STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用

1. 小白入门STA模式运用

   前面章节讲解了AP模式运用,这节来探索STA模式如何使用。何谓STA模式呢?通俗来讲就是我们的WIFI模块,连接到可用的无线网络(如手机发射出来的热点或者家里路由器的热点),连接上无线网络后,相当于模块也是可以上网了,就跟手机连路由器WIFI上网,这时我们就可以利用模块去访问某些服务器进行通信,来获取我们想要的信息。比如获取天气服务器的天气信息等等。

1.1资源环境:

 ESP8266 WIFI模块一个

 STM32开发板(本例程采用STM32F103ZET6开发板)

 SD卡一张(没有也可以,此处用来获取显示天气状态的图标)

 可上网的热点(ssid和密码)

1.2 ESP82266与开发板引脚连接说明:

ESP82266   开发板引脚

VCC    ------    5V

GND   ------    GND

TXD    ------    PB11

RXD    ------    PB10

RST    ------     PA4(可不接)

IO_0   ------     PA15(可不接)


2. STA子模式的配置说明

 在AP模式章节也讲到,每种模式又可以设置为三种不同子模式进行数据通信,STA模式也不例外。即模块可以配置为TCP服务器子模式、TCP客户端子模式、UDP子模式。下面分别说下配置成这三种模式的必要配置:

TCP服务器的配置:

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第1张图片

TCP客户端的配置:

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第2张图片

UDP模式配置:

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第3张图片

3. 详解使用说明

首先我们要配置WIFI模块连上热点,这里我们采取配置为TCP客户端子模式,便于后面获取天气预报信息:

atk_8266_send_cmd("AT+CWMODE=1","OK",50);	//配置STA模式
atk_8266_send_cmd("AT+RST","OK",20);		//重启模块
delay_ms(1000);        
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//设置无线参数:ssid和密码
sprintf((char*)p,"AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"",wifista_ssid,wifista_password);
	while(atk_8266_send_cmd(p,"WIFI GOT IP",300));	//连接目标路由器,获取ip

开发板上设置好要连接的ssid和密码:

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第4张图片STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第5张图片

当模块连接上热点后,就可以开始建立要访问的目标服务器的TCP连接了:这里以访问心知天气服务器为例

心知天气文档了解入口:https://docs.seniverse.com/api/start/start.html

获取一次实时天气信息如下:以获取广州天气信息为例,这里涉及到http相关知识和cjson格式数据解析

//心知天气端口号
#define WEATHER_PORTNUM 	"80"
//心知天气IP
#define WEATHER_SERVERIP 	"api.seniverse.com"

sprintf((char*)p,"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%s",WEATHER_SERVERIP,WEATHER_PORTNUM);  //配置心知天气的ip和端口
res = atk_8266_send_cmd(p,"OK",200);//连接到目标tcp服务器
delay_ms(300);
atk_8266_send_cmd("AT+CIPMODE=1","OK",100);      //设置传输模式为透传

atk_8266_send_cmd("AT+CIPSEND","OK",100);         //开始透传
u3_printf("GET https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json?key=x3owc7bndhbvi8oq&location=guangzhou&language=zh-Hans&unit=c\n\n");	

当WIFI模块获取心知服务器一次实时天气成功后,会返回对应的cjson格式数据,可以通过串口打印出返回的信息如下:

{"results":[{"location":{"id":"WS0E9D8WN298","name":"骞垮窞","country":"CN","path":"骞垮窞,骞垮窞,骞夸笢,涓浗","timezone":"Asia/Shanghai","timezone_offset":"+08:00"},"now":{"text":"澶氫簯","code":"4","temperature":"29"},"last_update":"2020-04-19T13:49:00+08:00"}]}

对应部分的cjson格式数据解析如下:

pSub = cJSON_GetObjectItem(root,"results");
if(pSub != NULL)
{
	arrayItem = cJSON_GetArrayItem(pSub,0);  
	pr = cJSON_Print(arrayItem);  
	pItem = cJSON_Parse(pr);       
	if(pItem != NULL)
	{
   		pSubItem = cJSON_GetObjectItem(pItem,"now");
		if(pSubItem != NULL)
		{
		   pChildItem = cJSON_GetObjectItem(pSubItem,"code");      //获取气象代码
		   if(pChildItem != NULL)
		   {
			   gbkstr = pChildItem->valuestring;
               curwer_buf[0]=str2int((u8 *)gbkstr);
		   }
			pChildItem = cJSON_GetObjectItem(pSubItem,"temperature");     //获取实时温度值
			if(pChildItem != NULL)
			{
				gbkstr = pChildItem->valuestring;
				curwer_buf[1] = str2int((u8 *)gbkstr);
			}			
	     }
      }
}

我们还可以继续获取今、明、后三天的天气信息,具体看你的心知服务器的api接口:对应的访问接口如下

u3_printf("GET https://api.seniverse.com/v3/weather/daily.json?key=x3owc7bndhbvi8oq&location=guangzhou&language=zh-Hans&unit=c&start=0&days=5\n\n");

返回的cjson格式数据如下:

