目录

  • 1 课程简介
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 课程标准
    • 1.3 职业证书对接
    • 1.4 课程分工
  • 2 数据采集
    • 2.1 数据采集之数字量传感数据采集
    • 2.2 数据采集之模拟量传感数据采集
    • 2.3 数据采集之模拟量转换为数字量
    • 2.4 数据采集之开关量传感数据采集
  • 3 STM32微控制器基本外设应用开发
    • 3.1 STM32基础知识
    • 3.2 任务1 开发环境搭建和工程建立
    • 3.3 任务2 LED流水灯应用开发
    • 3.4 任务3 按键控制LED灯亮灭
    • 3.5 任务4 串行通信控制LED流水灯应用开发
    • 3.6 任务5 电池电量检测应用开发
  • 4 RS-485总线通信应用
    • 4.1 RS-485基本知识
    • 4.2 RS-485通信协议及网关通信协议
    • 4.3 Modbus通信协议
    • 4.4 任务1 案例分析及工程代码编写
    • 4.5 任务2 系统搭建及云平台项目创建
  • 5 CAN总线通信应用
    • 5.1 CAN总线基本知识
    • 5.2 CAN通信帧
    • 5.3 CAN控制器和收发器
    • 5.4 任务1 案例分析及工程代码编写
    • 5.5 任务2 系统搭建及云平台项目创建
    • 5.6 任务3 CAN通信数据抓包与解析
  • 6 BasicRF的无线通信应用
    • 6.1 BasicRF基础知识
    • 6.2 任务1创建工程项目
    • 6.3 任务2 温湿度节点数据采集
    • 6.4 任务3 火焰节点数据采集
    • 6.5 任务4 传感器节点组网
    • 6.6 任务5 传感数据汇聚
  • 7 WiFi数据通信
    • 7.1 WI-FI基础知识
    • 7.2 使用AT指令配置WI-FI工作模式
    • 7.3 WI-FI接入云平台
  • 8 NB-IoT联网通信
    • 8.1 NB-IoT技术简介
    • 8.2 利尔达NB-IoT模组介绍
    • 8.3 任务1 “智慧路灯”AT指令代码编写
    • 8.4 任务2.烧写智能路灯
    • 8.5 任务3NB-IoT接入云平台
  • 9 LoRa 通信技术
    • 9.1 基础知识
    • 9.2 项目分析与LoRa驱动移植
    • 9.3 任务2 LoRa温湿度传感器节点应用程序开发
    • 9.4 任务3 LoRa光照传感器节点数据采集
    • 9.5 任务4 LoRa网关节点汇聚传感器数据
    • 9.6 讨论
使用AT指令配置WI-FI工作模式
  • 1 知识介绍
  • 2 PPT
  • 3 教学视频
  • 4 章节测试
  • 5 大庆精神

1.  AP模式


1.1 任务要求

准备一块 ESP8266 Wi-Fi 模块,通过串口调试助手发送 AT 指令实现 Wi-Fi 模块 softAP 工作模式的设置。

1.2 AT指令的概念

AT 即 Attention,AT 指令集是从终端设备(Terminal Equipment,TE)或数据终端设 备(Data Terminal Equipment,DTE)向终端适配器(Terminal Adapter,TA)或数据电路 终端设备(Data Circuit Terminal Equipment,DCE)发送的。如 ESP8266 Wi-Fi 通讯模 块通过 TA,TE 发送 AT 指令来控制 ESP8266 Wi-Fi 通讯模块切换到 AP 模式。AT指令是以AT开头、+具体功能、回车(<CR>)结尾的特定字符串。

1.3 使用到的 AT指令及其作用

  1. AT+CWMODE=2:该指令用于将 ESP8266 设置到 soft-AP 工作模式,如果该指令返回:OK,则表明设置 soft-AP 工作模式成功,返回其他值,则设置失败。

  2. AT+CWDHCP=0,1:该指令用于将 ESP8266 的 soft-AP 工作模式下的 DHCP 功能开启,如果该指令返回:OK, 则表明设置成功,返回其他值,则设置失败。

  3. AT+RST:该指令用于重启 ESP8266 模块,如果该指令返回:OK,则表明重启成功,返回其他值, 则重启失败。

  4. AT+CWSAP_CUR=”AP 热点名称”,”AP 密码”,信道号.加密方式:该指令用于设置 ESP8266 模块的 AP 热点 SSID 名称,登陆密码,信道和加密方式。如果 该指令返回:OK,则表明设置成功,返回其他值,则设置失败。

