一、电脑端实现单片机与ESP8266的通信

2023-05-16

#1.准备工具（硬件、软件）

硬件：51单片机开发板、ESP8266无线模块（ESP8266-01）、TTL-USB串口、杜邦线、数据线；

软件：keil uv4单片机软件、STC-ISP烧录软件、串口调试助手：SSCOM或ATK-XCOM、TCP/UDP调试助手：SocketTool或网络调试助手。

#2.实验步骤

（1）先将ESP8266-01和TTL-USB串口连接，再接上电脑，下面是接线图，通过电脑来检测无线模块的通信是否正常。

ESP8266-01	TTL-USB
TXD	RXD
RXD	TXD
CH_PD、VCC	3.3V或5V（会很烫，容易烧坏）
GND	GND

（2）AT指令测试

AP模式：1）ESP8266作Server端，电脑作Client端。（本实验方式）

在按上述方式连接电脑后，打开ATK-XCOM调试助手，按照顺序输入以下指令，如果每条指令都返回OK，则证实指令成功。

AT+RST，返回OK（这是重启模块，开始执行指令）；

AT+CWMODE=3 或 AT+CWMODE=2，返回OK(1-Station模式， 2-AP模式， 3-AP兼Station模式)；

AT+CWSAP="wifi_yuan","123456789",11,4，返回OK(该指令在AP模式开启后生效)；

AT+CIPMUX=1，返回OK（0-单路连接模式， 1-多路连接模式）；

AT+CIPSERVER=1,8080，返回OK（0-关闭server模式，1-开启server模式）；

接着打开SocketTool软件，选择Client，填端口号，模块地址。

2）ESP8266作客户端，电脑端作服务端（补充）

关闭 server 服务 (如果没有开启 server 服务，可免除此步骤)

发送命令： AT+CIPSERVER=0(设置指令)

创建服务器

点击 Listening，变成红色就可以了。

发送命令： AT+CIPMUX=1（开启多连接模式）

建立 TCP 连接
发送命令 AT+CIPSTART=2,"TCP","192.168.4.101",8080 (设置指令)

向服务器发送数据
发送命令 AT+CIPSEND=2,8(设置指令) （通过上一条指令 AT+CIPSTART 设置为 ID=2）

（３）实验操作。

1）单片机连接ESP8266模块，TXD接RXD，RXD接TXD，3.3V接CH_PD、VCC，GND接GND，STC89C52的引脚图可以百度，也可以用其他芯片。

2)用keil uv4软件编译程序，操作用法自己百度，把程序生成hex文件后，用STC-ISP烧入单片机，记得烧写程序时，把ESP8266的VCC接口拔下，防止影响程序烧入单片机。当程序烧入单片机后，连接好ESP8266，会在ATK-XCOM助手中生成程序中的AT指令，此时通过AP模式１）方式连接，电脑连接ESP8266的wifi,这时在SocketTool或网络调试助手中输入GP 0，红灯亮，接收区为ATK-XCOM，显示红灯亮字样，GP 1，红灯灭，GP 2，绿灯亮，GP 2，绿灯灭，还有黄灯等，根据程序的指令操作LED的灯亮灭。

(4)程序

#include <reg51.h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit LED0=P1^0; //红灯

sbit LED1=P1^2; //绿灯

sbit LED2=P1^4; //黄灯

/*****************相关变量**************/

uchar Receive,i,qj,yz,zz,ht;

uint n;

uchar Recive_table[40]; //用于接收wifi模块反馈到MCU上的数据

/*******************************************************************

名称：延时函数作用：毫秒级延时，微妙级延时函数，为数据收发完成作等待.......

********************************************************************/

void ms_delay(uint t)

{

uint i,j;

for(i=t;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

void us_delay(uchar t)

{

while(t--);

}

void Uart_Init() //使用定时器1作为波特率发生器（STC89C52、STC89C51、AT89C51等均可）

{

TMOD = 0x20;

SCON = 0x50; //设置串行方式

TH1 = 0xFD; //波特率9600

TL1 = TH1;

PCON = 0x00;

EA = 1; //总中断打开

ES = 1; //开串口中断

TR1 = 1; //启动定时器1

}

/********************************************************************

名称：串口发送函数功能：MCU向无线WIFI模块ESP8266发送数据

********************************************************************/

void Send_Uart(uchar value)

