wifi模块ESP8266_AT arduino 库文件部分方法解析及优化

最新推荐文章于 2025-04-11 18:25:54 发布

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分类专栏： C 嵌入式开发文章标签： wifi ESP8266 arduino

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一直想使用arduino平台来控制ESP8266模块，现在终于差不多实现了，从网上找来了一个相关的库文件，已经实现了大部分功能，但仍有部分功能需要优化，比如smartlink部分未加入。

在这里首先感谢ITEAD提供的文章帮助，http://www.arduino.cn/thread-7540-1-1.html。

我的平台是arduino uno ，只有一个串口，为了方便仿真，我选择使用软件来串口来与ESP8266通信，注意软串口缓存默认是64byte ，需要改为128 byte或更高，来适应wifi串口。

文件SoftwareSerial.h

#define _SS_MAX_RX_BUFF 128 // RX buffer size for wifi

于是有如下定义：

SoftwareSerial mySerial(3, 2); /* RX:D3, TX:D2 */
ESP8266 wifi(mySerial,115200);//刚开始默认波特率为115200

D3口用作RX，D2口用作TX

经过测试软串口只有在发送的时候可以支持到115200的波特率，在接收时会有乱码，但是wifi模块出厂默认是115200的波特率，所以我们需要发送指令将115200改为9600。

	wifi.SetBaud(9600);//设置波特率
	wifi.SetBaud(9600);
	mySerial.begin(9600);

建议多将指令发送几次，保证wifi模块接收到指令，完成后将自身的波特率改到9600。

串口改变指令原来的库里是没有的，这里要更改库文件，添加如下方法：

ESP8266.cpp

/*******************************************************************************
* 函 数 名 ：SetBaud
* 函数功能 ：设置波特率
* 输    入 ：baud - 波特率
* 输    出 ：true success   false - fail
*******************************************************************************/
bool ESP8266::SetBaud(uint32_t baud)
{
	return eATUART(baud);
}

bool ESP8266::eATUART(uint32_t baud)
{
    rx_empty();
    m_puart->print("AT+UART=");		
	m_puart->print(baud);
	m_puart->println(",8,1,0,0");
	return recvFind("OK");	
}

接下来在同样的文件下我们来实现smartlink功能，smartlink需要在30s内完成，需要注意的是若smartlink失败，需要使用smartstop指令来关闭这个连接

//add by LC 2016.01.05 16:27
bool ESP8266::smartLink(uint8_t  type,String &link_msg)
{
	return eATCWSMARTSTART(type,link_msg);
}

//add by LC 2016.01.05 16:27
bool ESP8266::stopSmartLink(void)
{
	return eATCWSMARTSTOP();
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名 ：eATCWSMARTSTART
* 函数功能 ：启动smartlink模式，需要在30s内连接
* 输    入 ：type 启动方式 0 -AL-LINK    1 - ESP-TOUCH    2 - AIR-KISS
			link_msg 返回的SSID和PSD
* 输    出 ：无
*******************************************************************************/
bool ESP8266::eATCWSMARTSTART(uint8_t type,String &link_msg)//add by LC 2016.01.05 16:27
{
	bool flag;
    rx_empty();
    m_puart->print("AT+CWSMARTSTART=");
    m_puart->println(type);	
	flag = recvFind("OK");
	if(flag == false) return flag;
	delay(50);//延时之后等待自动连接
	rx_empty();
	return recvFindAndFilter("OK", "SMART SUCCESS", "\r\n\r\nOK", link_msg,30000);
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名 ：eATCWSMARTSTOP
* 函数功能 ：停止smartlink
* 输    入 ：无
* 输    出 ：无
*******************************************************************************/
bool ESP8266::eATCWSMARTSTOP(void)//add by LC 2016.01.05 16:27
{
    rx_empty();
    m_puart->println("AT+CWSMARTSTOP");	
	return recvFind("OK");	
}

下面就是使用方法，在smartlink.ino 文件,该函数必须在初始化或断线的时候调用

/*******************************************************************************
* 函 数 名 ：AutoLink
* 函数功能 ：自动连接，前10s自动连接，若连接失败则进入smartlink模式30s，若依然失败
*            则再次回到自动连接，直到连接成功
* 输    入 ：无
* 输    出 ：无
*******************************************************************************/
void AutoLink(void)
{
	int8_t status = STATUS_LOSTIP;
	while(status != STATUS_GETIP)
	{
		uint32_t start_time = millis();
		Serial.println("start auto link");
		//10s自动连接时间
		while((millis() - start_time < 10000) && status != STATUS_GETIP)
		{
			status = wifi.getSystemStatus();
			delay(500);
		}
		
		//连接失败进入smartlink模式 30s
		if(status != STATUS_GETIP)
		{
			String link_msg;
			Serial.println("start smartlink");
			wifi.stopSmartLink();
			
			if(true == wifi.smartLink((uint8_t)AIR_LINK,link_msg))
			{
				Serial.println(link_msg);
				start_time = millis();//等待获取IP
				while((millis() - start_time < 5000) && status != STATUS_GETIP)
				{
					status = wifi.getSystemStatus();
					delay(500);
				}				
			}else
			{
				wifi.stopSmartLink();
				delay(500);
				Serial.println("link AP fail");
			}
		 }			
	}
	Serial.println("link AP OK");
}

下面简单介绍下几个重要的方法：

ESP8266(SoftwareSerial &uart, uint32_t baud = 9600)

初始化与wifi模块连接的串口，注意波特率

bool restart(void)

复位模块方法，建议在初始化时调用，并在设置波特率之后

String getIPStatus(void)
该方法在不同的连接状态下返回值和格式不同，如下：

AT+CIPSTATUS


STATUS:3
+CIPSTATUS:0,"TCP","192.168.31.136",8080,0


OK


AT+CIPSTATUS


STATUS:2


OK

int8_t getSystemStatus(void)

新增的方法，获取系统当前状态，直接返回值，方便前端调用和判断

实现方法如下：

#define STATUS_GETIP 2 //获取到IP
#define STATUS_GETLINK 3 //建立连接
#define STATUS_LOSTLINK 4 //失去连接
#define STATUS_LOSTIP 5 //未获取到IP

/*******************************************************************************
* 函 数 名 ：getSystemStatus
* 函数功能 ：获取系统状态
* 输    入 ：无
* 输    出 ：返回状态
*******************************************************************************/
int8_t ESP8266::getSystemStatus(void)
{
    String list;
    eATCIPSTATUS(list);
	
	int32_t index = list.indexOf("STATUS:");
	if (index != -1) {
		index += 7;
		char status = list.charAt(index);
		return status - 0x30;//返回状态
	}else
	{
		return -1;
	}
}

uint32_t recv(uint8_t *buffer, uint32_t buffer_size, uint32_t timeout = 1000)
接收网络数据，返回的是实际接收的长度，注意这里的timout参数，具有死延时的问题，也就是在1s内只能接收一帧数据，建议把这个值调小，但不能调为0，不然无法接收数据。

OK，关于该文章的相关库文件和工程下载地址：http://download.youkuaiyun.com/detail/liucheng5037/9400821。如有什么问题，欢迎大家交流！