stm32与esp8266WIFI模块

硬件介绍

WIFI模块ESP-01S

使用AT指令控制1-ESP8266-AT指令初试化及部分基础知识_ch_pd-CSDN博客

项目需求

通过ESP-01SWIFI模块控制LED状态模拟插座

串口1用于与ESP8266通讯，串口2连接PC，用于打印log，查看系统状态

项目接线

将WIFI模块的TX和RX分别接到单片机的RX1和TX1

将CH340的TXD和RXD分别接到单片机的RX2和TX2

项目注意事项

1. 在这个项目里，烧写完单片机之后，不光要点击复位，还要重启单片机电源，以确保WIFI模块重新启动

2. 在以后的工作中一般不直接在中断服务函数里处理数据，而是在收到数据后直接丢给队列，再处理数据

3. 在中断服务函数里尽量减少使用延时函数及打印函数

4. 2,3条在本项目中并没有实现，因为还没有学到Linux的队列概念，只是先留个印象

5. 由于之前的WIFI模块波特率改成了9600，所以现在连接CH340修改回 115200（使用AT指令修改）

AP模式下控制的实现（透传）

CubeMX

1. 惯例配置（时钟，gpio，系统时钟）

2. 打开两个串口（uart1和uart2），并在WIFI模块对应的串口1打开中断

3. 由于在中断处理函数中使用了Delay函数，得调整中断的优先级（非必要不使用，容易造成未知错误）

4. 惯例配置，导出工程(路径，编程软件)

Keil

要在魔术棒中将MiroLIB勾选，使得可以重写printf

代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];//  接收状态
//  bit15，      接收完成标志
//  bit14，      接收到0x0d
//  bit13~0，    接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;char buffer[12];char connect_net[]       = "AT+CWJAP=\"bbb\",\"56893233\"\r\n";              //入网指令   \r\n新行
char connect_servere[]   = "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.93.248\",8880\r\n";//连接服务器指令char Transparent_mode[]  = "AT+CIPMODE=1\r\n";     //透传模式指令
char data_transmission[] = "AT+CIPSEND\r\n";       //数据传输开始指令                //数据传输
char reset[]             = "AT+RST\r\n";           //重启模块指令
char AT_OK_flag = 0;			    //OK返回值的标志位
char AT_Connect_Net_Flag = 0;		//WIFI GOT IP返回值的标志位void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{// 判断中断是由哪个串口触发的if(huart->Instance == USART1){// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0){// 如果已经收到了 0x0d （回车），if(UART1_RX_STA & 0x4000){// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）if(buf == 0x0a){// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1UART1_RX_STA |= 0x8000;//程序运行到此处，代表数据已经完整接收，可以开始判断////查看是否收到WIFI GOT IPif(strcmp(UART1_RX_Buffer,"WIFI GOT IP") == 0){HAL_UART_Transmit(&huart2, "111\r\n",strlen("111\r\n"), 100);AT_Connect_Net_Flag = 1;}//查看是否收到OKif(strcmp(UART1_RX_Buffer,"OK") == 0){HAL_UART_Transmit(&huart2, "222\r\n",strlen("222\r\n"), 100);AT_OK_flag = 1;}//灯控指令if(strcmp(UART1_RX_Buffer,"open") == 0){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);}if(strcmp(UART1_RX_Buffer,"close") == 0){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);}//如果联网失败，收到FAILif(!strcmp(UART1_RX_Buffer,"FAIL")){HAL_UART_Transmit(&huart2, "error\r\n",strlen("error\r\n"), 100);int i;for(i = 0;i <5;i++){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);HAL_Delay(1000);}printf(reset);}memset(UART1_RX_Buffer,0,UART1_REC_LEN);UART1_RX_STA = 0;}else// 否则认为接收错误，重新开始UART1_RX_STA = 0;}else	// 如果没有收到了 0x0d （回车）{//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）if(buf == 0x0d){// 是的话则将 bit14 位置为1UART1_RX_STA |= 0x4000;}else{// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;UART1_RX_STA++;// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)UART1_RX_STA = 0;}}}// 重新开启中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);}
}int fputc(int ch, FILE *f)
{//注意，printf的重写是针对串口1的，也就是wifi的，对于串口2的数据发送不能用printf unsigned char temp[1]={ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  return ch;
}int main(void)
{HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);// 开启接收中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);HAL_UART_Transmit(&huart2, "START\r\n",strlen("START\r\n"), 100);printf(connect_net); //发送联网AT指令并等待成功while(!AT_Connect_Net_Flag)  HAL_Delay(50);//此处这个delay必须得加，不然程序会卡死while(!AT_OK_flag)  HAL_Delay(50);//此处这个delay必须得加，不然程序会卡死HAL_UART_Transmit(&huart2, "5555\r\n",strlen("5555\r\n"), 100);AT_OK_flag = 0;//发送连服务器指令并等待成功printf(connect_servere);while(!AT_OK_flag)  HAL_Delay(50);HAL_UART_Transmit(&huart2, "6665\r\n",strlen("6665\r\n"), 100);AT_OK_flag = 0;//发送透传模式指令并等待成功printf(Transparent_mode);while(!AT_OK_flag)	HAL_Delay(50);HAL_UART_Transmit(&huart2, "7775\r\n",strlen("7775\r\n"), 100);AT_OK_flag = 0;//发送数据传输指令并等待成功printf(data_transmission);while(!AT_OK_flag)	HAL_Delay(50);while (1){printf("hhhhhhhhhhhhaaaaaaaaaa");HAL_UART_Transmit(&huart2, "hello shion\r\n",strlen("hello shion\r\n"), 100);HAL_Delay(3000);}}

