基于51单片机与WiFi模块(ESP8266-12F)实现LED灯的智能控制

前言:本人也是一个第一次接触esp8266WiFi模块的小萌新,在调试过程中同样也踩了很多坑,花了很多时间才把这个基本的利用WiFi模块点灯实现。

希望本文能对刚接触esp8266WiFi模块的通信调试的朋友有更多的帮助。

(需要资料的朋友后面我会把资料放在最下面提供给大家参考)

第一步:

所需材料:

1、51单片机(我用的是普中A2开发板,其他的也都可以),最好再买一个51开发板的最小系统11.0592MHZ

 2、esp8266-12F(WiFi模块使用的是自带CH340驱动的NodeMCU开发板,也可以是其他型号的)

3、USB转TTL模块:这个模块可以有也可以没有,因为有一些开发板是配备有USB转TTL模块的

4、杜邦线(至少10根以上,别跟我一样,买了小灯泡线准备不够接不了其他外设)

5、数据线,电源线等等(这些买单片机一般都会有配备的) 

第二步:固件的烧写

既然要使用WiFi模块,首先需要进行固件的烧写

USB转TTL模块与esp8266的连线:

  •                 USB转TTL                 esp8266
    RXD TX
    TXD RX
    GND GND
    3.3V 3.3V
    Vcc EN

    烧写时还需要将esp8266的GPIO0接USB转TTL模块的GND,调试时断开即可。

  • 固件烧录工具采用:esp8266资料/esp8266烧写/flash_download_tool_v3.8.5/flash_download_

    tool_v3.8.5.exe

    AT固件:esp8266资料/esp8266烧写/v1.3.0.2 AT Firmware.bin

  • 然后进行烧写工作:

    (1)选择第一项

  •  (2)选择第一项(购买的是什么型号就选择什么型号,因为这是esp8266,所以选择第一项)

  • (3)按下图选择固件及勾选对应标志即可

  •  (4)连线成功然后选择START直到出现以下界面则烧录成功

  • 到这里固件就烧写完成,下面进行WiFi模块的初始化

    第三步:WiFi模块的初始化

    接下来使用串口调试助手利用AT指令对WiFi模块进行初始化

    同样按下面表格将USB转TTL与esp8266进行连线

  •      USB转TTL         esp8266
    RXD TX
    TXD RX
    GND GND
    3.3V 3.3V
    Vcc EN

    然后打开esp8266资料/esp8266调试/串口调试助手/XCON V2.6.exe

  • 选择对应的串口号,打开设备管理器即可查看,波特率默认选择115200 

  •  1、测试WiFi模块是否正常显示:

    发送AT,串口助手上显示OK即模块已经正常启动

    (发送AT+RST,重启WIFI模块,显示invalid或ready则重启成功)

    2、WiFi模块的AT调试(这里比如我发送AT+CWMODE=3,返回OK则调试成功)

    AT+CWMODE=1 Station模式
    AT+CWMODE=2 AP模式
    AT+CWMODE=3 Station模式+AP模式

    AP模式:提供无线网络接入服务,允许其他无线设备连接其网络,类似无线路由器。

    Station模式:本身不提供无线接入服务,可以连接AP,类似无线终端设备。(后面简写成STA)

    (发送AT+CWMODE?则可以查询模式的设置)

    3、例如:我这里发送AT+CWSAP=”TP”,”123456”,11,3;显示OK则设置成功

    AT模式:AT+CWSAP=”热点名”,”密码”,11,3(热点名和密码可自行设置)

    (第三个为通道号:自行选择1、5、6、11)

    STA模式:

    AT+CWJAP=”路由器名称”,”密码”

    4、设置波特率:

    为了后面单片机和esp8266正常通信,还要发送一条指令修改esp8266的波特率 AT+CIOBAUD=9600,8,1,0,0 返回ok后,记得将串口先断开然后把串口调试助手的波特率也进行修改为9600

    5、发送AT+RST重启esp8266,显示下面图片则表示调试成功

    6、然后设置建⽴ TCP server:

    AT+CIPMUX=1(建立多连接,即可以连接多个 TCP client)

    AT+CIPSERVER=1,8080(设置端口号为8080,后面TCP client连接需要用到)

