char *ssid     = "whut";//这里写入网络的ssid
const char *password = "whut2017";//wifi密码
const char *host = "192.168.43.102";//修改为Server服务端的IP，即你电脑的IP，确保在同一网络之下。
 
WiFiClient client;
const int tcpPort = 8266;
 
 
void setup()
{
     
    Serial.begin(115200);    
    pinMode(led,OUTPUT);
    delay(10);
    Serial.println();
    Serial.print("Connecting to ");
    Serial.println(ssid);·
 
    WiFi.begin(ssid, password);//启动
 
     //在这里检测是否成功连接到目标网络，未连接则阻塞。
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
     
        delay(500);
    }
 
 //几句提示
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}
 
 
void loop()
{
     
    while (!client.connected())//若未连接到服务端，则客户端进行连接。
    {
     
        if (!client.connect(host, tcpPort))//实际上这一步就在连接服务端，如果连接上，该函数返回true
        {
     
            Serial.println("connection....");
            delay(500);
 
        }
    }
 
    while (client.available())//available()表示是否可以获取到数据
    {
     
        char val = client.read();//read()表示从网络中读取数据。
        if(val=='A'){
     //pc端发送a和b来控制
           digitalWrite(led, LOW);
        }
        if(val=='B')
        {
     
            digitalWrite(led, HIGH);
        }
    }
 
 
}

通过下面的代码，可以通过usb转tll模块发送到电脑，通过ide集成的串口监视器可以获取数据。

 Serial.println();
    Serial.print("Connecting to ");
    Serial.println(ssid);

故直接打开串口监视器可以看到WiFi给模块分配的IP地址

如下代码修改为你建立的Server服务端的端口号，此端口号是创建服务器时指定的。

WiFiClient client;
const int tcpPort = 8266;

烧录完以后，模块连接上手机热点，打开手机网络调试助手，在TCP客户端输入连接模块的 IP和设置的端口。手机热点给模块分配的 IP 为
192.168.43.175，端口为自己设定的8266

即可连接上模块，开始通信

通过手机TCP客户端的效果测试
发送‘A’，如下D1蓝灯亮
发送‘B’，D1蓝灯灭

TCP Socket Client

TCP Client主要是用来访问服务器的，很多可以通过外网访问的物联网设备主要就是工作在TCP Client下。设备主动去访问外部的服务器，与服务器建立连接，用户的app也是去访问这个服务器，这样变相实现了用户对设备的访问。

使用说明

1. 设置Server服务端的IP和端口号
2. WiFiClient client;
3. 3、在loop函数中不断尝试连接
4. 4、往socket中读写数据
   烧录模块代码如下:

#include 
 
#define led 4 //发光二极管连接在8266的GPIO2上
const char *ssid     = "whut";//这里写入网络的ssid
const char *password = "whut2017";//wifi密码
const char *host = "10.228.235.170";//修改为Server服务端的IP，即你手机的IP，确保在同一网络之下。
 
WiFiClient client;
const int tcpPort = 8266;//修改为你建立的Server服务端的端口号，此端口号是创建服务器时指定的。
 
void setup()
{
     
    Serial.begin(115200);    
    pinMode(led,OUTPUT);
    delay(10);
    Serial.println();
    Serial.print("Connecting to ");//会通过usb转tll模块发送到电脑，通过ide集成的串口监视器可以获取数据。
    Serial.println(ssid);
 
    WiFi.begin(ssid, password);//启动
 
     //在这里检测是否成功连接到目标网络，未连接则阻塞。
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
     
        delay(500);
    }
 
 //几句提示
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}
 
 
void loop()
{
     
    while (!client.connected())//若未连接到服务端，则客户端进行连接。
    {
     
        if (!client.connect(host, tcpPort))//实际上这一步就在连接服务端，如果连接上，该函数返回true
        {
     
            Serial.println("connection....");
            delay(500);
 
        }
    }
 
    while (client.available())//available()表示是否可以获取到数据
    {
     
        char val = client.read();//read()表示从网络中读取数据。
        if(val=='A'){
     //pc端发送a和b来控制
           digitalWrite(led, LOW);
        }
        if(val=='B')
        {
     
            digitalWrite(led, HIGH);
        }
    }
}

在手机服务器查看IP地址，确保手机和模块连接上。

const char *host = "10.228.235.170";

然后与手机服务器连接，即可连接上模块，开始通信

通过手机TCP客户端的效果测试
发送‘A’，如下D1蓝灯亮
发送‘B’，D1蓝灯灭

小结

TCP Client与TCP Server的基本使用就学到这里
上面的代码编程可参考网站Arduion WIFI library