ESP8266学习

一，连接Wifi

1.Esp8266连接手机热点

AT+RST
AT+CWMODE=1
AT+CWJAP="ESP8266","123456789"

手机查看连接信息

2.Esp8266连接手机热点进入透传模式

AT+RST
AT+CWMODE=1
AT+CWJAP="ESP8266","123456789"

AT+CIPMUX=0
AT+CIPSTART="TCP","192.168.10.7",8080
AT+CIPMODE=1 //透传模式
AT+CIPSEND
AT+RESTORE

需要先发送 “+++” 来退出透传模式，之后才能进行 AT 指令的交互。

不加回车换行

AT+SAVETRANSLINK=1,"192.168.10.7",8080,"TCP",100 保存，上电后自动配置

AT+SAVETRANSLINK=1,"服务器IP",端口,"TCP" // 保存透传配置（1 表示使能上电自动连接和自动进入透传模式。即模块在上电之后，会按照后续设定的参数自动连接目标服务器，并自动进入透传模式；如果设置为 0，则不会自动进行连接和进入透传，需要手动发送相关指令来操作。）100 表示模块上电后自动连接服务器时的超时时间

解释：

AT：测试模块是否正常响应，正常会返回 "OK"
AT+RST：重启模块，恢复初始状态
AT+CWMODE=1：STA（站点）模式，模块作为客户端连接外部 WiFi（如路由器）AT+CWMODE=2：AP（接入点）模式，模块自身创建 WiFi 热点供其他设备连接AT+CWMODE=3：混合模式，同时具备 STA 和 AP 功能（既能连外部 WiFi，又能自建热点）
AT+CWJAP="ESP8266","123456789"：连接名为 "ESP8266"、密码 "123456789" 的 WiFi
AT+CIPSTART="TCP","192.168.10.7",8080：建立 TCP 连接到 IP 为 192.168.10.7、端口 8080 的服务器
AT+CIPMUX=0：设置为单连接模式（同一时间只保持一个连接）
AT+CIPMODE=1：开启透传模式（串口数据直接通过 TCP 发送，无需额外指令）
AT+CIPSEND：进入透传发送状态（此时可直接发送数据）
AT+RESTORE：恢复模块出厂设置（清除所有配置）

二，两个ESP8266通信

1.一个配置服务器

AT+RST：用于复位 ESP8266 模块。
AT+CWMODE=2：设置模块的工作模式为 AP（接入点）模式，此时模块可作为热点，让其他设备连接。
AT+CWSAP="ESP8266","12345678",5,3：配置 AP 模式下的参数，设置热点名称为 “ESP8266”，密码为 “12345678”，信道为 5，加密方式为 WPA PSK。
AT+CIPMUX=1：将模块设置为多连接模式，支持同时与多个客户端建立连接。
AT+CIPSERVER=1,8080：建立服务器，端口为 8080，这样模块可监听来自客户端的连接请求。
AT+CIFSR：用于查询模块的 IP 地址等网络相关信息。

AT+CIPSEND=<连接ID>,<数据长度>

2.另一个单片机作为客户端

AT
AT+RST
AT+CWMODE=1
AT+CWJAP="ESP8266","123456789"
AT+CIPMUX=0
AT+CIPSTART="TCP","192.168.10.7",8080
AT+CIPMODE=1 //透传模式
AT+CIPSEND
AT+RESTORE

