stm32-wifi模块
STM32 与 ESP8266 Wi-Fi 模块资料
1. ESP8266 简介
ESP8266 是一款 低成本的 Wi-Fi 模块，可以方便地将设备连接到无线网络。它通常用于物联网（IoT）项目中，支持 TCP/IP 协议栈，能够通过 AT 指令 或者 串口通信 来与外部设备（如 STM32）进行数据交换。
2. ESP8266 的特点
- 内置 Wi-Fi：支持 2.4 GHz Wi-Fi 网络。
- 低功耗：在待机模式下的功耗非常低，适合电池供电的设备。
- AT 指令集：通过串口与主机通信，使用 AT 命令 配置模块。
- 支持连接最多 4 个客户端：ESP8266 可以作为 Wi-Fi 热点 或连接到现有的 Wi-Fi 网络。
- 支持加密：支持 WPA2 等加密协议。
- 较高的数据传输速率：支持高达 80 Mbps 的数据传输速率。
3. STM32 与 ESP8266 连接方式
STM32 可以通过 USART（串口）与 ESP8266 模块通信。下面是如何连接的详细信息：
- STM32 TX（PA9） —— ESP8266 RX
- STM32 RX（PA10） —— ESP8266 TX
- GND —— GND
- 3.3V 电源 —— VCC（ESP8266 通常需要 3.3V 电源）
注意：ESP8266 模块不支持 5V 输入电压，务必确保使用 3.3V 电源。
4. ESP8266 AT 指令集
ESP8266 使用 AT 指令进行配置，以下是一些常用的指令：
- AT：检查是否能与模块进行通信。
- AT+RST：重启模块。
- AT+CWJAP="SSID","PASSWORD"：连接到 Wi-Fi 网络。
- AT+CWMODE=1：设置为 Station 模式（连接 Wi-Fi 网络）。
- AT+CIFSR：查看 ESP8266 模块的 IP 地址。
- AT+CIPSTART="TCP","",""：与指定的 IP 和端口建立 TCP 连接。
- AT+CIPSEND=：发送数据到指定的端口。
5. STM32 控制 ESP8266 模块
可以通过 STM32 的 USART 发送 AT 指令来控制 ESP8266 模块。以下是简单的代码示例，展示如何通过 STM32 配置 ESP8266 模块：
#include "stm32f10x.h"
// 串口初始化函数
void USART_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
// 使能 USART 和 GPIO 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 PA9 和 PA10 为串口 TX 和 RX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置 USART
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
// 发送 AT 指令
void USART_SendData(uint8_t data) {
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, data);
}
// 从 USART 接收数据
uint8_t USART_ReceiveData(void) {
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return USART_ReceiveData(USART1);
}
// 发送 AT 指令示例
void ESP8266_Init(void) {
USART_Init();
USART_SendData('A');
USART_SendData('T');
USART_SendData('\r');
USART_SendData('\n');
}
int main(void) {
SystemInit(); // 系统初始化
// 初始化 USART 串口通信
ESP8266_Init();
while (1) {
// 在此处添加与 ESP8266 通信的代码
}
}
6. 常见问题和调试
- 电源问题：确保 ESP8266 获得稳定的 3.3V 电源，如果电源不稳定，模块可能会无法正常工作。
- 串口配置：确保 STM32 的串口波特率与 ESP8266 的波特率一致（通常为 115200）。
- AT 命令调试：使用串口助手工具（如 Putty 或 Tera Term）调试 AT 指令，查看 ESP8266 模块的响应。
ESP8266 与串口芯片的接线
