认识 ESP8266—ESP-01S （含AT指令）_esp01s-程序员宅基地

技术标签： STM32 网络网络协议 tcp/ip

认识 ESP8266（ESP-01S）

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认识 ESP8266（ESP-01S）

前言

了解完本文内容，可以去观看我的另一篇文章-----》 STM32—通过HC05配置ESP8266（ESP01s）获取时间和天气

ESP8266（ESP-01S）简介

ESP8266 是串口型 WIFI，速度比较低，不能用来传输图像或者视频这些大容量的数据，主要应用于数据量传输比较少的场合，比如温湿度信息，一些传感器的开关量等。

ESP8266 的 AT指令

AT指令是应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令，说白了，AT指令就是大家定义好的，能表达特殊意义的字符串，每条AT命令中只能包含一条AT指令，就比如说A发送：“吃饭了”，B就会回复：“好的”。

AT指令用法：

测试命令（Test Command）
- 仅仅发送指令 “AT” 即测试ESP8266模块是否准备好，若准备好则响应“OK”。
读取命令(Read Command)
- 在AT指令后面加上“=?”即构成测试命令。例如“AT+MODE?”，会列举当前是什么模式。
执行命令（Execute Command）
- 在AT指令后面加上“=”再接上相应的参数即可，例如“AT+MODE=NORMAL”，将当前模式设置为正常模式。对于一些没有参数的指令则不需要加参数，比如”AT+RESET”。

AP/STA模式

ESP8266为一个WiFi透传模块，和蓝牙透传模块具有主从两种工作模式一样，也具有两种工作模式：STA模式（Station）和AP模式（Access Point），一般WiFi模块还会有一个STA+AP模式，即可以在两种模式下切换的状态。
AP模式下，WiFi模块产生热点，提供无线接入服务，允许其它无线设备接入，提供数据访问，一般的无线路由/网桥工作在该模式下。该模式对应TCP传输协议中的服务端（TCP Server）。
STA模式下，WiFi模块为连接到无线网络的终端（站点），可以连接到AP，一般无线网卡工作在STA模式下。该模式对应TCP传输协议中的客户端（TCP Client）。

TCP/UDP/透传

TCP

TCP是一种面向连接的，提供可靠交付服务和全双工通信的，基于字节流的端到端的传输层通信协议。

TCP在传输数据之前必须先建立连接，数据传输结束后要释放连接。
每一条TCP连接只能有2个端点，故TCP不提供广播或多播服务。
TCP提供可靠交付，通过TCP连接传输的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。
TCP是面向字节流的。虽然应用进程和TCP的交互是一次一个数据块(大小不等），但TCP把应用程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。TCP并不知道所传输的字节流的含义。

UDP

UDP是一种无连接的，尽最大努力交付的，基于报文的端到端的传输层通信协议。

UDP，在发送数据之前不需要建立连接。
UDP不保证可靠交付，主机不需要位置复杂的连接状态。
UDP是面向报文的。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的的边界，即应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。在接收端，UDP一次交付一个完整的报文。
UDP没有拥塞控制，网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。
UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
UDP的首部开销小，只有8个字节，比TCP的20个字节的首部要短。

透传

透传，又称透明传输，具体来说就是“输入即输出（如从WiFi模块串口输入的字符会透传到服务器端）”，数据不改变，不同协议之间的转换（如串口到WiFi、蓝牙等）由模块完成。使用者无需关心内部具体实现，因此模块对于使用者是“透明的”、似乎不存在的（因为可无视中间的实现原理）。一个高度封装的模块，应该隐藏内部实现细节，仅对外提供使用接口。

固件

固件是写入存储器中的程序，在单片机中就是写到Flash中的程序。

实物图片

在这里插入图片描述

连接方式

先说USB转TTL与esp8266的接法

USB转TTL模块	esp8266
RXD	TX
TXD	RX
GND	GND
3.3V	3.3V
VCC	EN

说明：

1.TXD发送引脚、RXD接收引脚，发送对接收，所以USB转TTL与esp8266的RXD、TXD交叉相接。

2.3.3V相接后可能无法启动esp8266，这是因为USB转TTL的3.3V引脚并没有真的达到3.3V，不要慌直接将esp8266的3.3V引脚接入USB转TTL的5V引脚，如果esp8266突然就发热并且烫的无法触摸，立马拔掉，如果说温度你的触感还能接受，那就没问题，毕竟牛X的esp8266没那么脆弱。

