有关ESP8266的AT指令的一些理解(2021-08-15)

有关ESP8266的AT指令的一些理解

1.几个名词的区别

• AP （AccessPoint） 与STA （Station） 是WIFI通信中物理层的概念，可以理解为热点和连接热点手机。而STA+AP就是同时开热点又连着WIFI的电脑。

• TCP （Transmission Control Protocol） 和UDP （User Datagram Protocol） 是WIFI通讯中传输层的概念。 而其中 服务器 （Server） 与客户端 （Client） 是 TCP传输协议中的两个概念，和AP与STA无关。

  不知道有没有小白会像我一样搞混 ,再次提醒一下自己：

  AP=服务器，STA=客户端❌

2.图示

以下，用图示表示我对这几个名词的理解：

（图中，⚪表示作AP，矩形表示作STA,使用TCP传输协议）

• AP:就是一个能够形成场（一个⚪）的点；

• STA:没有办法形成场（⚪）的点；

• 服务器：在一个场内，能够连接多条线的点；

• 客户端：在一个场内，只能连接一个线的点；

换句话说，

• AP,STA决定是谁做WIFI,谁去连谁的事儿，（识别是靠SSID WIFI名称 通行是靠PassWord WIFI密码 ）

• Server,Client决定的是进入同个WIFI这个场后，谁要连接谁，谁作基地、中转站（Server）的事儿，（识别是靠 IP地址和端口号）

• ⭐️顺便介绍一下：IP地址和端口号

  • IP地址：是同一个网络下，用来区分不同电脑的的身份证明 ，可以理解为像电话号码；

  • 端口号：在同一个电脑中时时刻刻有很多进程（因为有很多程序在运行），而端口号，就是这些程序的区分标志

  • 在这儿需要特别注意两个IP 0.0.0.0 （本机IP） 和 127.0.0.1*（本机回环地址）*

    端口号的查看，可在windos命令行下使用如下指令查看：

    cd c:\WINDOWS\system32
    
    netstat -ano
    

  B作为AP形成的场

  A作为AP的形成的场

  作为Client的B

  作为Server的A

  作为Client的C

  作为Client的D

  作为Client的B

  作为Server的A

  作为Client的C

  作为Client的D

  注:AP虽然是B形成的,但B可以作Client。此时，A作Server,只要Client B/C/D都在同一个场（B的场）内，就可连接作为Server的A

3.CTP与UDP区别的理解：

网上有很多说明：（我只是谈谈我浅显的理解）

• CTP:需要等待对方回复，才可以正常开始通信（所以有了著名的”三次握手“，“四次挥手”），格式开销大，传输速度慢，但数据完整性高；
• UDP:不需要等待对方回复，只要给个IP号和端口号，就会一股脑的数据往那儿发（因此，可以不用区分Server和Client 在ESP8266的AT操作中可以看到这一点 ），格式开销小，传输速度快，但数据完整性低，已丢失数据；

4.ESP8266的AT指令简单使用：

无特殊说明，指令后都需\r\n (勾选发送新行) ;

1）物理WIFI层：

AT+CWMODE? //查询当前WIFI模式：1=STA,2=Ap,3=STA+AP;
AT+CWMODE=1 / 2 / 3 //设置当前WIFI模式：1=STA,2=Ap,3=STA+AP;

• 作为STA时，即CWMODE=1 / 3；

AT+CWJAP="SSID","PassWord" //加入哪个AP,(连接那个WIFI)
AT+CWLAP //列出当前可⽤的 AP(="SSID"可筛选)
AT+CWQAP //断开与 AP 的连接
AT+CIPSTA?//查询STA模式下自己的IP地址（把？换=...可设置）

• 作为AP时，即CWMODE=2 / 3；

  注意AP模式下没有指令可断开STA的连接。

AT+CWSAP?//查询AP的参数
AT+CWSAP="SSID","PASSWORD",<CHL(通道号)>,<ecn（加密方式）>,<max_conn(最多连接的STA数，默认最多5个)>,<ssid_hidden(ap是否不广播)>
//设置AP的参数
AT+CIPAP?//查询AP模式下自己的IP地址（把？换=...可设置）

