STM32F103如何驱动ESP8266连接贝壳物联？

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周必镜

2021-12-14 11:10:03

#include "ESP8266.h"

uint8_t TXBuffer[TXBUFFER_LEN] = {0};  //网络通信数据发送缓冲
uint8_t RXBuffer[RXBUFFER_LEN] = {0};  //网络通信数据接收缓冲
uint8_t HandCMD[10]="ATrn";
uint8_t HandACK[2]="OK";
uint8_t QuitUnvarnishedTransCMD[5]="+++";
uint8_t ResetCMD[10]="AT+RSTrn";
/**
* 功能：指定某个UART发送一个字节
* 参数：USARTx：使用的目标串口x为1-3
*    byte：待发送字节
* 返回值：None
*/
void USART_SendByte(USART_TypeDef *USARTx, uint8_t byte)
{
while(!LL_USART_IsActiveFlag_TXE(USARTx));
LL_USART_TransmitData8(USARTx,byte);
}
/**
* 功能：指定某个串口发送字符串
* 参数：USARTx：使用的目标串口x为1-3
*    str：字符串指针
* 返回值：None
*/
void USART_SendString(USART_TypeDef *USARTx, uint8_t *str)
{
while (*str)
{
      USART_SendByte(USARTx,*str++);
}
}

/**
* 功能：查找字符串中是否包含另一个字符串
* 参数：
*    dest：待查找目标字符串
*    src：待查找内容
*    retry_cn:查询超时时间
* 返回值：查找结果，非0为查找成功,0为失败
* 说明：
*    当发出一个AT指令后，需要一段时间等待ESP8266回复,因此就需要等待一段时间,
*    这个时间通常是几百ms(除了连接服务器和AP指令),本程序一般指令通常等待
*    2S,耗时的连接AP和服务器的设置等待为8S,其实花不了那么多时间,但如果发生超时
*    就一定可以判断是通信问题
*/
uint8_t CompareStr(uint8_t* dest,uint8_t* src,uint16_t OverTime)
{
while(strstr((const char*)dest,(const char*)src)==NULL && --OverTime!=0)//等待串口接收完毕或超时退出
{
      LL_mDelay(10);
}

if(OverTime==0)                         //如果超时则有问题,此时返回0
{
   return 0;
}
return 1;                      //执行到这里说明一切正常, 表示查找成功
}
/**
* 功能：检查ESP8266是否正常
* 参数：None
* 返回值：ESP8266返回状态
*       非0 ESP8266正常
*       0 ESP8266有问题
*/
uint8_t CheckESP8266(void)
{
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN); //清空接收缓冲
USART_SendString(Wifi_USART,HandCMD);    //发送AT握手指令
if(CompareStr(RXBuffer,HandACK,200)!=0) //ESP8266正常
{
      return 1;
}else                         //ESP8266不正常
{
      return 0;
}
}
/**
* 功能：初始化ESP8266
* 参数：None
* 返回值：初始化结果，非0为初始化成功,0为失败
*/
uint8_t ESP8266Init(void)
{
USART_SendString(Wifi_USART,QuitUnvarnishedTransCMD); //退出透传
  LL_mDelay(500);
USART_SendString(Wifi_USART,ResetCMD); //重启ESP8266
LL_mDelay(500);
if(CheckESP8266()==0)               //使用AT指令检查ESP8266是否存在
{
return 0;
}
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);    //清空接收缓冲
USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"ATE0rn");      //关闭回显
if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"OK",200)==0)    //设置不成功
{
return 0;
}
return 1;                      //设置成功
}

//void ProcessDevice(DeviceStruct *DS)
//{
// uint8_t i = 0;
// /*对应状态控制*/
// if((uint8_t)strstr(RXBuffer,"RELAY1_ON"))
// {
//       i = 1;
//       DS->Relay1 = 1;
//       setRelay(RELAY1,RELAY_CLOSE);
//
// }else if((uint8_t)strstr(RXBuffer,"RELAY1_OFF"))
// {
//       i = 1;
//       DS->Relay1 = 0;
//       setRelay(RELAY1,RELAY_OPEN);
// }
//
// if((uint8_t)strstr(RXBuffer,"RELAY2_ON"))
// {
//       i = 1;
//       DS->Relay2 = 1;
//       setRelay(RELAY2,RELAY_CLOSE);
// }else if((uint8_t)strstr(RXBuffer,"RELAY2_OFF"))
// {
//       i = 1;
//       DS->Relay2 = 0;
//       setRelay(RELAY2,RELAY_OPEN);
// }
//
// /*清除接收缓冲并更新继电器状态到服务器*/
// if(i!=0)
// {
// memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
// sendDevice(&device);
// }
//}

