WIFI模块

WIFI网络是一种无线通信网络,也称为:无线宽带,正常的WIFI工作范围在100m的距离,但是收到发射功率大小的影响以及环境的因素,一般情况下的室内定位范围为10m,室外为30m左右,此外,WIFI传输速率也是非常高的可达600Mb/S;
WIFI技术是一种使用电信号在无线电波上进行数据传输的技术,通过建立局域网,让各类设备(手机、电脑、平板等)以无线的方式连接,实现设备之间的无线传输。

三大模式

WiFi模块有三大模式:AP、STA、STA+AP
AP模式:提供无线接入服务,即模块作为无线WiFi热点,允许其它设备连接到本模块,一般的无线路由/网桥工作在该模式。
STA模式:类似于无线终端,不接受无线接入服务,模块作为无线WiFiSTA,用于连接到无线网络,实现串口与其他设备间的无线数据传输,一般无线网卡工作在该模式。
STA+AP模式:既做无线AP,也做无线STA,其它设备可以连接到该模块,该模块也可以连接到其他无线网络,实现串口与其他设备间的无线数据转换互传。

AP、STA各有三个子模式:TCP服务器、TCP客户端、UDP
STA+AP有九个子模式:(TCP服务器、TCP客户端、UDP)||(TCP服务器、TCP客户端、UDP)
在这里插入图片描述

以下是关于目前主流Wi-Fi芯片及其厂商的详细信息表格:

厂商主要产品系列市场地位主要应用领域未来发展方向
博通(Broadcom)BCM47722, BCM6765, BCM43740/BCM43720全球领先(24%)智能手机、路由器、物联网设备持续投入Wi-Fi 7研发,预计未来五年内投资650亿美元
高通(Qualcomm)FastConnect 7800全球第二(19%)智能手机、笔记本电脑、物联网设备预计到2025年,Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7将占其Wi-Fi销售额的70%
联发科(MediaTek)Filogic 380/880全球第三(13%)路由器、智能家居、物联网设备与中兴、TP-Link和华硕等品牌合作,Wi-Fi 6和Wi-Fi 7芯片组的销售额预计到2025年将达到88%
乐鑫科技(Espressif Systems)ESP8266, ESP32全球Wi-Fi MCU芯片市占率第一智能家居、物联网设备积极布局Wi-Fi 6和Wi-Fi 7芯片的研发和应用
中兴微随身Wi-Fi芯片国内领先随身Wi-Fi设备持续拓展国内市场,提升产品性能
ASR多种Wi-Fi芯片国内领先智能家居、物联网设备持续创新,提升市场竞争力
展锐多种Wi-Fi芯片国内领先智能手机、物联网设备持续研发,提升产品性能和市场占有率

ESP8266

ESP8266系列是乐鑫科技(Espressif Systems)推出的一系列低成本、低功耗的Wi-Fi模块,广泛应用于物联网(IoT)设备、智能家居、工业控制等领域。以下是ESP8266系列的主要产品特性:

1. Wi-Fi功能

  • 标准支持:支持802.11 b/g/n无线标准,能够实现2.4GHz频段的无线网络连接。
  • 模式支持:支持STA(Station)模式、AP(Access Point)模式和STA+AP混合模式。
  • 安全性:支持WPA/WPA2安全协议,确保数据传输的安全性。

2. 低功耗

  • 功耗管理:ESP8266系列具有多种低功耗模式,如睡眠模式、深度睡眠模式等,适合电池供电的设备。
  • 能耗效率:在睡眠模式下,功耗可低至20μA以下,极大地延长了设备的电池寿命。

3. 微控制器功能

  • 内置处理器:ESP8266内置一个32位Tensilica L106微控制器,主频可达80MHz,支持固件开发。
  • GPIO引脚:提供多个GPIO引脚,可以用于连接传感器、执行器等外部设备。
  • 外设接口:支持UART、SPI、I2C等通信接口,方便与其他设备进行数据交换。