3.esp8266的EV引脚有些可能会标注成CH_PD，不要怕功能一样的，接线方式也是一样的

上电：正常工作验证

本模块（ESP01s）可以工作在三种模式：1. STA 2 .AP 3 .AP+STA

上电后，蓝色灯微弱闪烁后熄灭，红灯长亮。

初始波特率为115200

注意：发送命令的时候，勾选上“发送新行

可以使用 AT+CWMODE?进行查询

AP 模式

1. 建立 AP

(1)重启模块

发送命令：AT+RST(执行指令)

指令：AT+RST

响应：OK

(2)设置模块

发送命令：AT+CWMODE=3 或 AT+CWMODE=2 (设置指令)

指令：AT+CWMODE=

说明：:1-Station模式，2-AP模式，3-AP兼Station模式

响应：OK

说明：需重启后生效(AT+RST)

(3)配置 AP 参数

发送命令：AT+CWSAP="ESP8266","12345678",1,3 (设置指令)

指令：AT+ CWSAP= ,,,

说明：指令只有在AP模式开启后有效

:字符串参数，接入点名称

:字符串参数，密码最长64字节，ASCII

:通道号

< ecn >:0-OPEN，1-WEP，2-WPA_PSK，3-WPA2_PSK，4-WPA_WPA2_PSK

响应：OK

刷新无线网络列表，可见到 SSID 为 ESP8266的无线网络列于其中（进行连接）：

注意：此时连接网络会可能出现连接不上的情况，请发送 AT+RST 命令并等待几分钟之

后再连接

(4)查看已接入设备的 IP

连接上 ESP8266 后，发送命令：AT+CWLIF(执行指令)

指令：AT+CWLIF

说明：查看已接入设备的 IP

响应：

说明：:已接入设备的 IP 地址

(5)查询本机 IP 地址

发送命令：AT+CIFSR(执行指令)

指令：AT+CIFSR

说明：查看本模块的 IP 地址

注意：AP 模式下无效！会造成死机现象！

响应：

说明：:本模块 IP 地址

但实际测试中并未发生死机现象。

查看本机配置模式：CWMODE=，为 AP 模式。

发送命令：AT+CIFSR=?(测试指令)，返回响应如下：

同样未出现死机现象。

2. Server 方法收发

(1)开启多连接模式

发送命令：AT+CIPMUX=1(设置指令)

指令：AT+CIPMUX=

说明：:0-单路连接模式，1-多路连接模式

响应：OK

(2)创建服务器

发送命令：AT+CIPSERVER=1,8080(设置指令)

指令：AT+CIPSERVER=[,]

说明：:0-关闭 server 模式，1-开启 server 模式

:端口号，缺省值为 333

响应：OK

说明：(1) AT+ CIPMUX=1 时才能开启服务器；关闭 server 模式需要重启

(2)开启 server 后自动建立 server 监听,当有 client 接入会自动按顺序占用一个连接。

开启 server 服务如下图所示

关闭 server 服务如下图所示：

打开 fireTools.exe，点击 Connect 按钮连接不上，可知 server 服务未开启

注意：服务器IP为ESP8266的IP地址AT+CIFSR可以查询

来自野火的调试工具

链接：https://pan.baidu.com/s/1J6oE03EcvzPqaZmM20pchQ
提取码：1234
–来自百度网盘超级会员V1的分享

重新开启 server 服务(注意：之前需要再发送一遍 AT+CIPMUX=1以重新开启多连接模式)。

点击 Connect 按钮

连接成功后，串口收到模块返回的数据串：0,CONNECT

180S(默认值)后，连接自动断开，返回 0,CLOSED,客户端的相应按钮变成灰色。

全过程如下图：

(3) 设置服务器超时时间

发送命令 AT+CIPSTO=2880 (设置指令)

指令：AT+CIPSTO=

说明：:服务器超时时间，0~2880，单位为 s

响应：OK

(4) 建立客户端

注意：服务器IP为ESP8266的IP地址AT+CIFSR可以查询

(5) 查看当前连接

发送命令 AT+CIPSTATUS (执行指令)

指令：AT+CIPSTATUS

响应：STATUS: + CIPSTATUS:,,,,

说明：

:连接的 id 号 0-4

:字符串参数，类型 TCP 或 UDP

:字符串参数，IP 地址

:端口号

: 0-本模块做 client 的连接，1-本模块做 server 的连接

(6) 向某个连接发送数据

发送命令 AT+CIPSEND=0,6(设置指令) （通过上一条指令 AT+CIPSTATUS 得知 ID=0）

指令：

1)单路连接时(+CIPMUX=0)，指令为：AT+CIPSEND=

2)多路连接时(+CIPMUX=1) ，指令为： AT+CIPSEND= ,

响应：

收到此命令后先换行返回”>”，然后开始接收串口数据

当数据长度满 length 时发送数据。

如果未建立连接或连接被断开，返回 ERROR

如果数据发送成功，返回 SEND OK

说明：

:需要用于传输连接的 id 号

:数字参数，表明发送数据的长度，最大长度为 2048

此时连接已建立，可以进行数据的双向收发。

3. Client 方法收发

(0) 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)

