ESP32 AT指令模式连接百度云天工物接入
ESP32 AT指令模式连接百度云天工物接入
文章目录
- ESP32 AT指令模式连接百度云天工物接入
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- 1. 前言
- 2. 芯片介绍及资料说明
- 3. 连接云平台
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- 3.1 下载AT固件
- 3.2 AT指令测试
- 3.3 连接网络
- 3.4 配置云平台
- 3.5 配置MQTT连接云平台
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- 3.5.1 MQTT.fx 连接云平台
- 3.5.2 ESP32 连接云平台
- 4. 补充说明
1. 前言
ESP32是乐鑫公司的一款 WiFi+蓝牙双模组，通过使用ESP32可以轻松快速的将设备接入物联网云平台。
ESP32模组支持 IDF 开发和 AT 指令开发两种方式。
IDF开发，也即直接片上编程进行二次开发，这种方式开发和普通的MCU开发十分相似，底层基于FreeRTOS实时操作系统+LwIP协议栈；
AT指令开发，这种方式开发更加简单，官方提供了一个AT指令固件，将此固件烧录在ESP32中，即可通过串口控制ESP32完成一系列的配网联网功能，不用管内部细节如何实现。
本文主要讲解如何采用AT指令的模式快速实现连接百度云平台，将设备接入物联网，其他云平台相差也不大，亦可作为参考。
2. 芯片介绍及资料说明
本文采用的芯片是 ESP32-WROOM-32UE，基于 ESP32-DevKitC 开发板。
关于芯片选型可以参考：https://products.espressif.com/#/product-selector?language=zh&names=
芯片资料可以参考：https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/documents/technical-documents
ESP32-DevKitC开发板资料：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32/hw-reference/esp32/get-started-devkitc.html
关于ESP32-DevKitC开发板，最重要的是这张图：（注意：根据esp32-wroom-32e_esp32-wroom-32ue_datasheet_cn.pdf 手册上说明，最新的ESP32-WROOM-32UE芯片D0 D1 D2 D3 CMD SCK 引脚实际上是没有接出来的）
ESP32 IDF开发指南参考：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32/get-started/index.html#id2
ESP32 AT指令开发指南参考：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/zh_CN/latest/esp32/Get_Started/What_is_ESP-AT.html
综上，可以看出其实ESP32在文档这块的资料做的还是十分充分的，这也是国内各大芯片厂商所值得学习的一个方面。
3. 连接云平台
3.1 下载AT固件
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下载烧录软件：（Flash下载工具 Windows）https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/download/other-tools
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下载AT固件包：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/zh_CN/latest/esp32/AT_Binary_Lists/ESP32_AT_binaries.html
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硬件连接：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/zh_CN/latest/esp32/Get_Started/Hardware_connection.html
- 由于我们这里采用是 ESP32-WROOM-32UE，因此参考 ESP32-WROOM 系列硬件连接
- 注意下载串口和AT指令控制串口为不同的串口
- 由于我们这里采用是 ESP32-WROOM-32UE，因此参考 ESP32-WROOM 系列硬件连接
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下载指导说明：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/zh_CN/latest/esp32/Get_Started/Downloading_guide.html#at
3.2 AT指令测试
采用AT指令的串口进行AT指令测试，注意AT指令的串口与下载所使用的串口不一致
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发送：
AT
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回复：
OK
说明测试OK，AT固件烧录成功，发送的时候注意勾选**“发送新行”**，esp32通过检测 \r\n 作为指令结束
3.3 连接网络
连接网络采用SmartConfig对ESP32模组进行智能配网，当然也可以直接将 WiFi 名和 WiFi 密码发送给ESP32进行指定连接，但是在实际产品中，每个客户的网络均不一样，因此采用智能配网的模式更加通用。
WiFi指令集参考：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/zh_CN/latest/esp32/AT_Command_Set/Wi-Fi_AT_Commands.html#at-cwjap-ap
SmartConfig 手机客户端（ESP-TOUCH for Android or IOS）：https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/download/apps
SmartConfig 相关资料：https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/documents/technical-documents?keys=ESP-TOUCH
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设置 WiFi 模式为 Station 模式，指令：
AT+CWMODE=1
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开启SmartConfig进行配网（可调用 AT+CWSTOPSMART 停止 SmartConfig，然后再执行其他命令。注意，在 SmartConfig 过程中请勿执行其他命令），指令：
AT+CWSTARTSMART
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手机连接对应 WiFi，打开对应的配网APK，进行配网（注意ESP32只能连接到2.4G网络上，无法连接到5G网络），连接成功之后，串口上会有连接信息确认
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配网完成，关闭SmartConfig
AT+CWSTOPSMART
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查询WiFi连接状态和WiFi信息
AT+CWSTATE?
