前言:在开发过程中,几乎踩便了所有大坑小坑总结出的文章,我是把坑踩满了,帮助更过小白快速上手,如有错误之处,还麻烦各位大佬帮忙指正、
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1、登录安信可官网(欢迎 | 安信可科技 (ai-thinker.com)https://docs.ai-thinker.com/),找到esp8266的at指令集、对应的mqtt固件包以及烧录工具。
(3)发送at+cipsntpcfg=1,8,"cn.ntp.org.cn","ntp.sjtu.edu.cn" //进行服务器设置
(4)发送at+cwjap="ssid","ssid_password" //连接wifi
(5)发送at+mqttusercfg=0,1,"null","name","password",0,0,"" //设置mqtt属性
(6)发送at+mqttclientid=0,"clienid" //设置mqtt id,注意!!要在id信息每一个”,“前加”\“进行转义!!!
(7)发送at+mqttconn=0,"域名",1883,1 //发送mqtt域名,域名获取
(8)完成以上8个步骤后,刷新设备界面即可看到设备已经激活上线!
(9)发送at+mqttsub=0,"订阅topic",1 //订阅的主题
一、esp-01s介绍
1、esp-01s管脚功能:
不建议使用usb转ttl模块供电,可能因为电压电流不稳定导致模块工作异常!推荐外部供电!!注意所有模块均要公地!!
模组启动模式说明:
可见esp-01s模块内部,en引脚默认拉高,rst引脚默认拉高,io0默认拉高,io2默认拉高。io15默认拉低(esp01不一样!!,esp01内部没有默认上拉)
2、初始配置和验证:
esp-01s出厂波特率正常是115200。
注意:at指令,控制类都要加回车!!
模块连接:
基础at指令:
指令 | 说明 | 示例 |
at | 测试at启动 | rx:at tx:ok |
at+gmr | 返回固件版本信息 | rx:at+gmr tx:at version:1.7.4.0(jul 8 2020 15:53:04) |
at+rst | 软重启模块 | rx:at+rst tx:ok |
at+restore | 恢复出厂设置 | rx:at+restore tx:ok |
1、初次上电:通过串口输出一串系统开机信息,可能因为电压不稳,导致乱码,以 ready 为准。
2、发送at指令 (以回车结尾)
3、发送at+gmr指令(以回车结尾)
二、esp-01s的mqtt固件烧录
1、登录安信可官网(欢迎 | 安信可科技 (ai-thinker.com)
https://docs.ai-thinker.com/),找到esp8266的at指令集、对应的mqtt固件包以及烧录工具。
下载好压缩包解压可得到烧录bin文件
2、下载烧录工具
解压后打开exe文件
3、硬件接线(笔者在此处踩坑较多!)
非常非常重要一点,关掉所有串口设备!!包括刚刚测试使用的xcmo串口软件!!避免烧录串口被占用!
想要进行烧录,首先要把esp-01s模块配置为下载模式!!所有就回到了文章最开始
因此我们需要把gpio0引脚拉低!进入下载模式!!拉低的方法也非常简单,直接接入gnd即可
因此我们应该如下接线:
依次选择烧录文件,手动输入地址0x00,选择好spi speed 和 spi mode,点击start
等待下载完成。
下载完成!!
如果在下载过程中仍有其他问题,为大家推荐一下博客http://【烧录esp8266-01、-01s,错误总结 - csdn app】http://t.csdnimg.cn/ilttu
4、测试esp-01s模块
接线如下:(上一步拔掉io0引脚接线,内部拉高,使模块进入运行模式)
利用串口工具发送at指令进行测试:
三、链接阿里云
1、阿里云配置
(1)账号注册
阿里云-计算,为了无法计算的价值 (aliyun.com)https://www.aliyun.com/?utm_content=se_1015277541,进入阿里云网站,右上角有”注册/登录“,进行注册。
(2)进入物联网平台
在此处搜索物联网平台
点击进入
(3)产品创建、发布
发布产品上线
(4)设备创建
选取刚刚创建的产品,按需求填写名字
返回设备列表即可看到刚刚创建的产品
2、esp-01连接阿里云
本部分均使用串口助手进行发送,ttl模块与esp-01s连接参考:
具体at指令具体含义,请参考乐鑫科技at命令集,笔者不在过多陈述at 命令集 — esp-at 用户指南 文档 (readthedocs-hosted.com)https://espressif-docs.readthedocs-hosted.com/projects/esp-at/zh-cn/release-v2.2.0.0_esp8266/at_command_set/index.html
每一条指令均要以回车结尾!!!!
