51单片机（ESP8266模块）

前言：

蓝牙，ESP-01s，Zigbee, NB-Iot等通信模块都是基于AT指令的设计

 一、AT指令

AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE)或数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter，TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的。 其对所传输的数据包大小有定义：即对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个 字符的长度（包括最后的空字符）。 每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于由终端设备主动向PC端报告的URC指示或者response 响应，也要求一行最多有一个，不允许上报的一行中有多条指示或者响应。AT指令以回车作为结 尾，响应或上报以回车换行为结尾。

• 初始配置和验证

ESP-01s出厂波特率正常是115200, 注意：AT指令，控制类都要加回车，数据传输时不加回车

上电后，通过串口输出一串系统开机信息，购买的部分模块可能电压不稳，导致乱码，以 ready 为准

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arch:ESP8266, 1

compile_time:Ai-Thinker|B&T

wifi_mac:4c75250dAE2F

sdk_version:v3.4-22-g967752e2

firmware_version:2.2.0

compile_time:Jun 30 2021 11:28:20

ready

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• 常用AT指令

AT Response : OK	上电后发送AT指令测试通信及模块功能是否正常
AT+RST	重启
AT+UART=9600,8,1,0,0	设置波特率
AT+CWMODE=1 Response : OK	设置工作模式 1. 是station（设备）模式  2.是AP（路由）模式  3.是双模
AT+CIFSR	查询IP地址

station(设备)模式

AT+CWJAP="WiFi用户名","WiFi密码" Response :WIFI CONNECTED  Response :WIFI GOT IP	以设备模式接入家用路由器配置
AT+CIFSR Response : +CIFSR:APIP,"192.168.4.1" +CIFSR:APMAC,"4e:75:25:0d:ae:2f" +CIFSR:STAIP,"192.168.0.148" +CIFSR:STAMAC,"4c:75:25:0d:ae:2f"	查询IP地址
AT+CIPSTART="TCP","192.168.101.162",8880 Response :OK	连接到 TCP server
AT+CIPSEND=4	设置即将发送数据的长度 （这里是4个字节）
AT+CIPMODE=1 Response : OK	开启透传模式（+++退出透传）
AT+CIPSEND Response : OK	随意发送接收数据

AP(路由)模式

AT+CIPMUX=1 Response : OK	使能多链接
AT+CIPSERVER=1 Response : OK	建立TCPServer，default port = 333
AT+CIPSEND=0,4 >abcd //输入数据，不带回车 Response : SEND OK	发送4个字节在连接0通道上
AT+CIPCLOSE=0 Response : 0 , CLOSED OK	断开连接

二、station(设备)模式连接到 TCP server

1、初始配置和验证

AT指令	功能	回复
AT	上电后发送AT指令测试通信及模块功能是否正常	OK
AT+UART=9600,8,1,0,0	通过一下命令配置成9600波特率
AT+CWMODE=3	1. 是station（设备）模式 2.是AP（路由）模式 3.是双模	OK
AT+CWJAP="WiFi用户名","WiFi密码"	以设备模式接入家中路由器配置	WIFI CONNECTED  WIFI GOT IP
AT+CIFSR	查询IP地址	一系列IP信息 OK