ESP8266 通常通过串口通信与其他设备（如 STM32）进行连接。如果你想通过 USB 转串口芯片（如 CP2102、FT232 或 CH340）将 ESP8266 连接到电脑或者其他设备，这里是常见的接线方式：
接线说明
-
ESP8266 与 USB 转串口芯片接线图：
- ESP8266 TX —— USB 转串口 RX（例如 FT232 或 CP2102 的 RX 引脚）
- ESP8266 RX —— USB 转串口 TX（例如 FT232 或 CP2102 的 TX 引脚）
- ESP8266 GND —— USB 转串口 GND
- ESP8266 VCC —— USB 转串口 3.3V（注意：ESP8266 需要 3.3V 电源，不要连接到 5V）
-
接线示意图（以 FT232 为例）：
ESP8266 引脚 FT232 引脚 TX RX RX TX GND GND VCC 3.3V
连接注意事项
- 电压问题：ESP8266 模块工作电压为 3.3V，切记不要将其连接到 5V，否则可能会烧坏模块。
- 电流问题：ESP8266 在进行 Wi-Fi 传输时，可能会出现瞬时电流较大的情况。确保你使用的 USB 转串口芯片 能提供足够的电流，最好使用 3.3V 稳定的电源。
- 串口配置：确保 串口波特率 与 ESP8266 模块一致。默认波特率通常是 115200，可以通过 AT 命令来修改。
常见 USB 转串口芯片型号
- FT232：常见的 USB 转串口芯片，支持 3.3V 和 5V 的通信，可以用于连接 ESP8266 和电脑。
- CP2102：也是一种常见的 USB 转串口芯片，具有类似 FT232 的功能。
- CH340：便宜且常用的 USB 转串口芯片，适用于连接 ESP8266。
ESP8266 与串口芯片(CH340)的接线:
2. Wi-Fi 配置指令
3. TCP/IP 连接
4. 数据发送与接收
5. Wi-Fi 热点配置
6. 高级功能
-
ESP8266 引脚 CH340引脚 3V3 3.3v RST 5v EN 接单片机3.3/5v TX RXD RX TXD IO0 GND IO2 不接 GND 接单片机的GNＤ AT模式指令配置：
基础 AT 指令一览表
以下是一些常见的 AT 指令，用于控制 ESP8266 模块：
1. 基础指令
- AT：检查 ESP8266 模块是否正常工作（回复：
OK）。 - AT+RST：重启 ESP8266 模块（回复：
OK）。 - AT+GMR：查看模块的固件版本（回复：
OK）。 - AT+CSQ：查询信号强度（返回信号强度的数值）。
- AT+CWJAP="SSID","PASSWORD"：连接 Wi-Fi 网络，
SSID为网络名称，PASSWORD为密码（回复：OK）。 - AT+CWMODE=1：设置 ESP8266 为 Station 模式（连接现有 Wi-Fi 网络）。
- AT+CWMODE=2：设置 ESP8266 为 Access Point 模式（创建 Wi-Fi 热点）。
- AT+CIFSR：查询 ESP8266 的 IP 地址（返回 IP 地址）。
- AT+CIPSTART="TCP","",""：启动 TCP 连接，连接到指定的 IP 和端口。
- AT+CIPSEND=：准备发送数据，
- AT+CIPCLOSE：关闭 TCP 连接。
- AT+CIPSEND=4：准备发送 4 字节的数据。
- AT+IPD：接收数据。
- AT+CIPMUX=1：允许多个连接。
- AT+CWSAP="SSID","PASSWORD",,：设置 ESP8266 为 Wi-Fi 热点模式，
SSID为热点名称，PASSWORD为密码，CHANNEL为信道（0-13），SECURITY为加密方式（如WPA2）。 - AT+RST：重启 ESP8266 模块。
- AT+UART=9600,8,1,0,0：设置串口参数，
9600为波特率，8为数据位，1为停止位。
之前上传的文件已经过期，无法查看。如果你希望我重新查看这些文件，请重新上传相关文件，或者我可以直接为你提供 TCP、UDP 和透传 的相关资料。
TCP、UDP 和透传简介
1. TCP（传输控制协议）
TCP 是一种 面向连接的 协议，提供可靠的数据传输服务。它确保数据从发送端到接收端的可靠传递，即使发生丢包也会自动重传数据。 特点：
- 可靠性：通过握手过程确保连接建立，并通过确认机制保证数据的准确送达。
- 顺序传输：数据包按发送顺序到达接收端。
- 流量控制：通过滑动窗口控制发送速度，避免接收端接收不过来。
- 拥塞控制：根据网络状况调整传输速率，避免网络过载。
