ESP8266系列ESP-01S模块的配置使用（51单片机）
目录
- 1.简介
- 2.ESP-01S的连线
- 3.使用串口调试助手测试模块
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- 3.1 配置串口助手选项
- 3.2 发送AT指令测试模块
- 3.3 AT指令说明
- 4.使用ESP-01S进行无线通信
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- 4.1 接入网络
- 4.2配置通信方式
- 5.使用服务器模式在已有的局域网中进行通信
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- 5.1向模块发送信息
- 6.使用51系列单片机配置使用ESP-01S
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- 6.1 发送AT指令
- 6.2 接受ESP-01S模块的信息
- 7.资源代码下载
1.简介
ESP8266 系列模组是深圳市安信可科技有限公司开发的一系列基于乐鑫 ESP8266 的超低功耗的 UART-WiFi模块的模组，可以方便地进行二次开发，接入云端服务，实现手机 3/4G 全球随时随地的控制，加速产品原型设计。
2.ESP-01S的连线
| ESP-01S | USB转TTL | 单片机 |
|---|---|---|
| VCC | 3.3V | 3.3V |
| GND | GND | GND |
| EN | 3.3V | 3.3V |
| TX | RX | P3.0 |
| RX | TX | P3.1 |
Note: ESP-01S使用3.3V供电，尽量不要使用USB转TTL的3.3V引脚供电。
3.使用串口调试助手测试模块
串口调试助手在本博文结尾下载
3.1 配置串口助手选项
- ESP-01S的默认波特率为115200，所以配置串口调试助手的波特率为115200。
- 勾选发送新行选项，ESP-01S模块接收的AT指令需要回车换行符（\r\n）为结尾。
3.2 发送AT指令测试模块
使用串口调试助手向ESP-01S发送复位AT指令：
AT+RST - 复位命令
响应内容：
系统进行复位，串口助手会收到一堆乱码，里面包含了ESP-01S的系统日志，模块在上电过程中在波特率74880下，打印系统日志，然后切换到115200完成模块初始化。
如果可以正常响应AT命令，则表示模块连线成功。
如没有响应，检查以下配置是否正确：
- 根据上面的表格检查模块与USB转TTL的连线情况，确保模块与USB转TTL的RX、TX引脚交叉连接。
- 确保波特率为115200，ESP-01S的默认通信波特率为115200。
- 检查模块的供电情况，尽量不要使用USB转TTL上提供的3.3V供电。可以使用5V转3.3V模块连接单片机VCC端进行供电。
3.3 AT指令说明
控制ESP-01S的AT指令可以分为四种类型：
| 类型 | 指令格式 | 作用 |
|---|---|---|
| 测试指令 | AT+=? | 用于查询设置指令的参数以及取值范围 |
| 查询指令 | AT+? | 用于查询当前指令的值 |
| 设置指令 | AT+=<…> | 用于设置指令的参数值 |
| 执行指令 | AT+ | ⽤于执⾏受模块内部程序控制的变参数不可变的功能 |
AT指令必须要大写，并且以回车与换行符结尾（\r\n）
4.使用ESP-01S进行无线通信
4.1 接入网络
ESP-01S有三种接入网络的方式，Station模式、SoftAP模式、Station+SoftAP模式。
其中：
- Station模式的行为类似于手机连接WIFI，连接其它的AP热点（路由器）。
- SoftAP模式的行为类似于手机创建无线热点或者路由器的无线功能，提供给其它无线设备进行连接
4.2配置通信方式
ESP-01S有两种的通信方式，客户端形式，服务器端形式。
其中：
- 客户端形式，在确认对方IP地址的情况下，可以使用AT命令直接向对方发起TCP/UDP连接，并进行通信。
- 服务器端模式，不主动与其它无线设备进行连接，只监听设置好的端口，等待其它无线设备的连接，然后进行回复通信。
5.使用服务器模式在已有的局域网中进行通信
AT+CWMODE=1 // 设置模式为Station，连接其它的无线热点
AT+CWJAP_DEF="wifi_name","wifi_password" // 连接WIFI热点（路由器）
// 以上AT指令只需要配置一次，往后每次模块上电，都会自动进行连接热点（如果热点还存在的话）
// 以下AT指令每次上电都需要重新配置，否则无法工作
AT+CIPMUX=1 // 配置为多连接模式
AT+CIPSERVER=1,8080 // 监听8080端口（可自定义修改），等待无线设备连接
使用串口调试助手，依次发送上面的AT指令，就可以完成在局域网中建立服务器端。
5.1向模块发送信息
查询ESP-01S模块在局域网中的IP。
如果ESP-01S连接的是路由器设备，则可以使用连接到相同路由器的电脑的浏览器打开192.168.0.1的路由器配置界面，以此查询ESP-01S模块的IP地址。
使用手机端或者PC端的网络调试助手，连接与ESP-01S相同的热点，设置助手软件为客户端模式，配置好IP与端口号，则可以向ESP-01S模块发送信息。
如果模块收到网络信息，则会向模块的TX口发送包含收到的网络信息的描述字符串。
+IPD,0,15:This is message
此字符串通常以+IPD开头，后面的参数格式可能会有所不同。
其中，0为代表当前发送信息到ESP-01S的客户端ID，以0开头，依次增加。
而15为代表模块接收到的信息长度，以字节为单位，This is message为15字节。
6.使用51系列单片机配置使用ESP-01S
同上，首先使用串口调试助手向ESP-01S模块发送两个接入网络的AT指令。
AT+CWMODE=1
AT+CWJAP_DEF="wifi_name","wifi_password"
由于使用的是51单片机，波特率无法设置ESP-01S相同的115200，所以额外使用AT命令改变ESP-01S模块的串口波特率才能进行与51单片机的通信。使用串口调试助手发送AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0命令，参数分别代表：波特率、数据位、停止位、校验位、流控。
此命令保存到Flash，掉电不删除此配置。
剩下的两个AT+CIPMUX=1 和AT+CIPSERVER=1,8080指令每次上电需要重新配置一次，所以该指令需要使用单片机的串口发送。
6.1 发送AT指令
单片机使用串口发送AT指令的核心代码如下：
/* -------------------
初始化ESP-01S
------------------- */
void Init_ESP01S(){
Uart_SendStrData("AT+CIPMUX=1\r\n"); // 设置多连接
delay(); // 进行延时，等待模块反应过来
Uart_SendStrData("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); // 设置监听的端口
delay();
}
如上代码所述，Uart_SendStrData(unsigned char *msg)函数是向串口发送数据的方法，此初始化函数Init_ESP01S()调用串口发送函数来进行AT指令配置。
指令结尾记得附带回车换行符\r\n
6.2 接受ESP-01S模块的信息
其它在网络中的无线设备发送到ESP-01S的数据会被模块通过串口发送到单片机。数据格式如下：
+IPD,0,15:This is message
+IPD,<客户ID>,<信息长度>:<信息内容>
只需要在串口中断中接收解析以上的数据，就可以得到其它无线设备发送的信息。
7.资源代码下载
串口调试助手：
- XCOM V2.0（PC板）
网络调试助手：
- 网络调试助手（Android版）
配置ESP-01S单片机实例代码：
- 51单片机实例代码 （提取码：9g42）
- 51单片机实例代码（github）
AT指令大全：
- ESP8266系列模块AT指令 （提取码：i8mx）