(1)发送at+restore //重新启动esp模块
(2)发送at+cwmode=1 //配置wifi模式
(3)发送at+cipsntpcfg=1,8,"cn.ntp.org.cn","ntp.sjtu.edu.cn" //进行服务器设置
(4)发送at+cwjap="ssid","ssid_password" //连接wifi
例:at+cwjap="lsh","123123321",输入自己要连接wifi名称,密码,不是我的!
建议手机开热点,手机端ap频段建议2.4ghz,5ghz可能连接不上,建议名称以及密码简单一点,否则设计转义字符,配置麻烦
(5)发送at+mqttusercfg=0,1,"null","name","password",0,0,"" //设置mqtt属性
例:at+mqttusercfg=0,1,"null","esp01s&ioieobdlzef","0afdb0cefa107ab0d6ecc9649f6aea332e3380315550ae0a30b8de63fc66caf2",0,0,""
该处设置自己阿里云端的mqtt属性!实际使用过程中,仅需要修改第四位(用户名),第五位(密码)数据即可!
mqtt属性获取
在发送at指令后
(6)发送at+mqttclientid=0,"clienid" //设置mqtt id,注意!!要在id信息每一个”,“前加”\“进行转义!!!
id获取方式
例:at+mqttclientid=0,"ioieobdlzef.esp01-s|securemode=2\,signmethod=hmacsha256\,timestamp=1704945210243|"
(7)发送at+mqttconn=0,"域名",1883,1 //发送mqtt域名,域名获取
例:at+mqttconn=0,"iot-06z00h7yodidaaj.mqtt.iothub.aliyuncs.com",1883,1
(8)完成以上8个步骤后,刷新设备界面即可看到设备已经激活上线!
(9)发送at+mqttsub=0,"订阅topic",1 //订阅的主题
订阅信息获取
可以得到订阅主题信息 /ioieobdlzef/${devicename}/user/get,我们要在${devicename}部分填入设备名称
例:at+mqttsub=0,"/ioieobdlzef/esp01-s/user/get",1
成功返回ok后,可以在设备topic列表下看到订阅主题信息
至此你的esp-01s已经成功接入阿里云平台了!!!
3、阿里云功能定义
(1)创建物理功能模型
需要先撤销发布,才可以编辑功能定义,添加模型功能
功能信息按需求填写
可以在此处看到我们刚刚定义的功能模型
成功发布后即可在设备中看到物理型数据
4、上报下发
(1)数据下发
成功发送后可以在串口助手中看到下发信息
(2)数据上报
发送at+mqttpub=0,"发布topic","ajson格式内容",1,0 //发布主题
json数据格式,{\"params\":{\"ledswitch\":20}},其中ledswitch为属性的标识符
发布主题获取
可以的到发布主题信息/sys/ioieobdlzef/${devicename}/thing/event/property/post 我们需要在${devicename}部分填写设备名称
例:at+mqttpub=0,"/sys/ioieobdlzef/esp01-s/thing/event/property/post","{\"params\":{\"ledswitch\":1}}",1,0
可以在阿里云端物理型数据中看到我们上传的数据
可以看到我们的阿里云物模型数据“开关”已经被我们使用at指令修改成了开启!!!!!!
(3)日志查看
四、stm32部分
1、串口部分
有关串口部分的知识笔者不在过多阐述,此处引用正点原子串口实验代码
usart.c
#include "sys.h"
#include "usart.h"
//
//如果使用ucos,则包括下面的头文件即可.
#if system_support_ucos
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
//
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use microlib
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __file
{
int handle;
};
file __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, file *f)
{
while((usart1->sr&0x40)==0);//循环发送,直到发送完毕
usart1->dr = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
/*使用microlib的方法*/
/*
int fputc(int ch, file *f)
{
usart_senddata(usart1, (uint8_t) ch);
while (usart_getflagstatus(usart1, usart_flag_tc) == reset) {}
return ch;
}
int getkey (void) {
while (!(usart1->sr & usart_flag_rxne));
return ((int)(usart1->dr & 0x1ff));
}
*/
#if en_usart1_rx //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取usartx->sr能避免莫名其妙的错误
u8 usart_rx_buf[usart_rec_len]; //接收缓冲,最大usart_rec_len个字节.