指令：AT+CIPSERVER=[,]

说明：:0-关闭 server 模式，1-开启 server 模式

:端口号，缺省值为 333

响应：OK

说明：(1) AT+ CIPMUX=1 时才能开启服务器；关闭 server 模式需要重启

(2)开启 server 后自动建立 server 监听,当有 client 接入会自动按顺序占用一个连

接。

关闭 server 服务如下图所示：

并重启AT+RST

(1) 创建服务器

查看PC端连接设备的IP

启动监听

(2) 开启多连接模式

发送命令：AT+CIPMUX=1(设置指令)

指令：AT+CIPMUX=

说明：:0-单路连接模式，1-多路连接模式

响应：OK

(3) 建立 TCP 连接

发送命令 AT+CIPSTART=0,"TCP","192.168.4.2",8080 (设置指令)

指令：1)单路连接时(+CIPMUX=0)，指令为：AT+CIPSTART= ,,

2)多路连接时(+CIPMUX=1)，指令为：AT+CIPSTART=,,,

响应：如果格式正确且连接成功，返回 OK，否则返回 ERROR

如果连接已经存在，返回 ALREAY CONNECT

说明：:0-4，连接的 id 号

:字符串参数，表明连接类型，”TCP”-建立 tcp 连接，”UDP”-建立 UDP 连接

:字符串参数，远程服务器 IP 地址

:远程服务器端口号

如下图所示：

(4) 向服务器发送数据

发送命令 AT+CIPSEND=0,10(设置指令)（通过上一条指令 AT+CIPSTART 设置为 ID=0）

指令：1)单路连接时(+CIPMUX=0)，指令为：AT+CIPSEND=

2)多路连接时(+CIPMUX=1) ，指令为： AT+CIPSEND= , 响应：收到此命令后先换行返回”>”，然后开始接收串口数据

当数据长度满 length 时发送数据。

如果未建立连接或连接被断开，返回 ERROR

如果数据发送成功，返回 SEND OK

说明：:需要用于传输连接的 id 号

:数字参数，表明发送数据的长度，最大长度为 2048

此时连接已建立，可以进行数据的双向收发。用服务器向 ESP8266 发送数据，正常。

STA模式

1.建立 STA

(1) 重启模块

发送命令：AT+RST(执行指令)

指令：AT+RST

响应：OK

(2) 设置模块

发送命令：AT+CWMODE=3或AT+CWMODE=1(设置指令)

指令：AT+CWMODE=

说明：:1-Station模式，2-AP模式，3-AP兼Station模式

响应：OK

说明：需重启后生效(AT+RST)

将模块设置为模式 1,此时刷新网络列表可见由 ESP8266 建立的网络从列表中消失了

(3) 查看当前无线路由器列表

发送命令：AT+CWLAP(执行指令)

指令：AT+CWLAP

响应：正确：(终端返回AP列表)

+ CWLAP: ,,OK

错误：ERROR

说明：< ecn >:0-OPEN，1-WEP，2-WPA_PSK，3-WPA2_PSK，4-WPA_WPA2_PSK

:字符串参数，接入点名称

:信号强度

如搜索不到信号，响应：

请重新上电并严格按照 AT 命令再发送一遍。

没有列表返回的时候请耐心等待，否则会出现“busy”

(4) 加入当前无线网络

发送命令：AT+CWJAP=”MERSAIN”,”XXXXXXXX”(设置指令)

指令：AT+CWJAP=,< pwd >

说明：:字符串参数，接入点名称

:字符串参数，密码，最长64字节ASCII

响应：正确：OK

错误：ERROR

检测是否真的连上该路线网络

错误的 SSID 也可以连接上，测试后发现果然如此，输入实际不存在的账号密码返回也是 OK，

但发送 AT+CIFSR(查看模块地址)，返回 ERROR，可通过此命令来判断有没有真正连接上。

发送命令：AT+CWJAP?(查询指令)

指令：AT+CWJAP?

响应：返回当前选择的AP

+ CWJAP:

说明：:字符串参数，接入点名称

断电。上电后发送 AT+CWJAP?，返回同上，系统保持上次的状态。

查看模块 IP 地址

发送命令：AT+CIFSR(执行指令)

指令：AT+CIFSR

响应：正确：+ CIFSR:

错误：ERROR

说明：:字符串参数，接入点名称