STM32F103+ESP8266(WiFi)模組 簡單應用之遠端控制LED和蜂鳴器、讀取溫溼度

2021-04-29 17:00:02

前言

前期準備可以參考我的這篇文章 STM32F103+ESP8266(WiFi)模組 實現AP模式下的TCP C/S 和 UDP Client,重複部分不再贅述。

功能介紹:

AP STA STA+AP 模式下,建立tcp/udp連線後,傳送指定命令,控制LED1和蜂鳴器的開關,讀取DHT11模組溫溼度資料。
命令如下:(每行都是一條命令,不要有換行等)具體實現在common.c

LED1 ON
LED1 OFF
BEEP ON
BEEP OFF
GET T&H

工程下載:

碼雲 GitHub
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效果圖

STA模式 TCP伺服器 控制LED1的亮滅

main.c中呼叫atk_8266_test();

atk_8266_test();		//進入ATK_ESP8266測試

common.c中 設定要連線wifi的資訊

//WIFI STA模式,設定要去連線的路由器無線引數,請根據你自己的路由器設定,自行修改.
const u8* wifista_ssid="ikaros";			//路由器SSID號
const u8* wifista_encryption="wpawpa2_aes";	//wpa/wpa2 aes加密方式
const u8* wifista_password="12345678"; 	//連線密碼

準備2個手機(有WiFi的電腦,接入路由器等都可以),一個開啟熱點,根據設定設定ssid、加密和密碼。
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串列埠偵錯開啟,相關設定需要串列埠資訊協助完成。
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手機也連上同一個wifi,開啟 網路偵錯工具,我用的是「網路測試」,建立tcp連線
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AP模式 TCP使用者端 控制蜂鳴器的開關

復位,開啟串列埠
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手機連線wifi,檢視分配的ip
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修改程式碼wifiap.c中的atk_8266_wifiap_test函數中的ipbuf

u8 ipbuf[16] = "192.168.4.2"; 	// 改為手機分配到的ip

埠在common.c中,我們保持不變

//連線埠號:8086,可自行修改為其他埠.
const u8* portnum="8086";	

重新編譯燒錄。開啟串列埠,重複剛才的操作

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手機開啟tcp server,監聽8086埠。
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等待主動連線
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AP模式 TCP伺服器 讀取溫溼度

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核心程式碼

下載:碼雲 GitHub
main.c呼叫的atk_8266_test();

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "usmart.h"
#include "malloc.h"
#include "usart3.h"
#include "common.h"
#include "beep.h"
#include "dht11.h"

// AP模式測試
void ap_demo(void);

int main(void)
{
    delay_init();	    	 //延時函數初始化
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設定中斷優先順序分組為組2:2位搶佔優先順序,2位響應優先順序
    uart_init(115200);	 	//串列埠初始化為115200
    usmart_dev.init(72);		//初始化USMART
    LED_Init();		  			//初始化與LED連線的硬體介面
    KEY_Init();					//初始化按鍵
	BEEP_Init();				//初始化蜂鳴器
    //LCD_Init();			   	//初始化LCD
    usart3_init(115200);		//初始化串列埠3
    my_mem_init(SRAMIN);		//初始化內部記憶體池
    //LCD_Clear(BLACK);
	while(DHT11_Init())	//DHT11初始化
	{
		printf("DHT11 Error\r\n");
	}

    delay_ms(1000);
	
	BEEP = 0;
	LED1 = 0;
	// ap_demo();
	
    atk_8266_test();		//進入ATK_ESP8266測試
}

// AP模式測試
void ap_demo(void)
{
    u8 timex = 0;
	u8 netpro = 0;	//網路模式 0,TCP伺服器 1,TCP使用者端 2,UDP模式
	u8 key;
	u8 ipbuf[16] = "192.168.4.2"; 	//IP (根據你的裝置連上模組後分配到的IP填寫)
	u8 *p;
	u16 t = 999;		//加速第一次獲取連結狀態
	u16 rlen = 0;
	u8 constate = 0;	//連線狀態
    while(atk_8266_send_cmd("AT","OK",20))//檢查WIFI模組是否線上
    {
        atk_8266_quit_trans();//退出透傳
        atk_8266_send_cmd("AT+CIPMODE=0","OK",200);  //關閉透傳模式
        printf("未檢測到模組!!!\r\n");
        delay_ms(800);
        printf("嘗試連線模組...\r\n");
    }
    while(atk_8266_send_cmd("ATE0","OK",20));//關閉回顯
    printf("ATK_ESP8266 WIFI模組測試\r\n");
    printf("WIFI AP\r\n");
    atk_8266_msg_show(0, 0, 0);

    while(1)
    {
        delay_ms(10);
        atk_8266_at_response(1);//檢查ATK-ESP8266模組傳送過來的資料,及時上傳給電腦
        printf("ATK-ESP WIFI-AP 測試\r\n");
        printf("正在設定ATK-ESP8266模組,請稍等...\r\n");