2、连接到 TCP server

1. 开关网络助手，设立TCP服务器（ESP-01S和主机要在同一wifi网络下）

 2. 连接服务器

AT指令	功能	回复
AT+CIPSTART="TCP","192.168.0.113",8888	连接服务器	CONNECT 成功 OK   成功

3. 发送数据

AT+CIPSEND=4           // 设置即将发送数据的长度 （这里是4个字节）

>ZYFA                         // 看到大于号后，输入消息，ZYFA，不要带回车

Response :SEND OK //结果：成功

//注意，这种情况下，每次发送前都要先发送AT+CIPSEND=长度 的指令，再发数据！

4、透传模式

上面每次发送数据都要进行字符长度设定，如果设置成透传，就有点像蓝牙模块的玩法

上面 的第2步之后

4.1、AT+CIPMODE=1 //开启透传模式

Response :OK

4.2、AT+CIPSEND      //带回车

Response: >                //这个时候随意发送接收数据咯

4.3、退出透传模式

在透传发送数据过程中，若识别到单独的⼀包数据 “+++”，则退出透传发送

3、用51单片机帮你实现这一切

#include 
#include 
#include 

#define SIZE 12
sfr AUXR=0x8E;
sbit led1=P3^7;
sbit led2=P3^6;
char buffer[SIZE];
code char LJWL[]="AT+CWJAP=\"TP-LINK_1150\",\"yanfeng7518\"\r\n";//连接网络，双引号为转译
code char LJFWQ[]="AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.101.116\",8880\r\n";//连接服务器
char TCMS[]="AT+CIPMODE=1\r\n";//透传模式指令
char SJCS[]="AT+CIPSEND\r\n";//数据传输开始指令
char AT_OK_Flag=0;
char AT_Connect_Net_Flag=0;

void UartInit(void)		//[email protected]
{
	AUXR=0x01;
	SCON=0x50;//8位数据,可变波特率 REN置1
	TMOD &= 0x0F;//定时器时钟为12T
	TMOD |= 0x20;//串口1选择定时器1为波特率发生器
	
	TH1=0xFD;//设定定时初值
	TL1=0xFD;//波特率为9600
	TR1=1;//启动定时器1
	
	EA=1;//开启总中断
	ES=1;//开启串口中断
	
}


void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void sendByte(char data_msg)
{
	 SBUF=data_msg;
	 while(!TI);//TI为发送中断请求位
	 TI=0;
	
}
void sendString(char *str)
{
	 while(*str!='\0'){
    sendByte(*str);
		 str++;
 }
}
void main()
{
	int mark=0;
	led1=1;
	led2=1;
	UartInit();//串口初始化
	Delay1000ms();//给WiFi上电时间
	sendString(LJWL);
  while(!AT_Connect_Net_Flag);//WIFI GOT IP返回值的标志位
  while(!AT_OK_Flag);	//OK返回值的标志位
	AT_OK_Flag=0;
	
  sendString(LJFWQ);
  while(!AT_OK_Flag);   
  AT_OK_Flag=0;	
	
  sendString(TCMS);
	while(!AT_OK_Flag);
	AT_OK_Flag=0;
	
  sendString(SJCS);
	while(!AT_OK_Flag);
	
	if(AT_Connect_Net_Flag){
    led1=0;//点亮LED1灯，代表入网成功
  }
	if(AT_OK_Flag){
    led2=0;//点亮LED2灯，代表连接服务器并打开透传模式成功
  }

	while(1){ 
		  Delay1000ms(); 
      sendString("zhengyanfeng handsome\r\n");      
  }
}

void Uart_handle() interrupt 4
{
	static int i=0;//静态变量，初始化1次
	char tmp;
	if(RI){  //中断函数中对接收中断的响应
        RI=0;  //RI为接受中断数据标志位，接收完数据硬件置1，需要软件置0
        tmp=SBUF;
		    if(tmp=='W'||tmp=='O'||tmp=='L'){
					i=0;//强制W字符为第一位
       }
			 buffer[i++]=tmp;//数据偏移
		if(buffer[0]=='W' && buffer[5]=='G'){ //入网成功的判断依据WIFI GOT IP

      AT_Connect_Net_Flag=1;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
}
    if(buffer[0]=='O' && buffer[1]=='K'){     //连接服务器等OK返回值指令的判断

      AT_OK_Flag=1;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
}

		if(buffer[0]=='L' && buffer[2]=='1'){   //strstr(str1,str2)判断str1里面是不是有str2
		  led1=0;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
		}
		if(buffer[0]=='L' && buffer[2]=='0'){
        led1=1;
				memset(buffer,'\0',SIZE);
        }
				if(i==12) i=0;
 }
}

三、ESP-01s当服务器

1、AP模式配置

USB转TTL插入电脑，TX--RX RX-TX VCC-3.3V GDN-GND

查询IP地址：AT+CIFSR

1、配置成路由模式

AT+CWMODE=2

Response :OK

2、使能多链接

AT+CIPMUX=1

Response :OK

3、建立TCPServer

AT+CIPSERVER=1 // default port = 333

Response :OK

4、发送数据

AT+CIPSEND=0,4    // 发送4个字节在连接0通道上

>abcd                        //输入数据，不带回车

Response :SEND OK

5、接收数据

+IPD, 0, n: xxxxxxxxxx          //+IPD是固定字符串 0是通道，n是数据长度，xxx是数

6、断开连接 AT+CIPCLOSE=0

Response :0, CLOSED OK

2、单片机帮你做这一切

#include 
#include 
#include 

#define SIZE 12
sfr AUXR=0x8E;
sbit led1=P3^7;
sbit led2=P3^6;
char buffer[SIZE];