应用：适用于需要高可靠性和完整性的数据传输，如 网页浏览（HTTP）、文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）等。
2. UDP（用户数据报协议）
3. 透传（Transparent Transmission）
透传可以基于 TCP 或 UDP 协议进行。在透传模式下，数据直接从发送方传输到接收方，中间不做协议解析，适用于串口、Wi-Fi 等连接方式。
总结
如果你有更具体的问题或需要详细的代码示例，随时告诉我！
4. TCP Clint连接:建立客户端和ESP8266同一局域网IP地址,
- UDP 是一种 无连接的 协议，不保证数据传输的可靠性和顺序，适用于实时性要求高但不要求完全可靠的数据传输。
- 特点：
- 不可靠性：没有连接建立过程，不保证数据的到达与顺序。
- 低延迟：由于没有重传和确认机制，数据传输延迟较低。
- 无拥塞控制：没有流量控制和拥塞控制，适用于实时应用。
- 应用：适用于对实时性要求较高的应用，如 视频直播、VoIP 电话、在线游戏、DNS 查询 等。
- 透传 是一种将数据从一个设备直接传输到另一个设备的方式，而不需要中间设备对数据进行解析或处理。透传常见于串口通信、网络传输等场景，数据从发送端透明地传输到接收端。
- 特点：
- 无协议解析：透传模式下，传输的数据不经过协议解析，发送方和接收方仅关心数据本身。
- 高效性：因为没有协议层的复杂性，数据可以快速传输。
- 灵活性：可以用于串口设备、无线设备和网络通信等多种场景。
- 应用：常见于 串口通信（如 ESP8266 模块的透传功能），用于 物联网设备 之间的数据交换。
- 透传+TCP：在 TCP 连接上进行透传时，数据的传输仍然可靠并且保证顺序。
- 透传+UDP：在 UDP 连接上进行透传时，数据传输不保证可靠性，适用于要求低延迟的场景。
- TCP：可靠，适用于需要高可靠性和完整性的数据传输。
- UDP：实时性高，但不可靠，适用于要求低延迟的场景。
- 透传：直接传输数据，不做解析，适用于物联网设备和串口通信。
2.
单连接 TCP Client
1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3 // softAP+station mode
响应 :
OK
2. 连接路由器
AT+CWJAP="SSID","password" // SSID and password of router
响应 :
OK
3. 查询 ESP8266 设备的 IP 地址
AT+CIFSR
响应 :
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
+CIFSR:STAIP,"192.168.3.133"
+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"
OK
4. PC 与 ESP8266 设备连接同⼀路由器，在 PC 端使⽤⽹络调试⼯具，建⽴⼀个 TCP 服
务器。
- 假设， PC 创建的服务器 IP 地址为 192.168.3.116 ，端⼝为 8080 。
5. ESP8266 设备作为 TCP client 连接到上述服务器
AT+CIPSTART="TCP","192.168.3.116",8080 //protocol, server IP and port
响应 :
OK
6. ESP8266 设备向服务器发送数据
AT+CIPSEND=4 // set date length which will be sent, such as 4 bytes
>test // enter the data, no CR
响应 :
Recv 4 bytes
Espressif
2/15
2017.08 2. 单连接 TCP Client
SEND OK
7. 当 ESP8266 设备接收到服务器发来的数据，将提示如下信息：
+IPD,n:xxxxxxxxxx // received n bytes, data=xxxxxxxxxxx
⚠ 注意：
• 发送数据时，如果输⼊的字节数超过了设置⻓度（ n ）：
- 系统将提示 busy ，并发送
| 特性 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接方式 | 面向连接（需建立连接） | 无连接（直接发送） |
| 可靠性 | 提供可靠的传输，确保数据到达 | 不保证可靠性，数据可能丢失 |
| 顺序保证 | 数据按发送顺序到达 | 不保证顺序 |
| 控制 | 拥塞控制、流量控制 | 无流量控制、无拥塞控制 |
| 应用场景 | 文件传输、网页浏览、电子邮件等 | 视频会议、实时语音、游戏等 |