"results":[{"location":{"id":"WS0E9D8WN298","name":"骞垮窞","country":"CN","path":"骞垮窞,骞垮窞,骞夸笢,涓浗","timezone":"Asia/Shanghai","timezone_offset":"+08:00"},"daily":[{"date":"2020-04-19","text_day":"澶氫簯","code_day":"4","text_night":"澶氫簯","code_night":"4","high":"29","low":"22","rainfall":"0.0","precip":"","wind_direction":"鏃犳寔缁鍚?","wind_direction_degree":"0","wind_speed":"16.20","wind_scale":"3","humidity":"78"},{"date":"2020-04-20","text_day":"澶氫簯","code_day":"4","text_night":"澶氫簯","code_night":"4","high":"29","low":"22","rainfall":"0.0","precip":"","wind_direction":"鍗?","wind_direction_degree":"198","wind_speed":"25.20","wind_scale":"4","humidity":"79"},{"date":"2020-04-21","text_day":"涓洦","code_day":"14","text_night":"澶ч洦","code_night":"15","high":"28","low":"20","rainfall":"10.0","precip":"","wind_direction":"鍗?","wind_direction_degree":"179","wind_speed":"25.20","wind_scale":"4","humidity":"89"}],"last_update":"2020-04-19T11:17:53+08:00"}]}

当获取成功后,就可以在我们的开发板上展示如下的天气信息:可知当前的风力、风速、和温度,以及今明后三天的最高温度和最低温度。

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第6张图片

大家应该也观察到了,这里会显示出对应天气状态的小图标,是根据获取到气象代码,从SD卡里读取对应气象代码的图片,显示出来的。

SD卡里面的气象小图标如下所示:

STM32连接WIFI-ESP8266获取天气信息---STA模式运用_第7张图片

具体实现如下:

void Weather_Icon_Show(void)
{
    u8 i=0;
    u8 res;
    u16 temp;
	
    pic_info.totpicnum=pic_get_tnum((u8 *)"0:/wc"); //得到总有效文件数
	pic_info.picfileinfo.lfsize=30*2+1;						//长文件名最大长度 , _MAX_LFN换成30
	pic_info.picfileinfo.lfname=mymalloc(SRAMIN,pic_info.picfileinfo.lfsize);	//为长文件缓存区分配内存
	pic_info.pname=mymalloc(SRAMIN,pic_info.picfileinfo.lfsize);				//为带路径的文件名分配内存
	pic_info.picindextbl=mymalloc(SRAMIN,2*pic_info.totpicnum);				//申请2*totpicnum个字节的内存,用于存放图片索引	
	res=f_opendir(&pic_info.picdir,"0:/wc"); //打开目录
	if(res==FR_OK)
	{
		pic_info.curindex=0;//当前索引为0
		while(1)//全部查询一遍
		{
			 temp=pic_info.picdir.index;								//记录当前index
			 res=f_readdir(&pic_info.picdir,&pic_info.picfileinfo);       		//读取目录下的一个文件
			 if(res!=FR_OK||pic_info.picfileinfo.fname[0]==0)break;	//错误了/到末尾了,退出		  
			 pic_info.fn=(u8*)(*pic_info.picfileinfo.lfname?pic_info.picfileinfo.lfname:pic_info.picfileinfo.fname);			 
			 res=f_typetell(pic_info.fn);	
			if((res&0XF0)==0X50)//取高四位,看看是不是图片文件	
			{
				pic_info.picindextbl[pic_info.curindex]=temp;//记录索引 ,若是分配的内存空间不够,就会导致索引乱序
				pic_info.curindex++;
			}	    
		} 
	}
	delay_ms(1500);
	piclib_init();										//初始化画图	   	   
										
	res=f_opendir(&pic_info.picdir,(const TCHAR*)"0:/wc"); 	//打开目录
	if(res==FR_OK)  pic_info.picstatus|=(1<<3);
		
	if(pic_info.picstatus&0X08)//打开成功
	{				
			for(i=0;i<4;i++)
			{
				dir_sdi(&pic_info.picdir,pic_info.picindextbl[iconbuf[i]]);			//改变当前目录索引	 
				f_readdir(&pic_info.picdir,&pic_info.picfileinfo);       		//读取目录下的一个文件
				pic_info.fn=(u8*)(*pic_info.picfileinfo.lfname?pic_info.picfileinfo.lfname:pic_info.picfileinfo.fname);			 
				strcpy((char*)pic_info.pname,"0:/wc/");				//复制路径(目录)
				strcat((char*)pic_info.pname,(const char*)pic_info.fn);  			//将文件名接在后面
				if(i<=2)	ai_load_picfile(pic_info.pname,105+i*265,320,60,60,1);//显示图片   lcddev.width 
				else ai_load_picfile(pic_info.pname,565,90,60,60,1);//显示图片   lcddev.width 
			   delay_ms(500);
		 }
		
	}
	
	if(pic_info.picfileinfo.lfname!=NULL ||pic_info.pname!=NULL || pic_info.picindextbl!=NULL)
	{
       myfree(SRAMIN,pic_info.picfileinfo.lfname);	//释放内存			    
	 myfree(SRAMIN,pic_info.pname);				//释放内存			    
	 myfree(SRAMIN,pic_info.picindextbl);			//释放内存		
		
	}
 
	
}

4.总结

 通过对WIFI--ESP8266模块STA模式获取天气信息学习应用,不仅可以了解到STA模式原理,还可以加深对HTTP协议,CJSON格式数据解析使用。

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