无线通信-WIFI通信

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1. 基础知识

ATK-ESP-01

ATK-ESP-01模块支持标准的IEEE802.11b/g/n协议，完整的TCP/IP协议栈。我们可以使用该模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。
引脚定义

ATK-ESP-01模组共接出16个接口：

在这里插入图片描述

工作模式：
ATK-MW8266d模块

ATK-MW8266D模块是正点原子推出的一款高性能UART-WIFI(串口-无线)模块， ATK-MW8266D模块板载了正点原子公司自主研发的ATK-ESP-01模块，该模块通过FCC、 CE认证，可直接用于出口欧美地区的产品。

ATK-MW8266D模块采用串口(LVTTL)与MCU(或其他串口设备)通讯，且内置TCPP协议栈，能够实验串口与WFI之间的转换。通过ATK-MW8266D模块，传统的串口设备只需要简单的串口配置，即可通过网络(WFI)传输自己的数据。

在这里插入图片描述

ATK-MW8266D模块的各个引脚的详细描述：

在这里插入图片描述

2. 工作模式

ATK-MW8266D模块支持三种工作模式，分别为：STA、AP、STA+AP。
在这里插入图片描述

STA模式

在此模式下，ATK-MW8266D模块可连接其他设备提供的无线网络，例如通过WIFI连接至路由器，从而可以访问互联网，进而实现手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。
AP模式

AP模式为默认的模式，在此模式下，ATK-MW8266D模块将作为热点供其他设备连接，从而让手机或电脑直接与模块进行通讯，实现局域网的无线控制。
STA+AP模式

该模式为STA模式与AP模式共存的一种模式，ATK-MW8266D模块既能连接至其他设备提供的无线网络，又能作为热点，供其他设备连接，以实现广域网与局域网的无缝切换，方便操作使用。

除了上述的三种工作模式外，ATK-MW8266D模块在进行UDP连接或作为TCP客户端连接时，能够进入透传模式，进入透传模式后，ATK-MW8266D将会原封不动地把从TCP服务器或其他UDP终端接收到的消息，通过UART发送至与之连接的设备。

3. AT指令

AT指令说明

类型	指令格式	描述
测试指令	`AT+<CMD>=?`	该命令用于查询设置指令的参数以及取值范围
查询指令	`AT+<CMD>?`	该命令用于返回参数的当前值
设置指令	`AT+<CMD>=<...>`	该命令用于设置用户自定义的参数值
执行指令	`AT+<CMD>`	该命令用于执行受模块内部程序控制，且参数不可变的的功能

基础AT指令

指令描述
AT 测试 AT启动
AT+RST 重启模块
AT+GMR 查看版本信息
ATE 开关回显功能
AT+RESTORE 恢复出厂设置
AT+UART UART配置

指令	描述
AT	测试 AT启动
AT+RST	重启模块
AT+GMR	查看版本信息
ATE	开关回显功能
AT+RESTORE	恢复出厂设置
AT+UART	UART配置

WIFI功能AT指令

指令	描述
AT+CWMODE	设置WIFI模式（STA、AP、STA+AP)
AT+CWJAP	连接 AP
AT+CWLAP	扫描附近的 AP 信息
AT+CWQAP	与 AP 断开连接
AT+CWSAP	设置 AP模式的配置
AT+CWLIF	获取已接入设备的信息
AT+CWDHCP	设置 DHCP
AT+CWAUTOCONN	设置上电时是否自动连接 AP
AT+CIPSTAMAC	设置 STA模式下的 MAC 地址
AT+CIPAPMAC	设置 AP 模式下的 MAC地址
AT+CIPSTA	设置 STA 模式下的 IP 地址
AT+CIPAP	设置 AP模式下的IP地址
AT+CWSTARTSMART	开始 SmartConfig
AT+CWSTOPSMART	停止 SmartConfig
AT+WPS	设置 WPS 功能
AT+MDNS	设置 MDNS 功能
AT+CWHOSTNAME	设置主机名

TCP/IP相关AT指令

指令	描述
AT+CIPSTATUS	查询网络连接信息
AT+CIPDOMAIN	域名解析功能
AT+CIPSTART	建立 TCP 连接、UDP 传输或 SSL 连接
AT+CIPSSLSIZE	设置 SSL 缓冲大小
AT+CIPSEND	发送数据
AT+CIPCLOSE	关闭 TCP 连接、UDP 传输或 SSL 连接
AT+CIFSR	查询本地 IP 地址
AT+CIPMUX	设置多连接模式
AT+CIPSERVER	设置TCP服务器
AT+CIPMODE	设置透传模式
AT+SAVETRANSLINK	保存透传连接到 Flash
AT+CIPSTO	设置 TCP 服务器的超时时间
AT+PING	Ping 功能
AT+ATKCLDSTA	连接到原子云服务器
AT+ATKCLDCLS	关闭原子云服务器连接