  5. AT+CWSAP?:该指令用于查看当前 ESP8266 在 AP 工作模式下的配置信息,如果该指令返回OK则表明配置 AP 信息成功,返回其他值,则配置失败。

  6. AT+CIPAP=”xxx.xxx.xxx.xxx”: 该指令用于设置 AP 热点的 IP 地址,如果该指令返回:OK,则表明设置成功,返回其他值,则设置失败。

  7. AT+CIPAP?:该指令返回网关的 IP 信息,如果该指令返回OK则表示读取成功,返回其他值,则读取失败。

  8. AT+CIPMUX=1:该指令用于启动多连接,ESP8266 的 soft-AP 工作模式最多支持 5 个客户端的链接, id 分配顺序是 0-4,如果该指令返回:OK,则表明设置成功,如果连接已存在则返回 ALREAD CONNECT,返回其他值,则设置失败。

  9. AT+CIPSERVER=1,8080:该指令用于开启 ESP8266 的服务器模式,端口号 8080,如果该指令返回:OK,则表明设置成功,返回其他值,则设置失败。

  10. AT+CIFSR:该指令用于查看 ESP8266 的 IP 和 MAC 地址,如果该指令返回OK则表明读取成功,返回其他值,则读取失败。(注:ESP8266 station IP 需连接上 AP才可以查询)。

1.4 工作流程

  1. 第一步是搭建ESP8266模块与PC机串口通信电路并烧写Wi-Fi模块固件。

    将串口线连接到NewLab平台,并将NewLab平台设置为通讯模式。将一个ESP8266 Wi-Fi通讯模块安装到NewLab平台上,然后开启电源。下载前将ESP8266 Wi-Fi通讯模块的JP2拨到左边,连接NewLab平台串口,JP1拨到右边下载位置。然后,在配套资源包“Wi-Fi开发工具”文件夹中找到:FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924.rar烧写工具。解压后双击执行:ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4.exe。接着,打开烧写工具,在配套资源包“\Wi-Fi 数据通信\Wi-Fi模块固件”中,找到烧写固件Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_8Mbit_v1.5.4.1-a_20171130.bin、user1.bin、user2.bin然后依次添加到Download Path Config栏目中,并设置ADDR分别为:0x00000、0x01000、0x81000,找到Crystalfreq栏目下拉选择26M,设置SPI SPEED为40MHZ,设置SPI MODE为DOUT,设置FLASH SIZE为8Mbit。根据实际选择串口号,设置BAUDRATE波特率为 115200,全部设置完毕后点击START按钮进行烧写。等待2分钟左右,Wi-Fi通讯模块程序下载完毕。将JP1拨到左边设置Wi-Fi通讯模块为启动模式,按下复位按钮,重启模块。

  2. 第二步是打开串口调试助手,根据实际选择COM 口,设置波特率为 115200,数据位为 8,校验位为 None,停止位为 1,流控为无,在发送输入框中输入 AT+回车,点击发送后,返回“OK”, 说明此模块工作能够正常工作,如图6-3所示。

  3. 第三步是发送:AT+CWMODE=2 。设置模块 AP 工作模式,如图6-4所示。

  4. 第四步是发送:AT+CWDHCP=0,1 。设置模块打开 AP 工作模式下的 DHCP 功能,如图6-5所示。

  5. 第五步是发送:AT+RST。设置让 ESP8266 模块重启,如图6-6所示。

  6. 第六步是发送:AT+CWSAP_CUR=热点名称,热点密码,热点信道,热点加密方式。设置配置 ESP8266 的热点信息。(其中,热点名称和热点密码可自定义,热点信道为:5,热点加密方式对应关系为:0代表OPEN,1代表WEP,2代表WPA_PSK,3代表WPA2_PSK,4代表WPA_WAP2_PSK,这里选择3),如图所6-7所示。

  7. 第七步是发送:AT+CWSAP? 。查看配置的 ESP8266 的热点信息。

  8. 第八步是AT+CIPAP="192.168.2.1"。 配置 ESP8266 当前使用的 IP 地址,如图6-8所示(本设置不保存到 flash 中)。

  9. 第九步是发送:AT+CIPAP? 。读取 AP 热点当前使用的 IP 地址,如图6-9所示。

  10. 第十步是发送:AT+CIPMUX=1 。AP 热点多连接,支持客户端 id 号 0-4,如图6-10所示。

  11. 第十一步是发送:AT+CIPSERVER=1,8080 。启动模块服务器模式,并设置服务端口为 8080,支持 客户端 id 号 0-4,如图6-11所示。