2）使用TCP协议时：

• 作Server时：

  AT+CWMUX=1
  AT+CIPSERVER=1,<端口号>//进入服务器模式,必须先允许多连接
  
  	//有Client接入时会有提示，并为其分配一个IPD号:0-4,最多5个
      AT+CIPSEND=<PID号>，<发送字节数>//向接入Server的第IPD个Client发多少字节的消息，出现>开始输入消息，原则：《少不多退》
      //Client有消息发来时，会自动监听
      AT+CIPCLOSE=<IPD>//断开与第IPD个Client的连接
      
  AT+CIPSERVER=0//退出服务器模式    
  

• 作Client时：

  如果没有进入Server模式的话，就默认是Client的，只需要建立跟Server的连接就好，但在建立连接前，Client时有两种模式可供选择的

  AT+CIPMODE?//查询当前说正常，发送模式还是透传模式；
  
  AT+CIPMODE=0//正常模式，不改动的话，默认就是这个
      AT+CIPSTART="TCP","",<端口号>
      //这里先只说作TCP的CLient,第一参数事实是可选UDP,下面再说，@记住，端口号不用“”（踩过的坑），这样就与Server建立了连接，工作在TCP的Client模式了
  
          AT+CIPSEND=<要发送的字节数>//开始发送，出现>后输入发送内容，原则：《少不多退》
  
      AT+CIPCLOSE//断开与服务器的连接，也就退出Client,可以重新选择是否要作服务器，或者是作为Client去连接其他服务器    
      
      
  
  AT+CWMUX=0//注意开启透传模式前，必须保证连接数限制为单链接，否则Error
  AT+CIPMODE=1//开启透传模式，
      AT+CIPSTART="","",<端口号>//同样地与一个服务器建立连接，成为Client
      	AT+CIPSEND//直接开始传输，不需要参数，开始透传；
      	//出现 > 开始输入传输数据 （可以不限字数传输）
      	+++//（@千万注意这个不用\r\n换行）,退出透传模式
  	AT+CIPLOSE//断开与Server的连接，即退出Client,可以重新选择是否要作服务器，或者是作为Client去连接其他服务器
  

3）UDP协议：

根据CIPMODE的不同，UDP也分为透传和不透传两种

根据我在ESP8266上的实验，UDP的透传模式，只对发送有影响（透传时只能向一个目标发送东西），对接收无影响（透传时，仍可有接收来自多个IP的消息，不过，没有区分时那个ID发来的 ESP8266，AT指令下显示区分 ）

AT+CIPMODE=0//正常模式，不改动的话，默认就是这个
    AT+CIPSTART="UDP","",<端口号>//建立UDP的连接，也就进入了U使用DP协议发送模式
    	//发送消息的方式有两种，
    	/*1*/
    	AT+CIPSEND=<字节数>//向刚刚建立连接的对象发送消息，出现>输入内容，同样《少不退，但不存》
    	/*2*/
    	AT+CIPSEND=<字节数>，<"ID">,<端口号>//向在同一个wifi下的指定ID发送消息，用此方法可以给多个不同ID，@注意：!!!不用断开连接（AT+CIPCLOSE），重新连接新ID，因为在UDP协议模式下，只要有ID,就能往那个ID发消息，
	AT+CIPCLOSE//退出UDP的连接，也就退出了UDP协议模式

//注意：UDP协议中没有区分Server和Client,所以在普通模式（非透传）下，可以实现多点任意互联  

AT+CWMUX=0//注意开启透传模式前，必须保证连接数限制为单链接，否则Error
AT+CIPMODE=1//开启透传模式，
     AT+CIPSTART="","",<端口号>//建立UDP连接
    	AT+CIPSEND//直接开始传输，不需要参数，开始透传；
    	//出现 > 开始输入传输数据 （可以不限字数传输）,
    	//此时无法向指定的ID发消息，所以被限制为只能向上述ID的消息
    	//需要给其他ID发消息，需要断开重新进行UDP连接，但此时可以收到多个ID的消息
    	+++//（@千万注意这个不用\r\n换行）,退出透传模式
	AT+CIPLOSE//断开连接，即退出UDP协议模式，可以选择是否重连以UDP其他ID

写在最后，因为本人不是互联网/物联网专业的学生（电子），对esp8266也只是刚刚接触，如果有理解错误的地方希望大家指出，未来有时间会尝试使用SDK去开发ESP8266.