4. 常用AT指令实例

AP模式下作TCP服务器

发送指令	作用
AT+CWMODE=2	设置为 AP 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”, “12345678”,1,4	设置AP参数。SSID 为 ATK-MW8266D、密码为12345678、通道为1、加密方式为WPA_WPA2_PSK
AT+CIPMUX=1	开启多连接
AT+CIPSERVER=1,8086	开启 SERVER 模式，端口号为8086
AT+CIPSEND=0,25	向 ID0 发送25字节数据包

AP模式下作TCP客户端

发送指令	作用
AT+CWMODE=2	设置为 AP 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”, “12345678”,1,4	设置AP参数。SSID 为ATK-MW8266D、密码为12345678、通道为1、加密方式为 WPA_WPA2_PSK
AT+CIPMUX=0	开启单连接
AT+CIPSTART=“TCP”, “192.168.4.XXX”,8086	建立 TCP 连接到192.168.4.XXX:8086
AT+CIPMODE=1	开启透传模式（仅单连接Client时支持)
AT+CIPSEND	开始发送数据

AP模式下作UDP连接

发送指令	作用
AT+CWMODE=2	设置为 AP 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”, “12345678”,1,4	设置 AP参数。SSID 为ATK-MW8266D、密码为12345678、通道为1、加密方式为WPAWPA2PSK
AT+CIPMUX=0	开启单连接
AT+CIPSTART=“UDP”, ““192.168.4.XXX”,8086	建立 UDP 连接到192.168.4.XXX:8086
AT+CIPSEND=25	向目标 UDP发送25字节数据

STA模式下作TCP服务器

发送指令	作用
AT+CWMODE=1	设置为STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWJAP=“ATK-MW8266D” “12345678”	加入WiFi热点。SSID：ATK-MW8266D、密码：12345678
AT+CIPMUX=1	开启多连接
AT+CIPSERVER=1,8086	开启 SERVER 模式，端口号为8086
AT+CIPSEND=0,25	向 ID0发送25字节数据包

STA模式下作TCP客户器

发送指令	作用
AT+CWMODE=1	设置为 STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWJAP=“ATK-MW8266D”, “12345678"”	加入WiFi热点。SSID：ATK-MW8266D、密码：12345678
AT+CIPMUX=0	开启单连接
AT+CIPSTART="TCP’, “192.168.4.XXX”,8086	建立 TCP 连接到192.168.4.XXX:8086
AT+CIPMODE=1	开启透传模式（仅单连接Client 时支持)
AT+CIPSEND	开始发送数据

STA模式下作UDP连接

	作用
AT+CWMODE=1	设置为 STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWJAP=“ATK-MW8266D”, “12345678"”	加入WiFi热点。SSID：ATK-MW8266D、密码：12345678
AT+CIPMUX=0	开启单连接
AT+CIPSTART=“UDP”, “192.168.4.XXX",8086	建立 UDP 连接到192.168.4.XXX:8086
AT+CIPSEND=25	向目标 UDP 发送 25 字节数据

AP+STA模式下作TCP服务器

发送指令	作用
AT+CWMODE=3	设置为AP+STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”,“12345678”,1,4	设置 AP参数。SSID 为ATK-MW8266D、密码为12345678、
AT+CWJAP=“ALIENTEK”,“12345678”	通道为1、加密方式为WPA_WPA2_PSK 加入WiFi热点。SSID：ALIENTEK、密码：12345678
AT+CIPMUX=1	开启多连接
AT+CIPSERVER=1,8086	开启SERVER 模式，端口号为8086
AT+CIPSTO=1200	设置服务器超时时间1200s
AT+CIPSEND=0,25	向 IDO 发送数据
AT+CIPSEND=1,25	向 ID1 发送数据

AP+STA模式下作TCP客户器

发送指令	作用
AT+CWMODE=3	设置为AP+STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”, “12345678”,1,4	设置 AP参数。SSID 为 ATK-MW8266D、密码为12345678、通道为1、加密方式为 WPA_WPA2_PSK
AT+CWJAP=“ALIENTEK”, “12345678”	加入WiFi热点。SSID：ALIENTEK、密码：12345678
AT+CIPMUX=1	开启多连接
AT+CIPSTART=O,“TCP”, “192.168.4.XXX”,8086	建立 TCP 连接到 192.168.4.XXX:8086
AT+CIPSEND=0,25	向 IDO 发送数据
AT+CIPSEND=1,25	向 ID1 发送数据