//接收状态
//bit15, 接收完成标志
//bit14, 接收到0x0d
//bit13~0, 接收到的有效字节数目
u16 usart_rx_sta=0; //接收状态标记
void uart_init(u32 bound){
//gpio端口设置
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
usart_inittypedef usart_initstructure;
// nvic_inittypedef nvic_initstructure;
rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_usart1|rcc_apb2periph_gpioa|rcc_apb2periph_afio, enable); //使能usart1,gpioa时钟以及复用功能时钟
//usart1_tx pa.9
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_9; //pa.9
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp; //复用推挽输出
gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);
//usart1_rx pa.10
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_10;
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_in_floating;//浮空输入
gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);
// //usart1 nvic 配置
// nvic_initstructure.nvic_irqchannel = usart1_irqn;
// nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority=3 ;//抢占优先级3
// nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 3; //子优先级3
// nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; //irq通道使能
// nvic_init(&nvic_initstructure); //根据指定的参数初始化vic寄存器
//
//usart 初始化设置
usart_initstructure.usart_baudrate = bound;//一般设置为9600;
usart_initstructure.usart_wordlength = usart_wordlength_8b;//字长为8位数据格式
usart_initstructure.usart_stopbits = usart_stopbits_1;//一个停止位
usart_initstructure.usart_parity = usart_parity_no;//无奇偶校验位
usart_initstructure.usart_hardwareflowcontrol = usart_hardwareflowcontrol_none;//无硬件数据流控制
usart_initstructure.usart_mode = usart_mode_rx | usart_mode_tx; //收发模式
usart_init(usart1, &usart_initstructure); //初始化串口
usart_itconfig(usart1, usart_it_rxne, enable);//开启中断
usart_cmd(usart1, enable); //使能串口
}
//void usart1_irqhandler(void) //串口1中断服务程序
// {
// u8 res;
//#ifdef os_ticks_per_sec //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosii了.
// osintenter();
//#endif
// if(usart_getitstatus(usart1, usart_it_rxne) != reset) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
// {
// res =usart_receivedata(usart1);//(usart1->dr); //读取接收到的数据
//
// if((usart_rx_sta&0x8000)==0)//接收未完成
// {
// if(usart_rx_sta&0x4000)//接收到了0x0d
// {
// if(res!=0x0a)usart_rx_sta=0;//接收错误,重新开始
// else usart_rx_sta|=0x8000; //接收完成了
// }
// else //还没收到0x0d
// {
// if(res==0x0d)usart_rx_sta|=0x4000;
// else
// {
// usart_rx_buf[usart_rx_sta&0x3fff]=res ;
// usart_rx_sta++;
// if(usart_rx_sta>(usart_rec_len-1))usart_rx_sta=0;//接收数据错误,重新开始接收
// }
// }
// }
// }
//#ifdef os_ticks_per_sec //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosii了.
// osintexit();
//#endif
//}
#endif
usart.h
#ifndef __usart_h
#define __usart_h
#include "stdio.h"
#include "sys.h"
//
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//alientek stm32开发板
//串口1初始化
//正点原子@alientek
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2012/8/18
//版本:v1.5
//版权所有,盗版必究。
//copyright(c) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019
//all rights reserved
//********************************************************************************
//v1.3修改说明
//支持适应不同频率下的串口波特率设置.
//加入了对printf的支持
//增加了串口接收命令功能.