        p=mymalloc(SRAMIN,32);							//申請32位元組記憶體

PRESTA:
        if(netpro&0X02)   //UDP
        {
            printf("ATK-ESP WIFI-AP 測試\r\n");
            printf("正在設定ATK-ESP模組,請稍等...\r\n");

            sprintf((char*)p,"AT+CIPSTART=\"UDP\",\"%s\",%s",ipbuf,(u8*)portnum);    //設定目標UDP伺服器
            atk_8266_send_cmd("AT+CIPMUX=0","OK",100);  //單連結模式
            while(atk_8266_send_cmd(p,"OK",500));
        }
        else     //TCP
        {
            if(netpro&0X01)     //TCP Client    透傳模式測試
            {
                printf("ATK-ESP WIFI-AP 測試\r\n");
                printf("正在設定ATK-ESP模組,請稍等...\r\n");
                atk_8266_send_cmd("AT+CIPMUX=0","OK",20);   //0:單連線,1:多連線
                sprintf((char*)p,"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%s",ipbuf,(u8*)portnum);    //設定目標TCP伺服器
                while(atk_8266_send_cmd(p,"OK",200))
                {
                    printf("WK_UP:返回重選");
                    printf("ATK-ESP 連線TCP Server失敗"); //連線失敗
                    key=KEY_Scan(0);
                    if(key==WKUP_PRES)goto PRESTA;
                }
                atk_8266_send_cmd("AT+CIPMODE=1","OK",200);      //傳輸模式為:透傳
            }
            else					//TCP Server
            {
                printf("ATK-ESP WIFI-AP 測試\r\n");
                printf("正在設定ATK-ESP模組,請稍等...\r\n");
                atk_8266_send_cmd("AT+CIPMUX=1","OK",20);   //0:單連線,1:多連線
                sprintf((char*)p,"AT+CIPSERVER=1,%s",(u8*)portnum);
                atk_8266_send_cmd(p,"OK",20);     //開啟Server模式,埠號為8086
            }
        }

        printf("設定ATK-ESP模組成功!\r\n");
        delay_ms(200);
        printf("WK_UP:退出測試  KEY0:傳送資料\r\n");
        atk_8266_get_wanip(ipbuf);//伺服器模式,獲取WAN IP
        sprintf((char*)p,"IP地址:%s 埠:%s",ipbuf,(u8*)portnum);
        printf("%s\r\n",p);				//顯示IP地址和埠
        atk_8266_wificonf_show(30,180,"請用裝置連線WIFI熱點:",(u8*)wifiap_ssid,(u8*)wifiap_encryption,(u8*)wifiap_password);
        printf("狀態:%s\r\n",(u8*)ATK_ESP8266_WORKMODE_TBL[netpro]); 		//連線狀態
        USART3_RX_STA=0;
        while(1)
        {
            key=KEY_Scan(0);
            if(key==WKUP_PRES)			//WK_UP 退出測試
            {
                atk_8266_quit_trans();	//退出透傳
                atk_8266_send_cmd("AT+CIPMODE=0","OK",20);   //關閉透傳模式
				myfree(SRAMIN,p);		//釋放記憶體
                return;
            }
            else if(key==KEY0_PRES)	//KEY0 傳送資料
            {

                if((netpro==3)||(netpro==2))   //UDP
                {
                    sprintf((char*)p,"ATK-8266%s測試%02d\r\n",ATK_ESP8266_WORKMODE_TBL[netpro],t/10);//測試資料
                    printf("傳送資料:%s\r\n",p);
                    atk_8266_send_cmd("AT+CIPSEND=25","OK",200);  //傳送指定長度的資料
                    delay_ms(200);
                    atk_8266_send_data(p,"OK",100);  //傳送指定長度的資料
                    timex=100;
                }
                else if((netpro==1))   //TCP Client
                {
                    atk_8266_quit_trans();
                    atk_8266_send_cmd("AT+CIPSEND","OK",20);       //開始透傳
                    sprintf((char*)p,"ATK-8266%s測試%02d\r\n",ATK_ESP8266_WORKMODE_TBL[netpro],t/10);//測試資料
                    printf("傳送資料:%s\r\n",p);
                    u3_printf("%s",p);
                    timex=100;
                }
                else    //TCP Server
                {
                    sprintf((char*)p,"ATK-8266%s測試%02d\r\n",ATK_ESP8266_WORKMODE_TBL[netpro],t/10);//測試資料
                    printf("傳送資料:%s\r\n",p);
                    atk_8266_send_cmd("AT+CIPSEND=0,25","OK",200);  //傳送指定長度的資料
                    delay_ms(200);
                    atk_8266_send_data(p,"OK",100);  //傳送指定長度的資料
                    timex=100;
                }
            }

            if(timex)timex--;

            t++;
            delay_ms(5);
            if(USART3_RX_STA&0X8000)		//接收到一次資料了
            {
                rlen=USART3_RX_STA&0X7FFF;	//得到本次接收到的資料長度
                USART3_RX_BUF[rlen]=0;		//新增結束符
                sprintf((char*)p,"收到%d位元組,內容如下",rlen);//接收到的位元組數
                printf("%s\r\n",p); 			//顯示接收到的資料長度
                printf("接收資料:%s\r\n",USART3_RX_BUF);//顯示接收到的資料
				USART3_RX_STA=0;
				