    上面两行代码每次启动模块都需要重新写入,后面会在单片机代码里添加相应的代码
    在启动单片机的时候自动写入

    7、然后用AT+CIFSR查询WIFI模块的IP地址

    IP地址的默认地址是192.168.4.1

    这时安装esp8266资料/TCP手机软件/TCP.apk

    安装完成后输入对应的热点名和密码,连接对应esp8266对应的WiFi,打开TCP手机软件输入IP地址和端口号(IP地址:192.168.4.1和端口号:8080)

    若连接成功则会显示以下界面:

     第四步:将程序烧写进单片机中

    代码部分:

    (1)延时函数

    #include <REGX52.H>
    
    
    /****延时函数******/
    void delay_ms(unsigned int ms)
    {
    	unsigned char i,j;
    	for(i=ms;i>0;i--)
    	{
    		for(j=120;j>0;j--);
    	}
    }
     
    void delay_us(unsigned char us)
    {
    	while(us--);
    }

     (2)串口初始化及发送AT指令

    #include <REGX52.H>
    #include "Delay.h"
    
    /****串口初始化******/
    void Usart_Init()
    {
    	SCON = 0x50;
    	TMOD = 0x20;
    	TH1 = 0xfd;
    	TL1 = TH1;
    	PCON = 0;
    	TR1 = 1;
    	EA = 1;
    	
    }
    /*****发送AT指令*****/
    void SENT_At(unsigned char *At_Command)
    {
    	ES = 0;
    	while(*At_Command!='\0')
    	{
    		SBUF = *At_Command;
    		while(!TI);
    		TI = 0;
    		delay_us(5);
    		At_Command++;
    	}
    }
    
    

    (3)通过单片机配置AT指令

    #include <REGX52.H>
    #include "Usart.h"
    #include "Delay.h"
    
    /****通过单片机配置AT指令*******/
    void WIFI_Init()
    {
    	SENT_At("AT+CIPMUX=1\r\n");          //建立多连接
    	delay_ms(1000);
    	SENT_At("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");  //设置端口号
    	delay_ms(1000);
    	ES = 1;
    }
     

    (4)主函数及串口中断

    #include <REGX52.H>
    #include "Delay.h"
    #include "Usart.h"
    #include "Wifi.h"
    
    sbit led1=P1^1;
     
    unsigned char Receive_table[15];
    unsigned int i;
    
    void main()
    {
    	Usart_Init();
    	WIFI_Init();
    	while(1);
    }
     
    void Uart() interrupt 4 
    {
    	if(RI==1)
    	{
    		RI = 0;
    		Receive_table[i] = SBUF; 
    		if(Receive_table[0]=='+')
    		  i++;
    		else
    			i = 0;
    		if(i>=10)
    		{
    			if((Receive_table[0]=='+')&&(Receive_table[1]=='I')&&(Receive_table[2]=='P')&&(Receive_table[3]=='D'))
    			{
    				if(Receive_table[9]=='1')//发送1灯亮
    					led1 = 0;
    				if(Receive_table[9]=='0')//发送0熄灭
    					led1 = 1;
    			}
    			i = 0;
    		}
    	}
    	else
       TI = 0;		
    }

    第五步:将单片机拔掉放到51单片机最小系统

    (因为我的单片机的晶振是12MHZ,为避免通信不成功,所以需要用51单片机最小系统进行后续的调试及通信,单片机的晶振是11.0592MHZ也可以不用51单片机最小系统,直接进行第六步的esp8266与51单片机开发板的连线即可)

    第六步:esp8266与51单片机最小系统的连线

    如果51单片机没有3.3V的引脚也可以用5V引脚,但是只能短期使用,长期的话则会烧毁esp8266,最好还是接一个电压模块(将5V电压转化为3.3V再与esp8266进行连接)

    esp8266 51单片机最小系统
    RX TX
    TX RX
    GND GND
    3.3V 3.3V
    EN Vcc

    具体连接方式如下图显示,因为我找不到多余的杜邦线使用,所以暂时将线连接在了51开发板的P2_0口上显示成功通信效果(在TCP调试助手上发送1,D1会量灯,发送0则熄灭)

    如果需要其他外设,只需要将程序引入其他模块,再连线即可

     源码及资料链接:

    链接:https://pan.baidu.com/s/1ydIUxLGrspL_G9vnBSm3cw 
    提取码:r0ls

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » 基于51单片机与WiFi模块(ESP8266-12F)实现LED灯的智能控制

    发表评论