需要先发送 “+++” 来退出透传模式，之后才能进行 AT 指令的交互。

这样两个ESP8266就可以相互通信

程序：

服务器

一个程序是创建服务器，检测信息，是否连接，和获取的数据信息

这个程序，功能不完善，能简单获取设备号，和显示客户端发来的消息

#include "stm32f10x.h"
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "EXTI_KEY.h"extern const unsigned char BMP1[];
//extern const unsigned char BMP2[];#define BUFFER_SIZE 100  //缓冲区大小
char receiveBuffer[BUFFER_SIZE];  // 缓冲区
//uint16_t dht11[BUFFER_SIZE];  //
uint8_t receiveIndex = 0,copyreceive=0;  // 接收索引
uint16_t receivedChar=0;char server_ok=0,show=0;
char i=0,kehu=0,clear=0;void ESP8266_SendAT(char *p,char*q)
{USART_SendString(USART1,p);while((receiveBuffer[copyreceive-3]!=*q)&&(receiveBuffer[copyreceive-2]!=*(q+1)));memset(receiveBuffer,32,BUFFER_SIZE);
}void ESP8266_Init() 
{ESP8266_SendAT("AT\r\n", "OK");          // 测试模块ESP8266_SendAT("AT+CWMODE=2\r\n", "OK"); // 设为AP模式（手机/设备可连）ESP8266_SendAT("AT+CWSAP=\"ESP8266\",\"12345678\",5,3\r\n", "OK"); // AP名：ESP8266，密码：12345678ESP8266_SendAT("AT+CIPMUX=1\r\n", "OK"); // 多连接模式ESP8266_SendAT("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n", "OK"); // 启动服务器，端口8080
}int main()
{char *customer;static uint8_t last_state = 0xFF; //记录上次状态// 硬件初始化EXTI_PE_Configuration();  // 中断按键配置OLED_Init();              // OLED初始化USART1_Config();          // 串口1配置（连ESP8266）ESP8266_Init();           // 初始化ESP8266服务器OLED_Clear();OLED_ShowString(1, 1, "Server Ready");  // 显示服务器就绪while(1){//模式1 显示客户端连接状态if(show == 1){OLED_ShowString(1,1,"Wait Connect");customer=receiveBuffer+2;if(strncmp(customer,"CONNECT",7)==0){uint8_t current_customer = *(customer-2) - '0';if(last_state!=current_customer){OLED_Clear();OLED_ShowString(1, 1, "Connected");switch(current_customer) {case 0:OLED_ShowString(2,1,"one customer");break;case 1:OLED_ShowString(2,1,"two customer");break;case 2:OLED_ShowString(2,1,"three customer");break;case 3:OLED_ShowString(2,1,"four customer");break;default:OLED_ShowString(2,1,"unknown");break;}OLED_ShowString(3,1,"status: on");last_state=current_customer;}show = 0;}}//显示客户端发送的数据if(show == 2){OLED_Clear();OLED_ShowString(1,1,"Wait Data");customer=receiveBuffer;if(strncmp(customer,"+IPD,",5)==0){OLED_ShowString(2,1,"Data:");OLED_ShowString(2,6,receiveBuffer+9); //+IPD,0,4:}show=0;}	}
}void USART1_IRQHandler(void)
{if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE)!= RESET) {receivedChar = USART_ReceiveData(USART1);if (receivedChar!= '\n' && receiveIndex < BUFFER_SIZE - 1) {receiveBuffer[receiveIndex++] = receivedChar;} else {receiveBuffer[receiveIndex] = '\0';copyreceive=receiveIndex;receiveIndex = 0; }show =kehu;}
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{	static int mode=0;if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) {mode = (mode >= 2) ? 1 : mode + 1;  // 模式1/2切换// 发1字节数据到服务器连接（ID=0）USART_SendString(USART1, "AT+CIPSEND=0,1\r\n");Delay_ms(100);USART_SendData(USART1, mode);  // 发模式值（1/2）Delay_ms(100);kehu = mode;  // 标记当前模式}  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     
}

客户端

连接服务器，检测服务器发来的消息，为’1‘的话，发送数据

#include "stm32f10x.h"
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "dht11.h"extern const unsigned char BMP1[];
//extern const unsigned char BMP2[];
u8 temp;
u8 humi;
u8 tempp;
u8 humip;
#define BUFFER_SIZE 100  
char receiveBuffer[BUFFER_SIZE];  
uint8_t receiveIndex = 0,copyreceive=0; uint16_t instruction=0;char i=0,ready=0,show=0;
void ESP8266_AT(char *p,char*q)
{USART_SendString(USART1,p);while((receiveBuffer[copyreceive-3]!=*q)&&(receiveBuffer[copyreceive-2]!=*(q+1)));memset(receiveBuffer,32,BUFFER_SIZE);
}
void ESP8266_Init(void)
{USART_SendString(USART1, "+++");  // 发送退出指令Delay_ms(500);USART_SendString(USART1, "+++");Delay_ms(500);USART_SendString(USART1, "+++");OLED_ShowString(1,1,"ESP_Init");Delay_ms(500);ESP8266_AT("AT\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CWMODE=1\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CWJAP=\"ESP8266\",\"12345678\"\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CIPMUX=0\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CIPMODE=1\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.4.1\",8080\r\n","OK");ESP8266_AT("AT+CIPSEND\r\n","OK");OLED_ShowString(4,1,"ESP_Init ok");Delay_s(1);
}int main()
{char tx[10];OLED_Init();USART1_Config();DHT11_Init();ESP8266_Init();ready=1;OLED_Clear();OLED_ShowString(1,1,"wait server");OLED_ShowString(2,1,"temp:");OLED_ShowString(3,1,"humi:");while(1){DHT11_Read_Data(&temp,&tempp,&humi,&humip);OLED_ShowNum(2,6,temp,2);OLED_ShowNum(3,6,humi,2);OLED_ShowString(2,8,".");OLED_ShowString(3,8,".");OLED_ShowNum(2,9,tempp,1);OLED_ShowNum(3,9,humip,1);if(show==1){OLED_ShowNum(4,1,instruction,2);show=0;}if(instruction==49){tx[0]='T';tx[1]=(temp/10)+'0';tx[2]=(temp%10)+'0';tx[3]='.';tx[4]=(tempp%10)+'0';tx[5]='\0';USART_SendString(USART1,tx);Delay_ms(500);tx[0] = 'H';                  tx[1] = (humi / 10) + '0';   tx[2] = (humi % 10) + '0';    tx[3] = '.';                  tx[4] = (humip % 10) + '0';   tx[5] = '\0';                 USART_SendString(USART1, tx);Delay_ms(500);  // 保持与温度发送相同的间隔}}}void USART1_IRQHandler(void)
{if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE)!= RESET) {char receivedChar = USART_ReceiveData(USART1);if(ready==0){if (receivedChar!= '\n' && receiveIndex < BUFFER_SIZE - 1) {receiveBuffer[receiveIndex++] = receivedChar;} else {receiveBuffer[receiveIndex] = '\0';  copyreceive=receiveIndex;receiveIndex = 0;  }}if(ready==1){instruction=receivedChar;show=1;}}
}