/**
* 功能：恢复出厂设置
* 参数：None
* 返回值：None
* 说明:此时ESP8266中的用户设置将全部丢失回复成出厂状态
*/
void ESP8266Restart(void)
{
USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"+++");          //退出透传
  LL_mDelay(500);
USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+RESTORErn");//恢复出厂
  NVIC_SystemReset();                //同时重启单片机
}
/**
* 功能：连接热点
* 参数：
*       ssid:热点名
*       pwd:热点密码
* 返回值：
*       连接结果,非0连接成功,0连接失败
* 说明：
*       失败的原因有以下几种(UART通信和ESP8266正常情况下)
*       1. WIFI名和密码不正确
*       2. 路由器连接设备太多,未能给ESP8266分配IP
*/
uint8_t ConnectAP(uint8_t* ssid,uint8_t* pwd)
{
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+CWMODE?rn");                      //查询此时WIFI工作模式
if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"CWMODE:1",200)==0)                   //如果此时不是MODE1模式,即不是STATION模式
{
      memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
      USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+CWMODE_CUR=1rn");             //设置为STATION模式
      if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"OK",200)==0)
      {
         return 0;
      }
}
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);                         //清空接收缓冲
sprintf((char*)TXBuffer,(const char*)"AT+CWJAP_CUR="%s","%s"rn",ssid,pwd);//连接目标AP
USART_SendString(Wifi_USART,TXBuffer);
if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"OK",800)!=0)                         //连接成功且分配到IP
{
      return 1;
}
return 0;
}

/**
* 功能：使用指定协议(TCP/UDP)连接到服务器
* 参数：
*       mode:协议类型 "TCP","UDP"
*       ip:目标服务器IP
*       port:目标是服务器端口号
* 返回值：
*       连接结果,非0连接成功,0连接失败
* 说明：
*       失败的原因有以下几种(UART通信和ESP8266正常情况下)
*       1. 远程服务器IP和端口号有误
*       2. 未连接AP
*       3. 服务器端禁止添加(一般不会发生)
*/
uint8_t ConnectServer(uint8_t* mode,uint8_t* ip,uint16_t port)
{
memset(TXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);

USART_SendString(Wifi_USART,QuitUnvarnishedTransCMD);                //多次连接需退出透传
LL_mDelay(500);
/*格式化待发送AT指令*/
sprintf((char*)TXBuffer,"AT+CIPSTART="%s","%s",%drn",mode,ip,port);
USART_SendString(Wifi_USART,TXBuffer);
if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"CONNECT",800)!=0)
{
      memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
      USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+CIPMODE=1rn");  //设置为透传模式
      if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"OK",200)!=0)
      {
         memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
         USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+CIPSENDrn");//开始处于透传发送状态
         if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)">",200)!=0)
         {
            return 1;
         }else
         {
            return 0;
         }
      }else
      {
         return 0;
      }

}else
{
      return 0;
}
}

/**
* 功能：主动和服务器断开连接
* 参数：None
* 返回值：
*       连接结果,非0断开成功,0断开失败
*/
uint8_t DisconnectServer(void)
{
USART_SendString(Wifi_USART,QuitUnvarnishedTransCMD);          //退出透传
LL_mDelay(500);
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
USART_SendString(Wifi_USART,(uint8_t*)"AT+CIPCLOSErn");//关闭链接

if(CompareStr(RXBuffer,(uint8_t*)"CLOSED",200)!=0)//操作成功,和服务器成功断开
{
      return 1;
}else
{
      return 0;
}
}

/**
* 功能：透传模式下的数据发送函数
* 参数：
*    buffer:待发送数据
* 返回值：None
*/
void SendStrToServer(uint8_t* buffer)
{
memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
USART_SendString(Wifi_USART,buffer);
}

/**
* 功能：处理服务器发回来的控制指令
* 参数：None
* 返回值：None
*/
void ProcessServerBuffer(void)
{
uint8_t i = 0;

/*LED状态控制*/
if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"LED_ON"))
{
      ++i;
   // openLED();
}else if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"LED_OFF"))
{
      ++i;
   // closeLED();
}else
{

}

/*继电器1状态控制*/
if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"RELAY1_CLOSE"))
{
      ++i;
//       setRelay(RELAY1,RELAY_CLOSE);
}else if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"RELAY1_OPEN"))
{
      ++i;
//       setRelay(RELAY1,RELAY_OPEN);
}else
{

}

/*继电器2状态控制*/
if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"RELAY2_CLOSE"))
{
      ++i;
//       setRelay(RELAY2,RELAY_CLOSE);
}else if(strstr((const char*)RXBuffer,(const char*)"RELAY2_OPEN"))
{
      ++i;
//       setRelay(RELAY2,RELAY_OPEN);
}else
{

}

/*只在接收控制指令时才清空,这样可避免接收AT指令时导致失败*/
if(i!=0)
{
      memset(RXBuffer,0,RXBUFFER_LEN);
}
}
#ifndef _ESP8266_H_
#define _ESP8266_H_

#include "main.h"

#define RXBUFFER_LEN 200
#define TXBUFFER_LEN 200

#define Wifi_USART USART2

void ESP8266Restart(void);
uint8_t ConnectAP(uint8_t* ssid,uint8_t* pwd);
uint8_t ConnectServer(uint8_t* mode,uint8_t* ip,uint16_t port);
uint8_t DisconnectServer(void);
void SendStrToServer(uint8_t* buffer);
void ProcessServerBuffer(void);
void USART_SendByte(USART_TypeDef *USARTx, uint8_t byte);
void USART_SendString(USART_TypeDef *USARTx, uint8_t *str);
uint8_t CompareStr(uint8_t* dest,uint8_t* src,uint16_t OverTime);

#endif

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