  12. 第十二步是发送:AT+CIFSR 。查看模块的 IP 地址和 MAC 地址,如图6-12所示。

    此时通过手机可以搜索到 Wi-Fi 热点 tim4chou,并使用密码 12345678 进行连接。 连接成功后可在手机上查看 AP 的加密方式为 WPA2_PSK。

AP模式第二步6-3AP模式第二步AP模式第三步6-4AP模式第三步AP模式第四步6-5AP模式第四步


AP模式第五步6-6AP模式第五步AP模式第六步6-7AP模式第六步AP模式第八步6-8AP模式第八步AP模式第九步6-9AP模式第九步


AP模式第十步6-10AP模式第十步AP模式第十一步6-11AP模式第十一步AP模式第十二步6-12AP模式第十二步

2. station模式

2.1 任务要求

通过串口调试助手发送 AT 指令设置 Wi-Fi 通讯模块为 station 工作模式。(注意,如果 Wi-Fi 模块没有烧写过则需要参考任务 1 进行相关 Wi-Fi 固件的烧写)。

2.2 使用到的 AT指令及其作用

  1. AT+CWMODE=1:该指令用于将 ESP8266 设置到 station 工作模式,如果该指令返回:OK,则表明设置 AP 工作模式成功,返回其他值,则设置失败。

  2. AT+CWDHCP=1,1:该指令用于将 ESP8266 的 station 工作模式下的 DHCP 功能开启,如果该指令返回:OK, 则表明设置成功,返回其他值,则设置失败。

  3. AT+RST:该指令用于在 station 模式下重启 ESP8266 模块,如果该指令返回:OK,则表明重启成 功,返回其他值,则重启失败。前面讲AP模式的时候也是用到过这个指令,不知道大家是否还影响。我们接着往下。

  4. AT+CWLAP:该指令用于扫描所有可用的 AP 接入点,如果该指令返回:+CWLAP:(热点 1 信息)、+CWLAP:(热点 2 信息)~~~~~  OK,则表明扫描热点成功,返回其他值,则扫描失败。

  5. AT+CWJAP=”热点名称”,”热点密码”: 该指令用于发动 Wi-Fi 模块连接 AP 热点,如果该指令返回:WI-FI CONNECTED  WI-FI GOT IP  OK。则表明热点连接成功,返回其他值,则连接热点失败。

  6. AT+CWJAP?:该指令用于发动 Wi-Fi 模块连接 AP 热点,如果该指令返回:+CWJAP:"连接的热点名称","热点 MAC 地址",信道,信号强度  OK。则表明查看当前连接的 AP 成功,返回其他值,则连接热点失败。

  7. AT+CIPSTA?:该指令返回 Wi-Fi 模块的 IP 信息,如果该指令返回:+CIPSTA:ip:"xxx.xxx.xxx.xxx"+CIPSTA:gateway:"xxx.xxx.xxx.xxx"+CIPSTA:netmask:"xxx.xxx.xxx.xxx"  OK。则表示读取成功,返回其他值,则读取失败。

2.3 工作流程

  1. 第一步是保留任务 1 设置好的 soft-AP 工作模式的 Wi-Fi 模块,再准备一块 ESP8266 Wi-Fi 通讯模块,如果模块没有烧写过 Wi-Fi 固件则参考任务 1 进行烧写,如果已经烧写过则忽略烧写步骤。首先,进行Wi-Fi 模块和NEWLab的连接,将串口线连接到NewLab平台,并将NewLab平台设置为通讯模式,将前面配置好的soft-AP工作模式的Wi-Fi模块安装到NewLab平台。将其JP2拨到右边不占用NewLab平台串口,JP1拨到左边启动位置,将要设置为station工作模式的ESP8266 Wi-Fi通讯模块安装到NewLab平台上,将其JP2拨到左边连接NewLab平台串口,JP1拨到左边启动位置,然后开启NewLab平台电源。

  2. 第二步是打开串口调试助手,根据实际选择COM口,然后设置波特率为 115200,数据位为 8,校验位为 None,停止位为 1,流控为无,在发送框中输入“AT”,再输入一个回车键,然后点击 发送,返回“OK”,说明此模块工作正常,如图6-13所示。

