STM32单片机通过ESP8266WiFi模块与Android APP实现数据传输（一）---下位机硬件配置

事务的难度远远低于对事物的恐惧
STM32F407单片机通过ESP8266 WiFi模块与Android 手机APP连接实现数据的相互传输，在单片机上通过LCD显示屏实时显示连接的状态以及互相传输的数据，先看效果图：

• STM32单片机

• Android 手机APP

1.下位机硬件配置

本文中使用的单片机型号是STM32F407，如果使用的是其它型号的单片机只需要将程序稍稍改改就可以了，使用的WiFi模块是正点原子的ESP8266模块，该模块与单片机的通信是通过串口实现的，由于该单片机的串口一被用作下载程序，所以本文使用的是串口三，STM32所用的全部代码可以通过本文末的链接进行下载，在程序中可以看到有关于串口三的配置，WiFi模块与单片机连接可以直接插入单片机开发板预留的接口，就像上图中所示的一样。
如果没有预留的接口，那么就需要用杜邦线进行连接，WiFi模块的电源接3.3V和5V都可以，然后WiFi模块的RX引脚接单片机串口三的TX引脚，WiFi模块的TX引脚接单片机串口三的RX引脚，WiFi模块的地与单片机的地接上即可。

2.WiFi模块配置

本文使用的WiFi模块具有三种工作模式，分别是：STA模式、AP模式和STA+AP模式，在每个模式下又分了三种模式分别是：UDP、TCP Client 和TCP Server模式，如果不太了解WiFi模块的工作模式，大家可以先去了解一下。
本文将WiFi模块设置成了AP模式下的TCP Server模式，就相当于一个路由器，并配置好WiFi模块的IP地址和端口号，完事就可以通过手机APP连接这个WiFi模块，并相互传输数据，进而就可以控制单片机所连接的硬件设备，实现简易物联网的功能。
WiFi模块配置是通过AT指令完成的，下面列出了部分常用的AT指令：

• AT
  查询所连接的WiFi模块是否正常工作，如果正常工作则返回 OK 。

• AT+RST
  重启WiFi模块。

• AT+CWMODE=N
  当N=1时：将WiFi模块的工作模式设置成STA模式；
  当N=2时：将WiFi模块的工作模式设置成AP模式；
  当N=3时：将WiFi模块的工作模式设置成STA+AP模式；

• AT+CWMODE？
  查询WiFi模块当前的工作模式。

• AT+CWSAP=<ssid>,<pwd>,<chl>,<ecn>
  配置AP参数，只有在AP模式下有效。
  <ssid>：WiFi的接入点名称；
  <pwd>：WiFi的密码；
  <chl>：通道；
  <ecn>：加密方式，0—OPEN，1—WEP，2—WPA_PSK，3—WPA2_PSK,4—WPA_WPA2_PSK；
  此指令设置完成之后。连接网络可能会出现连接不上的情况，这时需要发送AT+RST重启指令，并稍微等待一会。

• AT+CIPMUX=N
  当N=0时：WiFi模块设置成单连接模式；
  当N=1时：WiFi模块设置成多连接模式；

• AT+CIPMUX？
  查询WiFi模块当前是否建立了多连接。

• AT+CIPMODE=N
  当N=0时：WiFi模块设置成非透传模式；
  当N=1时：WiFi模块设置成透传模式；

• AT+CIPMODE？
  查询WiFi模块当前的传输模式。

• AT+CIPSTO=XXXX
  设置WiFi模块的超时时间。

• AT+CIPSTO？
  查询WiFi模块的服务器超时时间。

• AT+CIPSERVER=<mode>,<port>
  创建/关闭服务器。
  <mode>：0—关闭服务器，1—创建服务器。
  <port>：设置服务器的端口号。
  注意：
  1）当WiFi模块处于多连接的模式下（AT+CIPMUX=1）才能开启服务器，关闭服务器需要重启。
  2）开启服务器之后自动建立服务器监听，当有客户端接入会自动按顺序占用一个连接。

• AT+CIPSTATUS
  查看WiFi模块当前连接。

• AT+CIPSEND
  WiFi模块向某个连接发送数据。
  1）单路连接时（+CIPMUX=0），指令为 AT+CIPSEND=<lenth>
  2）多路连接时（+CIPMUX=1），指令为AT+CIPSEND=<id>,<lenth>
  <id>：为客户端的id。
  <lenth>：为发送数据的长度。
  响应：收到此命令先返回">"，然后开始接收串口数据，当数据长度达到lenth时发送数据
  如果未建立连接或连接被断开，返回ERROR；
  如果数据发送成功，返回SEND OK；

• AT+CIPSTART
  建立连接。
  1）单路连接时（+CIPMUX=0），指令为 AT+CIPSTART=<type>,<addr>,<port>
  2）多路连接时（+CIPMUX=1），指令为AT+CIPSEND=<id>,<type>,<addr>,<port>
  例如想要建立一个TCP连接，指令如下：AT+CIPSTART=“2”,“TCP”,“192.168.4.101”,8080
  如果正确且成功返回OK，否则返回ERROR；
  如果连接已经存在，返回ALREAY CONNECT；

• AT+CWLAR
  查看当前无线路由器列表。

• AT+CWJAP=<ssid>,<pwd>
  加入指定的网络。

• AT+CWJAP?
  查询WiFi模块当前连接上的AP。

• AT+CWLIF
  查询WiFi模块当前已经接入的IP。

• AT+CIFSR
  查询WiFi模块的IP地址。

了解了常用的AT指令之后，接下来我们就用AT指令去配置WiFi模块，本文是在程序中对WiFi模块进行配置的，也可以在PC端用串口助手发送AT指令进行配置，AP模式的TCP SERVER模式的配置流程如下：

1.	AT		//查看芯片是否正常工作
响应：
	OK
2.	ATE0	//关闭回显
响应：
	OK
3.	AT+CWMODE=2		//配置成AP模式
响应：
	OK
4.	AT+RST		//重启WiFi模块
响应：
	ready
5.	AT+CWSAP="ssid","pwd",1,4	//配置WiFi名称、密码等
响应：
	OK
6.	AT+CIPMUX=1		//开启多连接
响应：
	OK
7.	AT+CIPSERVER=1,8088		//开启TCP服务器，端口号设置成8088
响应：
	OK
8.	AT+RST		//重启WiFi模块
响应：
	OK
9.	AT+CIFSR	//查看WiFi模块的IP和MAC地址
响应：
	+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
	+CIFSR:APMAC,"ea,68,e6,86,c5,39"
	OK

按照上述的步骤对WiFi模块进行配置之后，就可以在手机APP上输入IP地址（“192.168.4.1”）和端口号（8088）就可以建立TCP连接，然后进行数据的传输。

STM32单片机和Android APP源代码下载链接：
STM32单片机通过ESP8266WiFi模块与Android APP实现数据传输.rar

Android APP配置的步骤请参考：
STM32单片机通过ESP8266WiFi模块与Android APP实现数据传输（二）—上位机搭建

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