玩转X-CTR100 l ESP8266串口WIFI模块

Posted 2020-12-02 xtark

我造轮子，你造车，创客一起造起来！更多塔克创新资讯【塔克社区 www.xtark.cn 】【塔克博客 www.cnblogs.com/xtark/ 】

ESP8266是一款非常火的WIFI模块，性价比高，操作简单，通过AT指令实现复杂的WIFI通信，大大降低开发难度。

夸张点说，如果创客不知道这么模块，不能称之为创客！

本文介绍ESP8266模块的使用，X-CTR100控制器连接ESP8266模块实现无线WIFI网络连接功能。

原理介绍

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 80 MHz 和 160 MHz，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。

ESP8266 是高性能无线 SOC，以最低成本提供最大实用性，为 WiFi 功能嵌入其他系统提供无限可能。

特点

802.11 b/g/n

内置Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU，主频支持 80 MHz 和160 MHz，支持 RTOS

内置10 bit高精度ADC

内置TCP/IP协议栈

内置TR 开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络

内置PLL、稳压器和电源管理组件，802.11b 模式下+20 dBm的输出功率

A-MPDU 、 A-MSDU 的聚合和 0.4 s的保护间隔

WiFi @ 2.4 GHz，支持 WPA/WPA2 安全模式

支持AT远程升级及云端OTA升级

支持 STA/AP/STA+AP 工作模式

支持 Smart Config 功能（包括 android 和 ios 设备）

HSPI 、UART、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO

深度睡眠保持电流为 10 uA，关断电流小于 5 uA

2 ms 之内唤醒、连接并传递数据包

待机状态消耗功率小于1.0 mW (DTIM3)

工作温度范围：-20℃- 85℃

功能说明

ESP8266可以使用官方提供的SDK作二次开发来使用，也可以直接利用官方出厂提供的固件直接AT指令配置模块使用。

SDK开饭方式较为专业，本文对常用的AT指令模式进行说明，模块波特率：115200（8位数据位，1位停止位）。

ATK_ESP8266模块支持STA/AP/STA+AP三种工作模式。

? STA 模式：ESP8266模块通过路由器连接互联网，手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。

? AP 模式：默认模式ATK_ESP8266模块作为热点，实现手机或电脑直接与模块通信，实现局域网无线控制。

? STA+AP 模式：两种模式的共存模式，即可以通过互联网控制可实现无缝切换，方便操作。

指令说明

AT指令主要包括3部分

基础AT指令

WIFI功能AT指令

TCP/IP工具箱AT指令

详细说明参考《ESP8266AT指令集》。

模块说明

本文选用模块为正点原子的ESP8266模块进行试验，模块及引脚如下

连接方式

调试说明

基于串口调试工具进行AT指令调试。

使用X-CTR100控制器的COM口USB转串口调试，请按如下图连接，RX接RX，TX接TX。

主要拔掉BOOT跳线帽，使程序不跑，避免处理器程序使用UART1干扰通信。

TCP透传模式

AT+CWMODE=1 "设置STA模式"

AT+CWJAP="XXX","XXXXXXXX" "加入路由器，与服务器在同一局域网下，或自行设定"

AT+CIPMUX=0 "设置单链接"

AT+CIPSTART="TCP","192.168.31.101",8080 "正常tcp连接测试"(IP和端口自行设定)

AT+CIPMODE=1 "设置透传模式"

AT+CIPSEND "发送数据"

注意每个指令后面需增加换行符。

测试结果如下：

退出透传请发送"+++"，注意取消发送新行。

UDP透传模式

AT+CWMODE=1 "设置STA模式"

AT+CWJAP="XXX","XXXXXXXX" "加入路由器，与服务器在同一局域网下，或自行设定"

AT+CIPMUX=0 "设置单链接"

AT+CIPSTART="UDP","192.168.31.101",1000,2000,0 "UDP连接测试，1000位目标端口，2000为本机端口，可修改

AT+CIPMODE=1 "设置透传模式"

AT+CIPSEND "发送数据"

测试结果略。

开机透传模式

如果网络没有变换，每次上电都进行一次配置，比较麻烦，尤其是处理器使用，配置不方便。

ESP8266具有保存开机进入透传模式功能，指令如下。

UDP指令示例如下。

AT+SAVETRANSLINK=1,"192.168.31.235",1000,"UDP",2000

例程

大多数电子制作应用场景是串口数据透传，本例程中ESP8266模块已完成开机UDP透传模式设置。

ESP8266连接X-CTR100控制器，无须任何配置，即可实现串口数据的无线网络通信。

 

硬件连接如下图，不同于调试时的连接，ESP8266的RX连接控制器的TX，TX连接控制器的RX。

下载陀螺仪加速度基础例程，传输效果如下，实现了串口数据的无线WIFI接收，后续功能调试非常方便。