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STM32物联网(ESP-01S模块及STM32和ESP-01S通信方式介绍)

2024年08月01日 人工智能 我要评论
本篇文章我们开始正式进入STM32物联网的专栏,在这个专栏中将会带大家学习使用STM32进行联网,联网模块的话主要就是使用到了ESP-01S WIFI模块进行联网操作。ESP-01S是一款基于ESP8266芯片的Wi-Fi模块,通常用于物联网(IoT)和嵌入式系统中。以下是一些ESP-01S模块的基本特性和信息:芯片: ESP-01S模块使用的主要芯片是Espressif Systems生产的ESP8266EX,这是一款高度集成的Wi-Fi芯片,具有强大的处理能力和Wi-Fi连接功能。

文章目录

  • 前言
  • 一、esp-01s模块介绍
  • 二、stm32和esp-01s通信方式介绍
  • 三、什么是at指令
  • 四、创建基础工程
  • 总结


前言

本篇文章我们开始正式进入stm32物联网的专栏,在这个专栏中将会带大家学习使用stm32进行联网,联网模块的话主要就是使用到了esp-01s wifi模块进行联网操作。

一、esp-01s模块介绍

esp-01s是一款基于esp8266芯片的wi-fi模块,通常用于物联网(iot)和嵌入式系统中。以下是一些esp-01s模块的基本特性和信息:

芯片: esp-01s模块使用的主要芯片是espressif systems生产的esp8266ex,这是一款高度集成的wi-fi芯片,具有强大的处理能力和wi-fi连接功能。

尺寸: esp-01s模块非常小巧,尺寸仅为14.3mm x 24.8mm,因此非常适合于空间受限的项目。

引脚: esp-01s模块有8个引脚,其中包括用于供电、通信和gpio控制的引脚。

通信接口: esp-01s模块通常使用串行通信与主控制器(如arduino、raspberry pi等)进行通信。它通过串行uart接口与主控制器进行数据传输。

供电: esp-01s模块通常工作在3.3v的电压下。它可以通过外部电源引脚或者通过串行通信引脚供电。

固件: 初始情况下,esp-01s通常预装了espressif提供的at指令固件。这意味着可以通过发送简单的at指令来控制模块的wi-fi连接和数据传输。

wi-fi功能: esp-01s模块支持802.11 b/g/n标准,可以连接到wi-fi网络,并作为tcp/ip客户端或服务器与其他设备通信。

gpio控制: 除了wi-fi功能外,esp-01s模块还具有多个可编程的gpio引脚,可以用于控制外部设备,例如传感器、执行器等。

固件升级: 可以通过串行接口将新的固件加载到esp-01s模块中,以支持更多功能或改进性能。

esp-01s模块是一种简单而灵活的wi-fi模块,适用于各种物联网和嵌入式应用,特别是在空间有限或需要低成本解决方案的情况下。

二、stm32和esp-01s通信方式介绍

stm32和esp-01s之间的通信通常是通过串行通信实现的。具体来说,stm32与esp-01s之间的连接通常建立在uart(universal asynchronous receiver/transmitter,通用异步收发器)接口上。以下是一般的连接步骤和通信方式:

引脚连接:

将stm32的tx引脚连接到esp-01s的rx引脚。
将stm32的rx引脚连接到esp-01s的tx引脚。
为了确保稳定的通信,还需要将两者的地(gnd)连接在一起。

在这里插入图片描述

电源连接:

确保esp-01s得到适当的电源供应,通常为3.3v。
stm32和esp-01s之间可以共享地(gnd)。

波特率设置:

在stm32和esp-01s之间进行通信之前,波特率必须一致。通常,这个设置在代码中进行,以确保两者能够正确地进行串行通信。

stm32波特率一般设置为115200,esp-01s模块默认的波特率也是115200。

通信协议:

esp-01s模块通常预装了at指令固件。这意味着,stm32通过串行发送at指令给esp-01s,从而控制其wi-fi连接和数据传输。

通信的实际协议和指令格式会根据具体的应用和需求而变化。在大多数情况下,你可以发送包含特定指令(以at开头)的字符串,以告诉esp-01s执行相应的操作,例如连接到wi-fi网络、发送数据等。

三、什么是at指令

at指令(at commands)是一种用于与调制解调器、无线模块、蓝牙模块等通信设备进行交互的标准命令集。at是"attention"的缩写,这些指令通常以at为前缀,用于配置、查询和控制设备的功能。这种命令集最初由美国电报电话公司(at&t)制定,后来成为了通信设备之间标准化的通信协议。

at指令的一般结构如下:

at<command>[=<value>][\r\n]

其中:

at是固定的前缀,表示attention。
是具体的命令,用于执行某种操作或查询设备状态。
=是可选的,用于传递参数给命令。
\r\n表示回车和换行,用于结束命令。

at指令的用途包括但不限于:

设备配置: 设置调制解调器或通信设备的各种参数,如波特率、数据位、停止位等。

网络连接: 在无线模块(例如,gsm、lte、wi-fi模块)中,使用at指令可以进行网络连接、断开连接和查询网络状态。

数据传输: 在串口通信中,at指令可以用于发送和接收数据。

设备状态查询: 查询设备的状态、版本信息、信号强度等。

一个常见的应用是在嵌入式系统中,如esp8266和esp-01s等wi-fi模块,通常预装了at指令固件。通过向这些模块发送特定的at指令,可以控制wi-fi连接、发送数据等操作,而无需深入了解底层硬件和通信协议。这使得嵌入式开发者能够更方便地集成和控制这些模块。

四、创建基础工程

首先来画一个stm32和esp-01s模块进行通信联网的具体架构图:

通过这个架构图我们可以知道stm32需要开启两个串口,一个串口是用来和pc机进行通信的也就是将联网的结果等数据返回打印到pc机中显示出来。

一个串口是用做stm32和esp32-01s模块进行at指令的通信的。

在这里插入图片描述
配置串口1:

在这里插入图片描述
配置串口3:

因为esp32-01s模块默认的波特率也是115200,所以串口3的波特率也是设置为115200。
在这里插入图片描述
因为串口3需要接收来自esp32-01s模块的数据,所以需要将串口中断打开。

在这里插入图片描述
因为esp32-01s模块返回的数据是不定长的,所以这里将dma接收打开,我们可以使用dma+空闲中断的方式来接收esp32-01s模块返回的数据。

在这里插入图片描述
这样的话就做好了工程的基本配置了。

总结

本篇文章主要讲解了一些基础知识,那么在下一篇文章中将会正式进入代码的编写讲解。

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