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出chatgpt独享账号！内含120美元！仅需38元/个！独享永久使用！点击购买！ 文章目录 一、Wifi模块简介二、ESP8266功能介绍1. 通用输入/输出接口（GPIO）2. 使用UART与WIFI通讯3. ESP8266工作模式介绍 三、AT指令四、实验：STA模式测试1. 文件结构2. 宏定义函数3. ESP8266-STA功能函数4. 中断回调函数5. hal_entry入口函数 一、Wifi模块简介ESP8266-12F是启明6M5开发板板载的一个WiFi模块。 该模块核心处理器ESP8266在较小尺寸封装中集成了业界领先的Tensilica L106超低功耗32位微型MCU。 带有16位精简模式，主频支持80MHz和160MHz。 支持RTOS，集成Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA，板载天线。 支持标准的IEEE802.11 b/g/n协议，完整的TCP/IP协议栈。 用户可以使用该模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。 尤其是有过物联网开发经验的人，必然绕不过ESP8266，其低廉的价格、超高的性能和便利的开发环境，毫无疑问是业界中里程碑一样的存在。 而在启明6M5开发板中只需要通过SCI9 UART串口和AT指令就可以对ESP8266进行简单的配置。 二、ESP8266功能介绍ESP8266整体架构如下图所示。 完整的802.11b/g/n Wi-Fi SoC模块 内置Tensilica L106超低功耗32位微型MCU，主频支持80MHz和160MHz，支持RTOS 内置1路10位高精度ADC 支持UART/GPIO/ADC/PWM/SPI/I2C接口 采用SMD-22封装 集成Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA 支持多种休眠模式，深度睡眠电流低至20uA 串口速率最高可达4Mbps 内嵌Lwip协议栈 支持STA/AP/STA+AP工作模式 支持安卓、IOS的Smart Config（APP）/AirKiss（微信）一键配网 支持串口本地升级和远程固件升级（FOTA） 通用AT指令，可快速上手 支持二次开发，集成了Windows、Linux开发环境 1. 通用输入/输出接口（GPIO）ESP8266总共有22个管脚，如下图所示，通过配置适当的寄存器可以给它们分配不同的功能。 每一个GPIO都可以单独配置，如上拉/下拉，或者设置为高阻态。 当被配置为输⼊时，可通过读取寄存器获取输⼊值。 输⼊也可以被设置为边缘触发或电平触发来产⽣CPU中断。 这些管脚可以与其它功能复用，例如I2C、I2S、SPI、ADC、UART、PWM、IR遥控等。 ESP8266模组与MCU的连接如下表所示： ESP8266总共有三种工作模式，分别是STA（Station）、AP（Wireless Access Point）、以及STA+AP模式。 STA 模式：在STA模式下，ESP8266就像一个接收设备，此时它可以接受来自其它无线路由器发射的信号，从而连接互联网，让搭载ESP8266的设备实现远程控制。 AP 模式：在AP模式下，ESP8266成为了发射设备，也就是成为了一个热点，手机和电脑等设备都可以连接到这个热点，从而使无线设备能够与ESP8266进行远程通信。 STA + TA 模式：两种模式共同使用，既可以作为客户端连接到别的网络，也可以作为Wifi热点使用，实现广域网与局域网的无缝切换。 三、AT指令AT（Attention）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。 在ESP8266芯片出厂时，厂家已经在芯片内部烧写了固件，这使得能够通过一些常见的AT指令去控制它。 当然，也可以通过获取SDK的方式重新烧写固件，修改和添加想要的功能。 四、实验：STA模式测试在这之前首先要了解一下透传模式，简单的讲就是ESP8266将通过串口接收到的数据， 直接进行转发到所设置的目标服务器的端口上，不需要关心WIFI协议是如何来实现数据的传输。只需要在ESP8266上设置好服务器地址即可。 1. 文件结构└─ src ├─ led │ ├─ bsp_led.c │ └─ bsp_led.h ├─ debug_uart │ ├─ bsp_debug_uart.c │ └─ bsp_debug_uart.h ├─ bsp_esp8266 │ ├─ bsp_wifi_esp8266.c │ └─ bsp_wifi_esp8266.h └─ hal_entry.c 首先，打开网络调试助手，选择协议类型为TCP Server，也就是客户端模式，具体配置如下图所示。 2. 宏定义函数首先在bsp_wifi_esp8266.h文件中将我们所需要的数据以及指令用宏定义封装起来。 后续需要更改配置信息只需要在宏定义中稍加修改就可以。 /*宏定义调试信息*/ #define ESP8266_DEBUG 1 #if (ESP8266_DEBUG == 1) #define ESP8266_DEBUG_MSG(fmt, ... ) printf ( fmt, ##__VA_ARGS__ ) #else #define ESP8266_DEBUG_MSG(fmt, ... ) #endif #define ID "AP_DEVICE" //要连接的热点的名称 #define PASSWORD "123456789" //要连接的热点的密钥 #define SeverIP "192.168.103.166" //要连接的服务器IP #define SeverPort "8000" //要连接的服务器端口 #define ESP8266_MODULE_ENABLE R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_15, BSP_IO_LEVEL_HIGH); //使能ESP8266模块 #define