实验效果：

注意！要记得将服务器打开，不然一直连接不上（以至于折磨了我好长时间调试）

在电脑串口和网络调试助手可以看到不断发来的心跳包。

同时，串口1作为单片机和WIFI的通信，而串口2作为日志发回电脑的串口助手，串口1每发送并成功接收了回应，串口2就会返回电脑成功的信息，这样用户就可以可视化的看到连接进行到了哪一步，这算是用两路串口实现了以前白盒测试和黑盒测试的效果。

当在网络助手发送“open”加上回车时，继电器会打开；反之输入“close”加上回车，继电器会闭合

STA模式下控制的实现

在这种模式下，ESP作为路由器，由电脑连接ESP的WIFI，作为Client来接收和发送。

以下是之前学习WIFI模块时总结的，关于ESP作为STA模式下的相关命令

CubeMX

同上

Keil

通过白盒测试可知：在ESP作为STA的模式下，WIFI助手发送的数据在串口中显示的是有特定格式的：

如果发送“open”加回车，那么显示的是：+IPD,0,6:open

如果发送“close”加回车，那么显示的是：+IPD,0,7:close

因此，在KEIL中的代码中，字符串的比较不能直接和open close比较，而是和以上两个字符串进行比较！！！

代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];//  接收状态
//  bit15，      接收完成标志
//  bit14，      接收到0x0d
//  bit13~0，    接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;char buffer[12];char connect_net[]       = "AT+CWJAP=\"bbb\",\"56893233\"\r\n";              //入网指令   \r\n新行char mode[]    = "AT+CWMODE=2\r\n";    //路由器模式指令
char mul_con[] = "AT+CIPMUX=1\r\n";    //使能多链接
char server[]  = "AT+CIPSERVER=1\r\n"; //建立TCPServer   default port = 333
char send[]    = "AT+CIPSEND=0,5\r\n"; //发送数据
char end[]     = "AT+CIPCLOSE=0\r\n";  //断开连接char AT_Connect_Net_Flag = 0;		//WIFI GOT IP返回值的标志位char AT_OK_flag = 0;              //OK返回值的标志位
char Client_Connent_Flag = 0;     //客户端接入返回值标志位// 接收完成回调函数，收到一个数据后，在这里处理
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{// 判断中断是由哪个串口触发的if(huart->Instance == USART1){// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0){// 如果已经收到了 0x0d （回车），if(UART1_RX_STA & 0x4000){// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）if(buf == 0x0a){// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1UART1_RX_STA |= 0x8000;//程序运行到此处，代表数据已经完整接收，可以开始判断////查看是否收到WIFI GOT IPif(strcmp(UART1_RX_Buffer,"WIFI GOT IP") == 0){HAL_UART_Transmit(&huart2, "111\r\n",strlen("111\r\n"), 100);AT_Connect_Net_Flag = 1;}//查看是否收到OKif(strcmp(UART1_RX_Buffer,"OK") == 0){HAL_UART_Transmit(&huart2, "222\r\n",strlen("222\r\n"), 100);AT_OK_flag = 1;}//灯控指令if(strcmp(UART1_RX_Buffer,"+IPD,0,6:open") == 0){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);}if(strcmp(UART1_RX_Buffer,"+IPD,0,7:close") == 0){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);}//如果联网失败，收到FAILif(!strcmp(UART1_RX_Buffer,"0,CONNECT")){Client_Connent_Flag = 1;}memset(UART1_RX_Buffer,0,UART1_REC_LEN);UART1_RX_STA = 0;}else// 否则认为接收错误，重新开始UART1_RX_STA = 0;}else	// 如果没有收到了 0x0d （回车）{//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）if(buf == 0x0d){// 是的话则将 bit14 位置为1UART1_RX_STA |= 0x4000;}else{// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;UART1_RX_STA++;// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)UART1_RX_STA = 0;}}}// 重新开启中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);}
}int fputc(int ch, FILE *f)
{//注意，printf的重写是针对串口1的，也就是wifi的，对于串口2的数据发送不能用printf unsigned char temp[1]={ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  return ch;
}int main(void)
{HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);// 开启接收中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);HAL_UART_Transmit(&huart2, "START\r\n",strlen("START\r\n"), 100);printf(mode);//发送客户端模式指令并等待成功while(!AT_OK_flag)	HAL_Delay(50);AT_OK_flag = 0;HAL_UART_Transmit(&huart1, "mode set success\r\n", strlen("mode set success\r\n"), 100);printf(mul_con);while(!AT_OK_flag)	HAL_Delay(50);AT_OK_flag = 0;printf(server);while(!Client_Connent_Flag)	HAL_Delay(50);AT_OK_flag = 0;if(Client_Connent_Flag){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);}while (1){printf(send);//发送数据HAL_Delay(2000);printf("wdnmd");//发给串口1的，共2个字节HAL_Delay(2000);}}