				// USART3收到的資料進行解析
				recv_data_analysis(netpro, USART3_RX_BUF);
				
                if(constate!='+')t=1000;		//狀態為還未連線,立即更新連線狀態
                else t=0;                   //狀態為已經連線了,10秒後再檢查
            }
            if(t==1000)//連續10秒鐘沒有收到任何資料,檢查連線是不是還存在.
            {
                constate=atk_8266_consta_check();//得到連線狀態
                if(constate=='+')printf("連線成功\r\n");  //連線狀態
                else printf("連線失敗\r\n");
                t=0;
            }
            if((t%20)==0)LED0=!LED0;
            atk_8266_at_response(1);
        }
    }
}

wifiap.c wifista.c apsta.c中,在收到USART3資料時,呼叫recv_data_analysis函數,傳入當前模式和收到的資料,進行解析

// USART3收到的資料進行解析
recv_data_analysis(netpro, USART3_RX_BUF);

common.c中,recv_data_analysis函數實現如下

// USART3收到的資料進行解析
void send_data_to_usart3(u8 netpro, char *data)
{
	u8 len = 0;
	u8 buf[20] = {0};
	
	len = strlen(data);
	
	if((netpro==3)||(netpro==2))   //UDP
	{
		sprintf((char*)buf, "AT+CIPSEND=%d", len);
		atk_8266_send_cmd(buf,"OK",200);  //傳送指定長度的資料
		delay_ms(200);
		atk_8266_send_data((u8 *)data,"OK",100);  //傳送指定長度的資料
	}
	else if((netpro==1))   //TCP Client
	{
		atk_8266_quit_trans();
		atk_8266_send_cmd("AT+CIPSEND","OK",20);         //開始透傳
		u3_printf("%s", data);
	}
	else // TCP server
	{
		sprintf((char*)buf, "AT+CIPSEND=0,%d", len);
		atk_8266_send_cmd(buf,"OK",200);  //傳送指定長度的資料
		delay_ms(200);
		atk_8266_send_data((u8 *)data,"OK",100);  //傳送指定長度的資料
	}
}

// USART3收到的資料進行解析
void recv_data_analysis(u8 netpro, u8 *USART3_RX_BUF)
{
	char *ptr = NULL;
	char buf[100] = {0};
	u8 temperature = 0;
    u8 humidity = 0;
	
	ptr = mymalloc(SRAMIN, 600); //申請600位元組記憶體
	
	if((netpro==1))   //TCP Client
	{
		sprintf(ptr, "%s", USART3_RX_BUF);
	}
	else    //TCP Server
	{
		ptr = strstr((char *)USART3_RX_BUF, ":");
		if(NULL != ptr)
		{
			// ptr指標後移一位
			ptr++; 
			
			printf("解析後的命令為(<>內):<%s>\r\n", ptr);
		}
	}
	
	// 接收到的資料進行處理
	if(strcmp(ptr, "LED1 ON") == 0)
	{
		LED1 = 0;
		printf("開啟LED1\r\n");
		
		send_data_to_usart3(netpro, "開啟LED1成功\r\n");
	}
	else if(strcmp(ptr, "LED1 OFF") == 0)
	{
		LED1 = 1;
		printf("關閉LED1\r\n");
		
		send_data_to_usart3(netpro, "關閉LED1成功\r\n");
	}
	else if(strcmp(ptr, "BEEP OFF") == 0)
	{
		BEEP = 0;
		printf("關閉BEEP\r\n");
		
		send_data_to_usart3(netpro, "關閉BEEP成功\r\n");
	}
	else if(strcmp(ptr, "BEEP ON") == 0)
	{
		BEEP = 1;
		printf("開啟BEEP\r\n");
		
		send_data_to_usart3(netpro, "開啟BEEP成功\r\n");
	}
	else if(strcmp(ptr, "GET T&H") == 0)
	{
		DHT11_Read_Data(&temperature, &humidity);	//讀取溫溼度值
		sprintf(buf, "讀取,溫度:%d℃ 溼度:%d%%RH\r\n", temperature, humidity);
		printf("%s", buf);
		
		send_data_to_usart3(netpro, buf);
	}
	
	myfree(SRAMIN, ptr);		// 釋放記憶體
}