三：MQTT连接

1.通信

无线通信通信协议

WIFI MQTT

NBIOT coap

GPRS HTTP

Lora

MQTT要保证实时连接

2.传输层协议

TCP和UDP的对比

对比维度	TCP	UDP
连接方式	面向连接（三次握手）	无连接
传输可靠性	可靠（不丢、有序）	不可靠（可能丢、乱序）
速度	较慢（多步骤确认）	快（无额外步骤）
资源开销	高	低
适用场景	需可靠（下载、聊天）	需快速（直播、游戏）

3.涉及的C 语言知识

Strlen函数和Sizeof函数：

相同点：字符数组的长度

不同点：是否包含结束标志’\0’

Strlen 不包含结束标志‘\0‘

Sizeof 包含结束标志’\0’

Memcpy

void *memcpy(void *str1,const void *str2,size_t n)

从存储区str2复制n个字节到存储区str1中

将一个内存数据复制到另一块中，即用于复制源空间的数据到目的空间

Memset

void *memset(void *str, int c, size_t n)

将已开辟内存空间 str 的首 n 个字节的值设置为指定的值 c

常用于初始化某个内存空间

Sprintf 头文件 stdio.h

Sprint函数数据打印到数组容器中

4.onenet平台

围绕设备→平台（上报事件） ” 和 “平台→设备（下发指令）

设备数据上报平台

设备事件上报请求（$sys/{pid}/{device-name}/thing/event/post 、发布权限）

谁用：设备（比如传感器、智能终端）
干啥用：设备主动把自身的 “事件” 发给平台。
举个例子：
- 温湿度传感器检测到 “温度超限”，就通过向这个主题 发布（Publish） 消息，把 {"event":"temp_over","data":{"temp":35}}（意思是 “温度超限事件，当前温度 35℃” ）这类数据上报给平台，让平台知道 “设备那边出状况了”。
- 简单说就是 设备主动 “喊” 平台：我这有情况，你看看。

设备事件上报响应（$sys/{pid}/{device-name}/thing/event/post/reply 、订阅权限）

谁用：还是设备（因为要接收平台回复）
干啥用：设备订阅这个主题，等平台回应。
接着上面的例子：
- 平台收到传感器 “温度超限” 事件后，可能回复 {"code":200,"msg":"已收到，将触发降温策略"}（意思是 “收到事件，会处理” ）。
- 设备因为订阅了这个主题，就能收到平台的 响应（Reply），知道 “平台接收到事件，下一步要干啥” 。
- 简单说就是 设备等平台 “回话”，确认消息有没有处理、下一步咋做。

设备接收平台下发命令

1. 设备属性设置请求（$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set 、订阅权限）

核心作用：平台→设备 “发指令” 的通道，让平台能远程要求设备修改自身属性（比如开关 LED、调整传感器采集频率）。

谁用：设备端（如单片机 + ESP8266 ）需要订阅（Subscribe）这个主题，才能收到平台的指令。
场景举例：
平台想控制设备 “打开 LED”，就会往 $sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set 主题发一条消息，内容可能是：

设备因为订阅了这个主题，就能收到这条消息，知道 “平台要我改 LED 状态为开” 。
通俗理解：平台通过这个主题 “远程喊话设备”：“你把某个属性改成 XX ，赶紧执行！”

2. 设备属性设置响应（$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set_reply 、发布权限）

核心作用：设备→平台 “回反馈” 的通道，让设备能告诉平台 “指令执行结果咋样了”（成功 / 失败、具体状态）。

谁用：设备端执行完平台指令后，需要发布（Publish）消息到这个主题，回复平台。

场景举例：

设备收到 “打开 LED” 指令后，成功点亮了 LED ，就往 $sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set_reply 发消息：

平台收到后，就知道 “设备收到指令了，而且执行成功，LED 确实开了” 。
通俗理解：设备通过这个主题 “回喊平台”：“你让我改的属性，我改完了！结果是 XX ，你看看对不对～”