ESP8266 01S WIFI 网络

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是上海乐鑫信息科技设计的低功耗WiFi芯片，集成完整的TCP/IP协议栈和MCU。而ESP8266模块是深圳安信可公司基于ESP8266芯片研发（增加必要外围电路、串口flash、板载天线等）的串口WiFi模块，成本低、使用简便、功能强大。

硬件与网络的桥梁

和串口蓝牙模块一样，串口WiFi模块也是扩展单片机功能的又一神器。在没有接触8266之前，我对单片机如何联网的问题很是好奇，在书里看过用笨重繁琐的以太网模块实现，但一点都不帅好吧。而小巧的 ESP8266 WiFi模块通过串口AT指令与单片机通讯，实现串口透传，非常好上手。

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。

把硬件联网之后，就再也不是“玩单机”了。配合服务器端的Socket网络编程，可以玩许多东西。所以我觉得WiFi模块是连接软件（网络编程）与硬件（单片机）的桥梁，把我所学的单片机和Web知识联系起来了。

而近来“物联网”或者说“智能硬件”似乎也火了起来，许多强大的芯片和模块的出现使得联网设备的开发门槛大大降低。正是有了这些为物联网大业铺路的各大厂商们，我等对网络一窍不通的渣渣也能轻松将硬件联网、实现网络通讯。

原理图及引脚说明

Function	Description
URXD	UART_RXD，接收
UTXD	UART_TXD，发送
GPIO 16	外部Reset信号，低电平复位，高电平工作（默认高）
GND	GND
VCC	3.3V，模块供电
GPIO 0	工作模式选择：悬空：FlashBoot，工作模式；下拉：UARTDownload，下载模式
CH_PD	高电平工作；低电平模块供电关掉
GPIO 2	（1）开机上电时必须为高电平，禁止硬件下拉；（2）内部默认已拉高

模块的连线

要让模块上电正常工作只需三处接线：VCC和CH_PD接3.3电源正极，GND接地。刚好USB-TTL下载模块上有3.3V的电源。而使用串口调试要再把模块与下载器的TXD和RXD交叉连接。这样一来WiFi模块就能与电脑连接、用串口助手进行测试了。

模块上电

电脑安装好USB-TTL模块的驱动后，USB口插上模块，在设备管理器查看串口号后，打开串口调试工具sscom，串口号选择模块对应的，默认波特率115200，数据-停止-校验-流控：8-1-None-None，勾选“发送新行”（一定一定要记得勾选“发送新行”，否则WiFi无法识别AT指令），点击“打开串口”按钮，然后将CH_PD引脚的3.3V电源断了重接进行复位，若串口打印乱码后看到“ready”，说明模块上电初始化正常。

和某些需要按键进入AT指令模式的蓝牙模块不同，ESP8266上电后就运行在AT指令模式下。

免冷启下载器的坑

记得有一次在实验室用ESP8266时怎么都不能成功上电初始化显示“ready”，AT指令也无法工作。最终把固件烧了一遍又一遍，把模块都“玩坏了”也还是不行，就像见了鬼一样……最终竟然是因为使用了免冷启下载器的原因。后来才知道ESP8266电源要求十分苛刻，必须“稳定纯净”，估计这种“高级下载器”内部电路会造成模块上电时电源不稳定，从而导致上电初始化失败。如果你也遇到同样的问题不妨换个USB-TTL下载器试试。

ESP8266的AT指令

AT指令最早在蓝牙模块上接触过，所谓AT指令实质上就是一些起控制作用的特殊字符串。模块可以通过AT指令控制使用和用源代码API函数开发，前者开发速度快，难度非常低（傻瓜化使用）。后者灵活，难度较大。而我只用过AT指令，所以本文不涉及SDK开发。

AT+RST 重启

AT+RESTORE 恢复初始化，和手机恢复出厂一样

AT+GMR 查看版本信息

AT+UART=115200,8,1,0,0 "修改波特率、也叫设置串口配置"8是数据位8字节

AT+CWMODE? 查询工作模式

AT+CWMODE_DEF=1 配置WiFi工作模式

1.Station （客户端模式，模块可以连接到路由器） 2.AP （接入点模式，相当于路由器） 3.Station+AP （两种模式共存）"）

Station：

AT+CWLAP 扫描当前附近WiFi，模块会返回可用AP列表。

AT+CWJAP="WiFi名称","WiFi密码" 连接到指定的路由器，返回的“WIFI CONNECTED”说明连接成功，“WIFI GOT IP”代表模块分配到了IP。

AT+CWQAP 断开当前连接的WiFi。

AT+CWJAP? 查询当前连接的路由器

AP：

AT+CWSAP="ESP8266","12345678",3,4 设置AP的ssid为“ESP8266”，密码12345678，最后两个参数3和4分别表示信道和加密方式。

AT+CWLIF 可查看当前连接到AP的客户端列表。

AT+CIFSR 查询IP地址、MAC地址

TCP/IP：

AT+CIPMUX=0 设置单连接

AT+CIPMUX=1 设置成多连接，才能开启TCP服务

AT+CIPSERVER=1,8080 开启TCP服务

AT+CIPSERVER=0,8080 关闭TCP服务

AT+CIPPORT? 查询当前的TCP/UDP端口号

AT+CIPSTART="TCP","192.168.4.1",1234（指令参数分别为连接类型、目标IP地址和端口号）向服务器发起TCP连接请求

AT+CIPMODE=1 开启透传模式

AT+CIPSEND 进入透传模式，此时模块会把所有串口收到的数据都从TCP端口发送至服务器，同样的，从服务器收到的数据也会从模块串口发送出去。这样WiFi模块就真正成为了连接硬件与网络的桥梁，实现了串口到TCP的协议转换。若要退出透传模式返回AT指令模式，需发送不带回车换行的 +++ （取消勾选sscom的“发送新行”再发送指令即可）

AT+CWSMARTSTART 启动智能配网（使用微信可以云服务，安信可平台）

AT+CWSMARTSTOP 停止智能配网（使用微信可以云服务，安信可平台）

AT+CLDSTART 开启云服务（使用微信可以云服务，然后用安卓客户端）

其他常用指令

除了上面列举的主要功能指令，ESP8266 模块还有一些常用的指令：

指令	描述
AT+CIOBAUD	设置串口波特率
AT+SAVETRANSLINK	保存透传到 Flash
AT+CWSTARTSMART	开启 SmartConfig
AT+CWSTOPSMART	停止 SmartConfig

AT+CIOBAUD 指令用于设置串口波特率，示例： AT+CIOBAUD=9600 （设置波特率为9600）。设置好TCP连接信息后通过 AT+SAVETRANSLINK 指令把TCP连接透传保存到Flash，掉电不丢失。重新上电后模块会自动联网建立TCP连接后进入透传模式，实现了真正意义上的透传，示例： AT+SAVETRANSLINK=1,"192.168.43.140",1234,"TCP" 。而 AT+CWSTARTSMART 和 AT+CWSTOPSMART 则时用来实现智能配置(Smart Config)的。

注意事项

使用WiFi模块的一些细节及注意事项

模块使用3.3V供电，一定注意电源的稳定，一些USB转串口模块电源不能满足要求。
模块在连接WiFi后若断电，则会在下一次上电后自动重连。同理，模块在透传模式下断电后，下次上电仍会进入透传模式，不响应AT指令，很容易误以为模块坏了。
如果断开TCP连接时没有实现完整的TCP退出流程，ESP8266 会判断为异常开，对TCP server 进行重连。
AT指令一定以回车换行符”\r\n”结尾，但退出透传模式需发送不带回车换行的 +++

参考资料1 参考资料2