ESP8266_MODULE_DISABLE R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_15, BSP_IO_LEVEL_LOW); //关闭ESP8266模块 /*红灯闪烁*/ #define ESP8266_ERROR_Alarm() R_PORT4->PODR ^= 1 fsp_err_t err = FSP_SUCCESS; err = R_SCI_UART_Open(g_uart9_esp8266.p_ctrl, g_uart9_esp8266.p_cfg); assert(FSP_SUCCESS == err); } /*向ESP8266发送AT指令函数*/ void ESP8266_AT_Send(char * cmd ) { /*向ESP8266(UART9)发送指令*/ R_SCI_UART_Write(&g_uart9_esp8266_ctrl, (uint8_t *)cmd, strlen(cmd)); /*AT指令发送完成标志*/ Uart9_Receive_Flag = false; } /*设置ESP8266为 STA 模式*/ void ESP8266_STA ( void ) { ESP8266_AT_Send ( "AT+CWMODE=1\r\n" ); /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为STA模式\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } /*设置ESP8266为 AP 模式*/ void ESP8266_AP ( void ) { ESP8266_AT_Send ( "AT+CWMODE=2\r\n" ); /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为AP模式\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } /*设置ESP8266为 STA + AP 模式*/ void ESP8266_STA_AP ( void ) { ESP8266_AT_Send ( "AT+CWMODE=3\r\n" ); /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为STA+AP模式\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } /*ESP8266连接WiFi函数*/ void ESP8266_STA_JoinAP( char * id , char * password , uint8_t timeout ) //timeout：期望连接时间，单位为秒 { char JoinAP_AT[256]; uint8_t i; sprintf( JoinAP_AT , "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"\r\n" , id , password); ESP8266_AT_Send( JoinAP_AT ); /*判断Wifi连接是否成功*/ for(i = 0; i ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nWifi连接成功\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 break; } if ( strstr( At_Rx_Buff , "ERROR\r\n" ) ) //根据ESP8266的固件版本不同有不同的响应，一般为“FAIL”或“ERROR” { if( strstr( At_Rx_Buff , "+CWJAP:1\r\n" )) ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nWifi连接超时，请检查各项配置是否正确\r\n"); if( strstr( At_Rx_Buff , "+CWJAP:2\r\n" )) ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nWifi密码错误，请检查Wifi密码是否正确\r\n"); if( strstr( At_Rx_Buff , "+CWJAP:3\r\n" )) ESP8266_DEBUG_MSG("\r\n无法找到目标Wifi，请检查Wifi是否打开或Wifi名称是否正确\r\n"); if( strstr( At_Rx_Buff , "+CWJAP:4\r\n" )) ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nWifi连接失败，请检查各项配置是否正确\r\n"); while(1) { ESP8266_ERROR_Alarm(); } //LED灯警告错误，红灯闪烁 } if ( i == timeout ) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nWifi连接超出期望时间，请检查各项配置是否正确\r\n"); while(1) { ESP8266_ERROR_Alarm(); } //LED灯警告错误，红灯闪烁 } R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS); } } /*设置连接模式为单连接或者多连接*/ void Link_Mode( uint8_t mode ) { switch ( mode ){ case 0 : ESP8266_AT_Send("AT+CIPMUX=0\r\n"); //设置为单连接模式，透传只有在单连接模式下才能进行 break; case 1 : ESP8266_AT_Send("AT+CIPMUX=1\r\n"); //设置为多连接模式，服务器只有在多连接模式下才能打开 break; } /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { if( mode ) ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为多连接模式\r\n"); else ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为单连接模式\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } /*ESP8266连接服务器函数*/ void ESP8266_STA_JoinServer( char * server_id , char * port , uint8_t timeout ) //timeout：期望连接时间，单位为秒 { char JoinServer_AT[256]; uint8_t i; sprintf( JoinServer_AT , "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%s\r\n" , server_id , port ); ESP8266_AT_Send( JoinServer_AT ); /*判断服务器连接是否设置成功*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { /*超时判断，timeout：期望最长等待时间*/ for(i = 0; i ESP8266_DEBUG_MSG("\r\n服务器连接成功\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 break; } if (strstr( At_Rx_Buff , "ERROR\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\n服务器连接失败，请检查服务器是否打开以及参数是否正确\r\n"); while(1) { ESP8266_ERROR_Alarm(); } //LED灯警告错误，红灯闪烁 } if ( i == timeout ) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\n服务器连接超出期望时间，请检查各项配置是否正确\r\n"); while(1) { ESP8266_ERROR_Alarm(); } //LED灯警告错误，红灯循环闪烁 } R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS); } } } /*设置ESP8266为透传模式*/ void ESP8266_STA_Transmission( void ) { ESP8266_AT_Send ( "AT+CIPMODE=1\r\n" ); /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已切换为透传模式\r\n"); Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } /*设置ESP8266为发送数据模式*/ void ESP8266_Send_Data( void ) { ESP8266_AT_Send ( "AT+CIPSEND\r\n" ); /*等待设置完成*/ while ( !Uart9_Receive_Flag ) { if (strstr( At_Rx_Buff , "OK\r\n" )) { ESP8266_DEBUG_MSG("\r\nESP8266已进入透传发送模式\r\n\r\n>"); Uart9_Show_Flag = true; Clear_Buff(); //清除缓冲区数据 } } } 4. 中断回调函数 /*Wifi串口回调函数*/ void esp8266_uart9_callback(uart_callback_args_t * p_args) { switch(p_args->event) { case UART_EVENT_RX_CHAR: At_Rx_Buff[Uart9_Num++] = ( char ) p_args->data; //将UART9收到的数据放到Buff缓冲区中 /*进入透传模式后打开串口调试助手收发数据显示*/ if( Uart9_Show_Flag ) R_SCI_UART_Write(&g_uart4_ctrl, (uint8_t *)&(p_args->data), 1); break; case UART_EVENT_TX_COMPLETE: { Uart9_Receive_Flag = true; //ESP8266回应完成标志 break; } default: break; } } 5. hal_entry入口函数 void hal_entry(void) { /* TODO: add your own code here */ Debug_UART4_Init(); // SCI4 UART 调试串口初始化 ESP8266_STA_Test(); // ESP8266 自动配置函数 while(1){} #if BSP_TZ_SECURE_BUILD /* Enter non-secure code */ R_BSP_NonSecureEnter(); #endif } |
ESP8266强大的片上处理和存储能力，使其可通过GPIO口集成传感器及其他应用的特定设备，大大地降低了前期开发的成本。 以下为ESP8266的整体特性。
ESP8266管脚功能定义 
ESP8266引脚功能介绍 
在下方开发板原理图中，可以看到J34的1，2引脚代表着开发板的SCI9 UART串口中的TX、RX接口。 而3，4引脚是ESP8266的SCI9 UART中的RX、TX接口，在实际的开发板中，J34的1，3引脚和2，4引脚一般是通过跳帽连接的，这代表了开发板可以通过SCI9 UART与WIFI模块进行通讯。 也就是说，想要配置ESP8266，就需要与SCI9 UART中的P601与P602两个引脚建立通信。 
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