char LYMO[]="AT+CWMODE=2\r\n";//1.工作在路由模式
char DLJ[]="AT+CIPMUX=1\r\n";//2.使能多连接
char JLFW[]="AT+CIPSERVER=1\r\n";//3.建立服务器  default port=333
char FSSJ[]="AT+CIPSEND=0,5\r\n";//4.发送数据

char AT_OK_Flag=0;
char AT_Connect_Net_Flag=0;
char Client_Connect_Flag=0;
void UartInit(void)		//[email protected]
{
	AUXR=0x01;
	SCON=0x50;//8位数据,可变波特率 REN置1
	TMOD &= 0x0F;//定时器时钟为12T
	TMOD |= 0x20;//串口1选择定时器1为波特率发生器
	
	TH1=0xFD;//设定定时初值
	TL1=0xFD;//波特率为9600
	TR1=1;//启动定时器1
	
	EA=1;//开启总中断
	ES=1;//开启串口中断
	
}


void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void sendByte(char data_msg)
{
	 SBUF=data_msg;
	 while(!TI);//TI为发送中断请求位
	 TI=0;
	
}
void sendString(char *str)
{
	 while(*str!='\0'){
    sendByte(*str);
		 str++;
 }
}
void main()
{
	int mark=0;
	led1=1;
	led2=1;
	UartInit();//串口初始化
	Delay1000ms();//给WiFi上电时间
	sendString(LYMO);
	while(!AT_OK_Flag);
	AT_OK_Flag=0;
	sendString(DLJ);
	while(!AT_OK_Flag);
	AT_OK_Flag=0;
	sendString(JLFW);
	while(!Client_Connect_Flag);
	if(Client_Connect_Flag){
		AT_OK_Flag=0;
    led1=0;
    led2=0;
	}
	while(1){ 
      sendString(FSSJ);
      Delay1000ms();
		  Delay1000ms();
      sendString("Hello");
		  Delay1000ms();
		  Delay1000ms();
  }
}

void Uart_handle() interrupt 4
{
	static int i=0;//静态变量，初始化1次
	char tmp;
	if(RI){  //中断函数中对接收中断的响应
        RI=0;  //RI为接受中断数据标志位，接收完数据硬件置1，需要软件置0
        tmp=SBUF;
		    if(tmp=='W'||tmp=='O'||tmp=='L'||tmp=='0'||tmp==':'){
					i=0;
       }
			 buffer[i++]=tmp;
		if(buffer[0]=='W' && buffer[5]=='G'){
      AT_Connect_Net_Flag=1;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
}
    if(buffer[0]=='O' && buffer[1]=='K'){
      AT_OK_Flag=1;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
}
    if(buffer[0]=='0' && buffer[2]=='C'){
      Client_Connect_Flag=1;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
}

		if(buffer[0]==':' && buffer[1]=='o'&& buffer[2]=='p'){
		  led1=0;
		  memset(buffer,'\0',SIZE);
		}
		if(buffer[0]==':' && buffer[1]=='c'&& buffer[2]=='l'){
        led1=1;
				memset(buffer,'\0',SIZE);
        }
				if(i==12) i=0;
 }
}

ESP8266网络调试手段：

1、刚开始可以通过TTL转USB直接和ESP8266连接，通过电脑安信可软件实现手动发送AT指令，观察ESP8266的返回值信息。

2、白盒测试：第一种调试手段比较蠢，我们需要手段发送AT指令，此时我们就需要通过51单片机来帮我们做这部分事，我们可以把单片机的TXD接到ESP8266的RXD，ESP8266的TXD再接到TTL转USB的RXD，这样我们就可以看到代码运行是否正确，在哪个环节出现问题。

3、ESP8266直接与51单片机交互，单片机的TXD接到ESP8266的RXD，ESP8266的TXD再接到

单片机的RXD，单片机把AT指令发送给ESP8266，让ESP8266可以上网，此时我们就可以通过网络调试助手发送指令实现WiFi模块对单片机IO口的操作。