基于STM32串口通信的ESP8266WiFi模块使用
掌握esp8266的使用可以实现真正的万物物联。esp8266wifi通信对于MCU而言归结到底还是串口或spi通信。因此，掌握RS232通信协议、SPI通信协议以及esp8266的配置就可以基本搞定WiFi模块的使用。
参考文章：基于STM32串口通信的ESP8266WiFi模块使用_cipmux and cipserver must be 0-CSDN博客
1、ESP8266设置步骤
ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi 透传模块，拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术，专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到Wi-Fi 无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。
ESP8266封装方式多样，天线可支持板载PCB天线，IPEX接口和邮票孔接口三种形式。ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。
1.支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式
2.内置TCP/IP协议栈，支持多路TCP Client连接
3.支持UART/GPIO数据通信接口
4.支持Smart Link 智能联网功能
5.内置32位MCU，可兼作应用处理器
6.3.3V 单电源供电
1.2 工作模式
ESP8266模块支持STA、AP、STA+AP 三种工作模式。
1.2.1 工作模式一：STA 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。
1.2.2 工作模式二：AP 模式
AP 模式： 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。
1.2.2 工作模式三：STA+AP 模式
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。
1.3 STA 模式配置方式：利用阿里云平台
设置模组为STA模式：
AT+CWMODE=1
复位：
AT+RST
连接wifi：
AT+CWJAP="LAPTOP5","159357258"
用户信息配置：
AT+MQTTUSERCFG=0,1,"k0qw9jwFM83.0101|securemode=2\,signmethod=hmacsha256\,timestamp=1704953806994|","0101&k0qw9jwFM83","cbec60c0cf274d4833215c0b6262a81f519c9be330c952e08ff84d553362dc0a",0,0,""
连接服务器：
AT+MQTTCONN=0,"iot-06z00iyrvaufnvr.mqtt.iothub.aliyuncs.com",1883,1
订阅消息：(儒要更改devicename,来源：产品->查看->Topic列表->物理模型通信一>属性上报->订阅)
AT+MQTTSUB=0,"/sys/k0qw9jwFM83/0101/thing/event/property/post_reply",1
发布消息：
AT+MQTTPUB=0,"/sys/k0qw9jwFM83/0101/thing/event/property/post","{\"method\":\"thing.event.property.post\"\,\"params\":{\"PowerSwitch_1\":1\,\"Humidity\":15\,\"temperature\":50}}",0,0
串口配置：
1.代码结构图：
2.串口初始化：在Hardware中添加文件夹Serial.c用来配置串口发送数据函数
首先是配置GPIO时钟以及USART时钟
void Serial_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //开启USART1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA9引脚初始化为复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA10引脚初始化为上拉输入
/*USART初始化*/
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义结构体变量
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制，不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //模式，发送模式和接收模式均选择
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //奇偶校验，不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位，选择1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长，选择8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //将结构体变量交给USART_Init，配置USART1
/*中断输出配置*/
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串口接收数据的中断
/*NVIC中断分组*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置NVIC为分组2
/*NVIC配置*/
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //选择配置NVIC的USART1线
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //指定NVIC线路使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定NVIC线路的响应优先级为1
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
/*USART使能*/
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1，串口开始运行
}
3.发送数据
/**
* 函 数：串口发送一个字节
* 参 数：Byte 要发送的一个字节
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte); //将字节数据写入数据寄存器，写入后USART自动生成时序波形
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成
/*下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位，故此循环后，无需清除标志位*/
}/**
* 函 数：串口发送一个数组
* 参 数：Array 要发送数组的首地址
* 参 数：Length 要发送数组的长度
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //遍历数组
{
Serial_SendByte(Array[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}/**
* 函 数：串口发送一个字符串
* 参 数：String 要发送字符串的首地址
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)//遍历字符数组（字符串），遇到字符串结束标志位后停止
{
Serial_SendByte(String[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}/**
* 函 数：次方函数（内部使用）
* 返 回 值：返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; //设置结果初值为1
while (Y --) //执行Y次
{
Result *= X; //将X累乘到结果
}
return Result;
}/**
* 函 数：串口发送数字
* 参 数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
* 参 数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //根据数字长度遍历数字的每一位
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); //依次调用Serial_SendByte发送每位数字
}
}
4.使用int fputc(int ch, FILE *f)重定向printf发送数据，需要添加include
使用void Serial_Printf(char *format, ...)封装sprinf函数，要添加include
/**
* 函 数：使用printf需要重定向的底层函数
* 参 数：保持原始格式即可，无需变动
* 返 回 值：保持原始格式即可，无需变动
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch); //将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
return ch;
}
/**
* 函 数：自己封装的prinf函数
* 参 数：format 格式化字符串
* 参 数：... 可变的参数列表
* 返 回 值：无
*/
void Serial_Printf(char *format, ...) //Serial2_Printf
{
char String[100]; //定义字符数组
va_list arg; //定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg, format); //从format开始，接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); //结束变量arg
Serial_SendString(String); //使用串口1发送字符数组（字符串） 也可以在串口2中使用该函数，变成串口2定义的发送字符的函数，例如：Serial2_SendString(String);
}
5.串口中断函数：
/**
* 函 数：USART1中断函数
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
* 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
* 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
static uint8_t pRxPacket = 0; //定义表示当前接收数据位置的静态变量
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET) //判断是否是USART1的接收事件触发的中断
{
// i++;
uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1); //读取数据寄存器，存放在接收的数据变量
if(Serial_RxFlag==0)
pRxPacket = 0;
Serial_RxFlag=1;
Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData; //将数据存入数据包数组的指定位置
pRxPacket++; //数据包的位置自增
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); //清除标志位
}
}
总体代码serial.c
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总体代码serial.h
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总体代码main.h
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