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查询Station模式IP信息
AT+CIPSTA?
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通过SNTP获取网络时间
设置SNTP服务器AT+CIPSNTPCFG=1,8,“pool.ntp.org”
获取实时时间
AT+CIPSNTPTIME?
3.4 配置云平台
- 登录百度云服务器平台
- 进入物联网核心套件IOT Core
- 在百度云物联网核心套件创建实例，创建设备等操作，具体有关这块怎么实现，云平台均有详细的文档说明，根据对应的文档实现即可，以百度云平台为例，可以参考：https://cloud.baidu.com/doc/IoTCore/s/pk7ophcd8，创建完之后如下图所示：
3.5 配置MQTT连接云平台
3.5.1 MQTT.fx 连接云平台
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首先采用
MQTT.fx上位机软件进行对云平台进行测试，关于MQTT.fx软件的下载可以自行上网搜索
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根据云平台的数据，获取以下几个重要连接信息
- Broker 地址
- MQTT 用户名
- MQTT 密码
关于此数据的构成，每个云平台都不一样，但是每个云平台的文档说明中均有详细描述，以百度云为例，打开对应设备，查看有关信息，之后通过在线生成器生成上述关键信息，在线生产器链接地址：在线生产器
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采用上述信息，使用MQTT.fx软件接入云平台
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订阅主题测试
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往主题发布消息，测试能否接收
3.5.2 ESP32 连接云平台
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采用3.5.1章节同样的方式，将云端的ESP32所对应的设备，通过在线生产器 工具，计算对应的连接信息
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设置MQTT用户属性
AT+MQTTUSERCFG=0,1,“esp32_dev1”,“mqtt_name”,“mqtt_password”,0,0,“”
上述指令内有关信息需要根据自己的设备信息进行修改，关于指令格式可以参考：配置 MQTT 用户属性
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连接 MQTT Broker
AT+MQTTCONN=0,<“host”>,
,1 上述指令内有关信息需要根据自己的设备信息进行修改，关于指令格式可以参考：连接 MQTT Broker
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订阅主题
AT+MQTTSUB=
, 上述指令内有关信息需要根据自己的设备信息进行修改，关于指令格式可以参考：订阅 MQTT Topi，注意这里订阅的主题需要是你在云端已经配置好的主题，否则会失败，这里我们订阅主题名为
iot/esp32_dev1/user/test
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往主题发送数据
AT+MQTTPUB=
,<“topic”>,<“data”>, , 上述指令内有关信息需要根据自己的设备信息进行修改，关于指令格式可以参考：发布 MQTT 消息（字符串）
4. 补充说明
如果需要完成多个设备之间的通讯，多个设备可以订阅相同的主题，当然这些设备需要在一个实例下面，我们可以自己创建一个主题，由于我们的上位机 Mqtt.fx 和ESP32两个云端的设备都有这个主题，因此可以通过此主题实现上位机 Mqtt.fx 和ESP32的通讯，当然还可以使用规则引擎通过云端完成数据的转发等处理，以及在上述中我们往iot/esp32_dev1/user/test 主题发布一条消息，结果收到了两条消息，这都是于云平台有一定关系的，不同的云平台大体上相差不多，但是细节上有些许差异，大家可以通过查阅对应的平台文档进行查看，此外，遇到问题，还可以通过提交工单的方式，后台会有技术人员进行解决。
以上便是关于如何使用ESP32 AT指令的方式如何接入云平台了，希望本文章能真正帮助到有需要的人，在此过程中你可能遇到各种奇怪的问题，发挥你的主观能动性，通过各种方法总能找到解决方案，加油！
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