  3. 第三步是发送:AT+CWMODE=1 。设置 ESP8266 模块为 station 工作模式,如图6-14所示。

  4. 第四步是发送:AT+CWDHCP=1,1。 设置 ESP8266 模块 station 工作模式下开启通过 DHCP 获取 IP 功能,如图6-15所示。

  5. 第五步是发送:AT+RST 。重启 ESP8266 模块,使模块进入 station 模式,如图6-16所示。

  6. 第六步是发送:AT+CWLAP。 扫描当前可用的 AP 热点列表,如图6-17所示。把前面设置好的soft-AP工作模式下的Wi-Fi模块的JP2开关拨到右边,让其不占用NewLab平台的串口,并将其放到NewLab平台上。此时,仍然是设置station工作模式的串口连接着NewLab平台的串口,soft-AP工作模式的Wi-Fi模上电后成为AP热点。本任务配置成station工作模式的Wi-Fi模块连接到AP热点前,要先检查是否已经连接了别的热点,如果有,要先断开现有的热点连接。

  7. 第七步是发送:AT+CWJAP? 。可查询已连接的热点名称,如图6-18所示。

  8. 第八步是发送:AT+CWQAP。断开现在热点连接的指令,如图6-19所示。

  9. 第九步是发送:AT+CWJAP="热点名称","热点密码"。 启动正在设置的station模块,Wi-Fi模块连接到soft-AP工作模式的WIFI模块开启的热点,如图6-20所示。

  10. 第十步是发送:AT+CWJAP? 。可查看station模式的模块当前连接的AP热点,如图6-21所示。

  11. 第十一步是发送:AT+CIPSTA? 。可查看station模式的模块当前获取到的 IP 地址,如图6-22所示。

    此时通过手机可以搜索到 Wi-Fi 热点 tim4chou,并使用密码 12345678 进行连接。

station模式第二步6-13station模式第二步station模式第三步6-14station模式第三步station模式第四步6-15station模式第四步station模式第五步6-16station模式第五步station模式第六步6-17station模式第六步station模式第七步6-18station模式第七步


station模式第八步6-19station模式第八步station模式第九步6-20station模式第九步station模式第十步6-21station模式第十步station模式第十一步6-22station模式第十一步


3. station+soft-AP模式

3.1 工作流程

  1. 使用前面已烧写好的soft-AP工作模式的Wi-Fi通讯模块,并参照前面的步骤将其连接到NewLab平台上,首先,进行Wi-Fi模块和NewLab平台的连接将串口线连接到NewLab平台,并将NewLab平台设置为通讯模式,再把要设置为soft-AP+station工作模式的ESP8266 Wi-Fi通讯模块安装到NewLab平台。将其JP2拨到左边连接NewLab平台串口,JP1拨到左边启动位置,然后开启NewLab平台电源。用手机开启一个热点,记下开启热点的名称和密码。

  2. 第二步是打开串口调试助手,根据实际选择COM口,然后设置波特率为 115200,数据位为 8,校验位为 None,停止位为 1,在发送框中输入“AT”,再输入一个回车键,然后点击 发送,返回“OK”,说明此模块工作正常。

  3. 第三步是发送:AT+CWMODE=3 。设置模块的工作模式为:soft-ap+station 工作模式。

  4. 第四步是发送:AT+CWDHCP=2,1。 设置模块打开AP工作模式下的 DHCP 功能。

  5. 第五步是发送:AT+RST 。重启 当前ESP8266 模块,使模块进入soft-ap+ station 模式。

  6. 第六步是发送:AT+CWLAP。 扫描当前可用的 AP 热点列表。

  7. 第七步是发送:AT+CWJAP="热点名称","热点密码"。 启动当前ESP8266模块连接AP热点。

  8. 第八步是发送:AT+CWJAP? 。可查看ESP8266模块当前连接的AP热点。

  9. 第九步是发送:AT+CIPSTA? 。可查看ESP8266模块当前获取到的 IP 地址。

  10. 第十步是发送:AT+CWSAP-CUR="热点名称","热点密码",热点信道,热点加密方式,设置配置ESP8266的热点信息。其中,热点名称和热点密码均可自定义,热点信道设置为6,热点加密方式设置为3。

  11. 第十一步是发送:AT+CWSAP? 。可查看配置的 ESP8266 的热点信息。

  12. 第十二步是AT+CIPAP="192.168.2.1"。 配置 ESP8266 当前使用的 IP 地址。

  13. 第十三步是发送:AT+CIPAP? 。可读取 AP 热点当前使用的 IP 地址。

  14. 第十四步是发送:AT+CIPMUX=1 。启动AP 热点多连接,支持客户端 id 号 0-1,其中0是单路连接模式,1是多路连接模式。

  15. 第十五步是发送:AT+CIPSERVER=1,8080 。启动模块服务器模式,并设置服务端口为 8080,支持 客户端 id 号 0-4。

  16. 第十六步是发送:AT+CIFSR 。可查看模块的 IP 地址。

    此时通过手机可以搜索到 Wi-Fi 热点并可使用密码进行连接。