{

ES=0; //关闭串口中断

TI=0; //清发送完毕中断请求标志位

SBUF=value; //发送

while(TI==0); //等待发送完毕

TI=0; //清发送完毕中断请求标志位

ES=1; //允许串口中断

}

/********************************************************************

名称：WIFI模块设置函数作用: 启动模块，以便可以实现无线接入和控制

********************************************************************/

void ESP8266_Set(uchar *puf) // 数组指针*puf指向字符串数组

{

while(*puf!='\0') //遇到空格跳出循环

{

Send_Uart(*puf); //向WIFI模块发送控制指令。

us_delay(5);

puf++;

}

us_delay(5);

Send_Uart('\r'); //回车

us_delay(5);

Send_Uart('\n'); //换行

}

/********************************************************************

名称：WIFI模块发送函数作用: 启动模块，以便可以实现无线接入和控制

********************************************************************/

void ESP8266_Sent(uchar *puf) // 数组指针*puf指向字符串数组

{

ESP8266_Set("AT+CIPSEND=0,26");

while(*puf!='\0') //遇到空格跳出循环

{

Send_Uart(*puf); //向WIFI模块发送控制指令。

us_delay(5);

puf++;

}

us_delay(5);

Send_Uart('\n'); //换行

ms_delay(10);

}

/********************************************************************

名称：主函数作用：程序的执行入口

********************************************************************/

void main()

{

Uart_Init();

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+RST"); //波特率发生器

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+CWMODE=2"); //设置路由器模式1 station,模式2 AP,模式3 station+AP混合模式

//ms_delay(2000);

//ESP8266_Set("AT+RST"); //重新启动wifi模块

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+CWSAP=\"wifi_yuan\",\"123456789\",11,4"); //AT+CWSAP="wifi_yuan","123456789",11,4 设置模块SSID:WIFI, PWD:密码及安全类型加密模式（WPA2-PSK）

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+CIPMUX=1"); //开启多连接模式，允许多个各客户端接入

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+CIPSERVER=1,8080"); //启动TCP/IP 实现基于网络//控制 ESP8266_Set("AT+CIPSERVER=1,5000");

ms_delay(2000);

ESP8266_Set("AT+CIPSTO=0"); //永远不超时

ES=1; //允许串口中断

qj=1;

zz=1;

yz=1;

ht=1;

LED0=1;

LED1=1;

LED2=1;

while(1)

{

if((Recive_table[0]=='+')&&(Recive_table[1]=='I')&&(Recive_table[2]=='P')&&(Recive_table[3]=='D'))//MCU接收到的数据为+IPD时进入判断控制0\1来使小灯亮与灭

{

if((Recive_table[9]=='G')&&(Recive_table[10]=='P'))

{

if(Recive_table[15]=='0')

{

LED0=0; //红灯亮

ESP8266_Sent("1号灯开灯miandeng");

//wifi模块向pc端或手机端发送"灯灭

}

else

if (Recive_table[15]=='1')

{

LED0=1; //红灯灭

ESP8266_Sent("1号灯关灯liangdeng");

//wifi模块向pc端或手机端发送"灯亮"

}

else

if (Recive_table[15]=='2')

{

LED1=0; //绿灯亮

ESP8266_Sent("2号灯开灯miandeng");

}

else

if (Recive_table[15]=='3')

{

LED1=1; //绿灯灭

ESP8266_Sent("2号灯关灯miandeng");

}

else

if (Recive_table[15]=='4')

{

LED2=0; //黄灯亮

ESP8266_Sent("3号灯开灯miandeng");

}

else

if (Recive_table[15]=='5')

{

LED2=1; //黄灯灭

ESP8266_Sent("3号灯关灯miandeng");

}

/*********************************************************************

名称：串行通讯中断作用：发送或接收结束后进入该函数，对相应的标志位软件清0，实现模块对数据正常的收发。

********************************************************************/

void Uart_Interrupt() interrupt 4

{

static uchar i=0;

if(RI==1)

{

RI=0;

Receive=SBUF; //MCU接收wifi模块反馈回来的数据

Recive_table[i]=Receive;

if((Recive_table[i]=='\n'))

{

i=0;

}

else i++; //遇到换行重新装值

}

else TI=0;

}

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