ESP8266:
本次STM32控制ESP8266使用的ESP芯片版本是ESP8266-01S,主机MCU使用的是STM32F1C8T6。
ESP8266是乐鑫公司的一款WIFI芯片(Soc),并且可以被当作MCU使用。实际上,ESP系列芯片是一款发行量巨大,性价比极高的芯片。
本次我想要实现的功能是获取网络时间供MCU使用,所以选择结构简单的一款封装——ESP01S,ESP01S的具体参数如下(图源:安信可ESP8266开发手册)
与STM32 C8T6的连接方式如下:(图源:安信可ESP8266开发手册)
ESP8266的通信方式是串口通信,由于个人开发需求,我选择的是USART2接口,实际串口可自主选择。
程序初始化(usart2.c):
需要初始化的片上外设有USART2,具体如下:
void USART2_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //GPIO时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); //串口外设时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200 ; //波特率,这里改为115200与ESP8266通信 USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; //数据帧字长 8位 USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //配置停止位 1个 USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //校验位,无校验位 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //不使用用硬件流控制 USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx; //收发一体 USART_Init(USART2,&USART_InitStructure); //完成初始化 USART_Cmd(USART2,ENABLE); //使能串口 USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE); //使能串口中断 //优先级配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }
因为我们需要发送,接收ESP芯片的信息,所以这里需重定向printf函数到串口,并定义接收中断函数(接收中断函数部分参考网上大佬思路)
//输出重定向 int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART2->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART2->DR = (u8) ch; return ch; }
//接收中断 void USART2_IRQHandler(void) { u8 Res; if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) { Res =USART_ReceiveData(USART2); //读取接收到的数据 if((USART_RX_STA2&0x8000)==0)//接收未完成 { if(USART_RX_STA2&0x4000)//接收到了0x7D} { if(Res!=0x7D)USART_RX_STA2=0;//接收错误,重新开始 else USART_RX_STA2|=0x8000; //接收完成了 } else //还没收到0X7D } { if(Res==0x7D)USART_RX_STA2|=0x4000; else { USART_RX_BUF2[USART_RX_STA2&0X3FFF]=Res ; USART_RX_STA2++; if(USART_RX_STA2>(1024-1))USART_RX_STA2=0;//接收数据错误,重新开始接收 } } } } }
在接收中断中,有两个变量在函数头进行全局声明,并在头文件中进行extern声明,方便其他函数使用。
其中USART_RX_BUF2[512]用于接收数据,长度自定。
//usart2.c函数头
#include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_usart.h" #include "usart2.h" #include <stdio.h> u8 USART_RX_BUF2[512]; u16 USART_RX_STA2;
向ESP8266发送信息
接下来,进行ESP01.c文件的构建,首先想要获得时间,必须先连接互联网。
void ESP01_Getweb(void) { delay_ms(50); printf("AT+CWMODE=1"); delay_ms(50); RST_ON; delay_ms(100); RST_OFF; delay_ms(50); USART_RX_STA2=0x0000; printf("AT+CWJAP=\"WIFI name\",\"password\""); delay_ms(1000); //注意delay时间限制 delay_ms(1000); delay_ms(1000); delay_ms(1000); delay_ms(1000); }
这里延时情况由具体情况而定,可适当缩短。ESP的连接仅需一次即可,下次在同样的环境下可自主登入。
然后是获取网络时间,这里需要调用一个网络API接口,这个接口会返回标准网络时间。
void ESP01_Gettime(void) { printf("AT+CIPMUX=0\r\n"); delay_ms(500); printf("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"api.k780.com\",80\r\n"); delay_ms(1600); printf("AT+CIPMODE=1\r\n"); delay_ms(500); printf("AT+CIPSEND\r\n"); delay_ms(500); USART_RX_STA2=0x0000; //使数据从数组头开始记录 printf("GET http://api.k780.com:88/?app=life.time&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json&HTTP/1.1\r\n"); delay_ms(1600); }
这里延时可以根据自身情况而定,实际上在每次发送指令后,ESP都会返回数据,可以由此判断是否接收成功数据。
接收完成后,数据会储存在USART_RX_BUF2这个数组中,通过提取有效信息,即可获取时间,自此,通过ESP获取时间就完成了(实测成功)。