AP+STA模式下作UDP连接

发送指令	作用
AT+CWMODE=3	设置为 AP+STA 模式
AT+RST	重启生效
AT+CWSAP=“ATK-MW8266D”, “12345678”,1,4	设置 AP 参数。SSID 为 ATK-MW8266D、密码为 12345678、通道为1、加密方式为WPA_WPA2_PSK
AT+CWJAP=“ALIENTEK”, “12345678"”	加入WiFi热点。SSID：ALIENTEK、密码：12345678
AT+CIPMUX=1	开启多连接
AT+CIPSERVER=1,8086	开启服务器，端口号8086
AT+CIPSTO=1200	设置服务器超时时间1200s
AT+CIPSTART=O,“UDP”, ““192.168.1.XXX”,8086	STA 作为 ID0 连接到192.168.1.XXX:8086
AT+CIPSEND=0,25	向 IDO 发送数据
AT+CIPSEND=1,25	向 ID1 发送数据

5. 连接原子云

原子云即原子云服务器，是正点原子推出的互联网云服务平台，它可以实现数据的远程监控、转发和管理等功能，在未来也会持续更新更多的功能以满足用户的需求。原子云域名为：cloud.alientek.com,端口号为：59666。

使用步骤：

登录"https://cloud.alientek.com/"创建并登录账号
点击设备管理->新增设备->ESP8266
设置新增设备名称和密码
点击新增，创建完成
点击分组管理->新增分组
选中序号->移入->保存

6. 使用usb转ttl模块测试ATK-MW8266D

硬件连接：
打开串口调试助手，发送AT指令进行测试

7. 使用STM32F103ZET6战舰开发板透传模式

硬件连接：

过程中发现很多问题，然后一直无法完成硬件初始化，是因为线路连接问题，这里USART3的跳线帽要连接到 GBC；USART1要把PA9、PA10连接到RXD和TXD，使用USB数据线连接USB_UART，wifi模块插入方式如上图所示。

软件设置：

//1.恢复出厂设置
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+RESTORE", "ready", 3000);
//2.AT测试
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT", "OK", 500);
//3.STA模式
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CWMODE=1", "OK", 500); 
//4.软件复位
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+RST", "OK", 500);
//5.关闭回显
atk_mw8266d_send_at_cmd("ATE0", "OK", 500);
//6.连接EIFI
sprintf(cmd, "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"", ssid, pwd);
atk_mw8266d_send_at_cmd(cmd, "WIFI GOT IP", 10000);
//7.获取IP地址
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CIFSR", "OK", 500);
//8.连接TCP服务器
sprintf(cmd, "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%s", server_ip, server_port);
atk_mw8266d_send_at_cmd(cmd, "CONNECT", 5000);
//9.开启透传模式
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CIPMODE=1", "OK", 500);
//10.开始发送数据
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CIPSEND", ">", 500);

从上述软件配置过程可以看出，基本与我们使用usb转ttl相同。

注意事项：
1. 模块的wifi要与电脑的wifi连接到同一个AP上面
2. 修改代码：
实验结果：

从实验结果分析，已经建立连接，并开启透传模式，成功发送数据。

8. 使用STM32F103ZET6战舰板连接原子云

硬件连接：

与透传模式硬件连接图相同。

软件设置：

//1.恢复出厂设置
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+RESTORE", "ready", 3000);
//2.AT测试
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT", "OK", 500);
//3.STA模式
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CWMODE=1", "OK", 500); 
//4.软件复位
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+RST", "OK", 500);
//5.关闭回显
atk_mw8266d_send_at_cmd("ATE0", "OK", 500);
//6.连接EIFI
sprintf(cmd, "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"", ssid, pwd);
atk_mw8266d_send_at_cmd(cmd, "WIFI GOT IP", 10000);
//7.获取IP地址
atk_mw8266d_send_at_cmd("AT+CIFSR", "OK", 500);
//8.连接原子云
sprintf(cmd, "AT+ATKCLDSTA=\"%s\",\"%s\"", id, pwd);
ret = atk_mw8266d_send_at_cmd(cmd, "CLOUD CONNECTED", 10000);
//9.接收原子云发送的数据
atk_mw8266d_uart_rx_restart();

注意事项：
实验结果：

原子云向单片机发送的信息，我们代码中设置了发送数据控制LED0的亮灭，发送1控制LED0点亮，然后回传灯亮。

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1. 基础知识

2. 工作模式

3. AT指令

4. 常用AT指令实例

5. 连接原子云

6. 使用usb转ttl模块测试ATK-MW8266D

7. 使用STM32F103ZET6战舰开发板透传模式

8. 使用STM32F103ZET6战舰板连接原子云

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