4. 编程与开发

  • 开发环境:支持多种开发环境,如Arduino IDE、ESP8266 SDK、PlatformIO等,方便开发者进行固件开发。
  • 固件更新:支持OTA(Over-The-Air)固件更新,方便远程维护和升级。

5. 其他特性

  • 安全性:支持SSL/TLS加密,确保数据传输的安全性。
  • 网络协议:支持TCP/IP、HTTP、MQTT等网络协议,方便与云平台进行数据交换。
  • 开发社区:拥有庞大的开发者社区和丰富的开发资源,方便开发者获取支持和交流经验。

典型产品型号

  • ESP-01:最常见的ESP8266模块,尺寸小巧,适合简单应用。
  • ESP-12E/F:功能更强大,引脚更多,适合复杂应用。
  • NodeMCU:集成了USB接口和开发板,适合快速开发和原型设计。

基本AT指令

在这里插入图片描述
以下是ESP8266常用AT命令的详细表格,包括命令名称、功能、参数说明和示例:

命令功能参数说明示例
AT测试AT命令是否可用无AT
OK
AT+RST重启模块无AT+RST
[模块重启信息]
OK
AT+CWMODE设置Wi-Fi模式1:Station模式
2:AP模式
3:Station + AP混合模式
AT+CWMODE=1
OK
AT+CWJAP连接到指定的Wi-Fi网络"SSID","PASSWORD"AT+CWJAP="Your_SSID","Your_Password"
WIFI CONNECTED
WIFI GOT IP
OK
AT+CWLAP列出可用的Wi-Fi网络无AT+CWLAP
+CWLAP:(3,"Network1",-44,"00:1A:2B:3C:4D:5E",1)
+CWLAP:(4,"Network2",-58,"00:1A:2B:3C:4D:5F",1)
OK
AT+CWQAP断开与当前Wi-Fi网络的连接无AT+CWQAP
WIFI DISCONNECT
OK
AT+CIPSTART建立TCP/UDP连接"TCP/UDP","IP",PortAT+CIPSTART="TCP","192.168.1.100",8080
CONNECT
OK
AT+CIPSEND发送数据数据长度(字节),数据内容AT+CIPSEND=5
> Hello
SEND OK
AT+CIPCLOSE关闭当前连接无AT+CIPCLOSE
CLOSED
OK
AT+GMR查询模块固件版本无AT+GMR
AT version:1.6.2.0
SDK version:2.2.1
OK
AT+UART_DEF设置串口参数波特率,数据位,停止位,奇偶校验,流量控制AT+UART_DEF=115200,8,1,0,0
OK
AT+RESTORE恢复出厂设置无AT+RESTORE
[模块重启并恢复出厂设置]
OK
AT+CIPMUX设置多连接模式0:单连接模式
1:多连接模式
AT+CIPMUX=1
OK
AT+CIPSERVER启动/关闭TCP服务器1,Port:启动服务器
0:关闭服务器
AT+CIPSERVER=1,8080
OK
AT+CIPMODE设置传输模式0:普通传输模式
1:透传模式
AT+CIPMODE=1
OK
AT+CIPSTO设置服务器超时时间超时时间(秒)AT+CIPSTO=30
OK

ESP-01S与MCU接线图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

固件烧录

在这里插入图片描述
ESP8266的3V3引脚接到了USB转TTL的3V3上,用串口调试助手没反应,推荐使用下图

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
如果使用USB-TTL烧录,记得把GPIO0拉高,即不接地。
如果使用烧录器按一下复位键。

打开串口助手,波特率为115200
在这里插入图片描述
出现以ready结束的字符,这时发送AT命令,注意需要加回车符哟!
在这里插入图片描述

参见问题

上电时乱码
ESP8266芯片本身支持26MHZ和40MHZ的晶振,若使用40M晶振,则默认波特率为115200;若使用26MHZ则UART上电后的波特率为26*115200/40=74880。所以选择74880的波特率可以查看乱码信息。

Logo

北京人形旗下天工造物具身智能开源社区,聚焦具身天工与慧思开物两大平台

更多推荐