Arduino Uno R3通过ESP-01S连接网络

news2024/11/19 9:28:53

一、材料准备

Arduino Uno R3开发板 × 1
USB串口通信数据线（Uno开发板使用） × 1
在这里插入图片描述
ESP8266-01S Wi-Fi模块 × 1

ESP8266固件烧录下载器（烧录固件使用） × 1

WiFi无线收发转接板（适用于ESP-01S、ESP-01）

杜邦线若干

二、烧录ESP-01S的AT固件

用到的资料链接链接：
https://pan.baidu.com/s/1zYrIcn_DDN5NJKM-Ql0-Ww
提取码：wifi
1、首先按照安装好串口驱动，版本老一点
在这里插入图片描述
2、将esp-01s插入固件烧录下载器，并插入电脑的USB接口

3、打开资料里面的flash_download_tools_v3.6.8文件夹下的
在这里插入图片描述

4、从提供资料文件Ai-Thinker_ESP8266_AT_Firmware_DOUT_v1.5.4.1-a_20171130中选择需要烧录的固件文件

5、按照如下图配置

在这里插入图片描述
6、烧录固件

下载成功后截图

如果提示串口连接失败，则使用资料里面提供的驱动软件，卸载驱动重新按照
在这里插入图片描述
7、打开资料里面的UartAssist.exe串口调试助手进行测试
请添加图片描述

三、连接网络

1、设置工作模式
还是在串口调试助手中，通过指令AT+CWMODE=Mode来设置工作模式；
Mode = 1，Station模式（客户端）；在Station模式下，ESP-01S可以连接到现有的WiFi网络，充当设备的客户端，通过连接到WiFi网络，ESP-01S可以访问Internet，从而实现各种联网应用。
Mode = 2，AP模式（服务器、热点）；在Access Point模式下，ESP-01S可以充当WiFi热点，允许其他WiFi设备连接到它，这种模式适用于创建一个独立的局域网络，使设备之间可以直接通信，而无需连接到外部网络。
Mode = 3， Station+AP模式（混合模式）；这种模式结合了Station和Access Point两种模式，使ESP-01S既可以连接到现有WiFi网络，又可以充当WiFi热点，这使得ESP-01S可以在连接到外部网络的同时，为其他设备提供WiFi连接。
在这里插入图片描述
2、设置加入AP
AT+CWJAP=“SSID”,“PWD”，返回ok则设置成功
SSID：连接wifi的id
PWD：连接wifi的密码
连接网络后，然后可以通过AT+CIFSR查询本地IP地址

3、其他指令
查询当前的工作模式AT+CWMODE?
查询当前连接的的APAT+CWJAP?
查看当前无线路由器列表AT+CWLAP
在这里插入图片描述
复位指令（重启）：AT+RST
设置波特率：AT+CIOBAUD=BaudRate
路由器分配给 ESP8266 的局域网 IP 以及网关地址和子网掩码：AT+CIPSTA?

四、TCP透传

1、首先需要建立一个TCP 服务器，需要借助资料包中的NetAssist.exe网络调试助手 + 自己的电脑
打开网络调试助手，按照图片配置
在这里插入图片描述
2、利用串口助手将 ESP8266 连接到 TCP 服务器
通过AT+CIPSTART="协议模式","服务端IP地址",端口号建立连接，成功返回CONNECT OK

3、这个时候，在输入框发送内容的话，依然是默认为指令。如果我们想把数据直接发送给 TCP 服务器，那么就需要开启透传模式。所谓的透传模式，可以视为 ESP8266 为透明状态，客户端发送的信息直接就传输给服务端。
发送AT+CIPMODE=1，开启透传模式。
发送AT+CIPMODE?，查询是否为透传
在这里插入图片描述
这时候通过网络调试助手可以向ESP-01S发送消息了，但是想通过ESP-01向网络调试助手发消息需要再发送AT+CIPSEND

发送AT+CIPSEND，发送的任何数据，就直接传输到服务器了

退出透传：先发送 +++（不要带回车），再发送 AT+CIPMODE=0。
断开 TCP 连接：AT+CWCLOSE
断开热点：AT+CWQAP

五、实现Arduino Uno R3与服务器的通信

通过三、四部我们实现了ESP-01S与服务器通信，接下来实现Arduino Uno R3通过ESP-01S与服务器通信
按照如图将Arduino Uno R3、ESP-01S、WiFi无线收发转接板连接起来
在这里插入图片描述
接线方式如下：

Arduino Uno R3	WiFi无线收发转接板
5V	VCC
GND	GND
0	TX
1	RX

打开Arduino编辑器，将下面代码烧录至Arduino Uno R3，烧录的时候拔掉0、1（RX，TX）引脚的线

void setup() {

  Serial.begin(9600);
  //while (!send_cmd("AT", "OK"));
  //while (!send_cmd("AT+CWMODE=3", "OK"));                                         //工作模式   
  //while (!send_cmd("AT+CWJAP=\"HUAWEI nova3\",\"1234567#%$\"", "OK"));       //接入AP 
  while (!send_cmd("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.1.180\",8080", "OK"));      //接入服务器
  while (!send_cmd("AT+CIPMODE=1", "OK"));                                   //透传模式
  while (!send_cmd("AT+CIPSEND", ">"));                                          //开始发送
  Serial.println("connect success");                        //发送报文信息

}

void loop() {

  if(Serial.available()>0)
  {
    char cmd = Serial.read();//读取蓝牙模块发送到串口的数据

    Serial.print(cmd);
  }

  
}

//boolean 成功返回true，失败返回false
boolean send_cmd(String data, char *keyword)
{
  boolean result = false;
  if (data != "")   //对于tcp连接命令，直接等待第二次回复
  {
    Serial.println(data);  //发送AT指令
  }
  if (data == "AT")              //寻找esp8266是否正常工作
  delay(1000);
  else
    while (!Serial.available());              // 等待wifi模块应答
    delay(200); 
  if (Serial.find(keyword))       //返回关键词判断,比如ok
  {
    return true;
  }
  else
  {
     return false;
   }
  while (Serial.available()) Serial.read();      //清空串口缓存
  delay(500); 
}