//修正了printf第一个字符丢失的bug
//v1.4修改说明
//1,修改串口初始化io的bug
//2,修改了usart_rx_sta,使得串口最大接收字节数为2的14次方
//3,增加了usart_rec_len,用于定义串口最大允许接收的字节数(不大于2的14次方)
//4,修改了en_usart1_rx的使能方式
//v1.5修改说明
//1,增加了对ucosii的支持
#define usart_rec_len 200 //定义最大接收字节数 200
#define en_usart1_rx 1 //使能(1)/禁止(0)串口1接收
extern u8 usart_rx_buf[usart_rec_len]; //接收缓冲,最大usart_rec_len个字节.末字节为换行符
extern u16 usart_rx_sta; //接收状态标记
//如果想串口中断接收,请不要注释以下宏定义
void uart_init(u32 bound);
#endif
2、esp8266初始化部分
原理很简单,通过串口利用printf函数进行打印at指令。
需要注意的是:at指令中,部分涉及转义字符!!!!例如:“ " ”要换为“ \" ”,“ \ ”要换为“ \\ ”,这里尤为要注意,因为是最容易忽略的地方,笔者在此处踩坑极多!!!所有的at指令发送都必须加回车换行,既需要在at指令末尾天界回车换行符”\r\n“。
esp8266.c
#include "esp8266.h"
#include "usart.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "delay.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "esp8266.h"
void esp8266_init(void)
{
// u16 t;
// u16 len;
// u16 times=0;
delay_init(); //延时函数初始化
//nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_2); //设置nvic中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
//uart_init(115200); //串口初始化为11520
//重启esp
printf("at+restore\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//wifi模式设置
printf("at+cwmode=1\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//服务器设置
printf("at+cipsntpcfg=1,8,\"cn.ntp.org.cn\",\"ntp.sjtu.edu.cn\"\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//wifi名称,wifi密码
printf("at+cwjap=\"lsh\",\"123123321\"\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//mqtt名称,mqtt密码
printf("at+mqttusercfg=0,1,\"null\",\"qogohhgwqpsqd4sbgewa&ioiec5qmwli\",\"ca1a82cf02c1c8b243edeecd82433a2a1784d525c7ccc0abb8f41837bf2afdfe\",0,0,\"\"\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//mqttid
printf("at+mqttclientid=0,\"ioiec5qmwli.qogohhgwqpsqd4sbgewa|securemode=2\\,signmethod=hmacsha256\\,timestamp=1702798229653|\"\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//mqtt域名
printf("at+mqttconn=0,\"iot-06z00h7yodidaaj.mqtt.iothub.aliyuncs.com\",1883,1\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//订阅消息
printf("at+mqttsub=0,\"/ioiec5qmwli/qogohhgwqpsqd4sbgewa/user/get\",1\r\n");
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
//printf("at+mqttpub=0,\"/a1a4pwdrmwk/esp8268/user/update\",\"{\\\"led\\\":1}\",1,0\r\n");
// while(1)
// {
// if(usart_rx_sta&0x8000) //判断接受是否完成
{
if(strstr((const char*)usart_rx_buf,"on")) //输入“on”,led亮起
{
led0=0;
}
if(strstr((const char*)usart_rx_buf,"off")) //输入“off”,led熄灭
{
led0=1;
}
memset(usart_rx_buf,0,500);
usart_rx_sta=0;
}
// }
}
//上报温度信息√
void mqtt_tx_temperature(u16 num){
// float temp;
// temp = (float)temp/10;
printf("at+mqttpub=0,\"/sys/ioiec5qmwli/qogohhgwqpsqd4sbgewa/thing/event/property/post\",\"{\\\"params\\\":{\\\"temperature\\\":%d}}\",1,0\r\n",num);
}
esp8266.h
#ifndef _esp8266_h
#define _esp8266_h
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
void esp8266_init(void);
void mqtt_tx_temperature(u16 num);
#endif
3、主函数部分
仅需要对串口以及esp8266部分进行初始化即可!
main.c
//
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//
// 文 件 名 : main.c
// 版 本 号 : v2.0
// 作 者 : 无尽的苍穹
// 生成日期 : 2023-5-11
// 最近修改 :
// 功能描述 :演示例程(stm32f103系列)
//******************************************************************************/
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "esp8266.h"
int main(void)
{
delay_init();
uart_init(115200); //串口初始化
esp8266_init(); //esp初始化
while(1)
{
mqtt_tx_temperature(33);
}
}
大家可以根据自己需求进行二开。
五、总结
从开始决定攻克esp8266到结束,总计耗时接近两天时间,踩了无数的坑,几乎踩便了每一个坑,写文章的过程中,也在不停的踩坑,通过这篇文章希望能够帮助更多的小白能够少走弯路,加油!!!
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