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實驗目的
- 學習ESP8266模塊（ESP-01）的使用。
- 進一步學習TPYBoardv10x中UART模塊的使用。
- 結合ESP-01模塊完成局域網內的TCP通信實驗。
所需元器件
- ESP-01 WIFI模塊 1個
- TPYBoard v102板子 1塊
- USB轉TTL 1個
- micro USB數據線 1條
- 杜邦線 若干
本實驗采用TPYBoardv102串口AT指令的方式，去連接控制ESP8266模塊（型號ESP-01）。
第一步：燒寫AT指令的固件
下載AT指令相應固件
這里我下載了一個AiCloud 2.0 AT （512+512map）版本的，版本號：v0.0.0.6。
http://wiki.ai-thinker.com/_media/aicloud/sdk/ai-thinker_esp8266_dout_aicloud_v0.0.0.6_20170517.7z
安信可科技關於ESP8266相關模組的資料地址。http://wiki.ai-thinker.com/esp8266
AT指令固件其他版本下載。http://wiki.ai-thinker.com/esp8266/sdk
下載燒寫工具ESPFlashDownloadTool
http://wiki.ai-thinker.com/_media/esp8266/flash_download_tools_v3.6.4.rar
硬件連接
ESP-01模塊的引腳圖：
燒寫固件還需用到USB轉TTL，ESP-01模最好使用其他外部器件進行供電。這里，我用的TPYBoardv102開發板。但是，別忘記了開發板與TTL之間需要共地。
接線圖：
| ESP-01模塊 | TPYBoard v102 |
| |VCC | 3V3 |
| GND | GND |
| CH_PD | 3V3 |
| GPIO 0 | 懸空 |
| GPIO 2 | 懸空 |
| TXD | X2(UART 4 ) |
| RXD | X1(UART 4 ) |
開始燒寫
USB轉TTL插上電腦，設備管理器查看端口號。
打開ESPFlashDownloadTool工具，選擇【ESP8266 DownloadTool】。
我這里下載的是合成的固件，所以地址直接設置為0x00000，其他設置參考如下：
選擇好端口，點擊【START】開始燒寫。
出現等待上電同步，這時給ESP-01模塊上電，或者復位一下，等待下載成功。
第二步：測試AT指令
燒寫固件完成之后，將GPIO 0 連接的線拔掉，使其懸空，ESP-01模塊會進入正常模式。
打開串口助手工具 http://old.tpyboard.com/download/tool/198.html，默認波特率115200。
ESP-01模塊啟動時，會輸出一堆亂碼。（其實不是亂碼，是一些內部信息）如下：
出現亂碼的原因，如下：
輸出的內部信息，我們可以忽略掉，只要輸出ready，就說明模塊一切正常。
進入AT指令模式
AT指令說明文檔、AT固件、燒寫工具。http://old.tpyboard.com/download/tool/ESP-01.rar
發送指令：AT
（注意：后面需跟一個回車換行，選擇在工具中勾選加回車換行）
模塊返回AT\\r\\nOK，說明模塊已經成功進入AT指令模式。
查詢固件版本
發送指令：AT+GMR
第三步：局域網TCP通信測試
1、首先，讓ESP-01接入我們的路由器。
| AT指令 | 功能 |
| AT+CWMODE_CUR? | 查詢當前WIFI模式 |
| AT+CWMODE_CUR=1 | 設置WIFI為station 模式 |
| AT+CWJAP_CUR="essid","password" | 連接AP |
.
2、接下來，我們做一個局域網內TCP通信的測試。本地用網絡調試助手建立一個TCP Server如下：
ESP-01作為TCP Client連接Server。發送指令AT+CIPSTART="TCP","192.168.101.116",80
TCP鏈接建立，開始發送數據。單路鏈接時發送指令為AT+CIPSEND=x，x為發送的字節數。出現符號">"后就可以發送數據了。
模塊會把收到的數據自動通過串口透傳過來。
以上，我們都是結合USB轉TTL實現的AT指令轉發。接下來，我們通過TPYBoardv102開發板實現上面的功能。
接線圖：
| ESP-01模塊 | TPYBoard v102 |
| VCC | 3V3 |
| GND | GND |
| CH_PD | 3V3 |
| GPIO 0 | | 懸空 |
| GPIO 2 | 懸空 |
| TXD | X2(UART 4 ) |
| RXD | X1(UART 4 ) |
程序源碼：
from pyb import UART from pyb import LED #等待ESP-01模塊初始化，忽略啟動時的內部信息 pyb.delay(1000) ESP_UART = UART(4,115200,timeout=100) def sendToUart(msg): ESP_UART.write(msg+'\r\n') CWMODE_CUR = 'AT+CWMODE_CUR=1' CWJAP_CUR = 'AT+CWJAP_CUR="TurnipSmart","turnip2016"' CIPSTART = 'AT+CIPSTART="TCP","192.168.1.116",80' CIPSEND = 'AT+CIPSEND=%s' msg = 'Hello,I am TPYBoard.' if __name__ == '__main__': sendToUart('AT') while True: if ESP_UART.any() > 0: buf = ESP_UART.read().decode().replace('\r','').replace('\n','').replace(' ','') print(buf) if buf.find('busyp') > -1 or buf.find('ERROR') > -1: # AT指令執行失敗 # 結束程序排查原因 break elif buf.find('ATOK') > -1: # 說明AT指令執行成功 # 成功進入AT指令模式 # 設置WIFI模式為sta模式 sendToUart(CWMODE_CUR) elif buf.find(CWMODE_CUR) > -1: # 設置sta模式成功，連接AP sendToUart(CWJAP_CUR) LED(1).on() elif buf.find('WIFIGOTIP') > -1: # 連接AP成功 # 開始連接TCP Server pyb.delay(150) sendToUart(CIPSTART) LED(2).on() elif buf.find(CIPSTART) > -1: # 連接TCP Server成功，發送數據 CIPSEND = CIPSEND % str(len(msg)) sendToUart(CIPSEND) LED(3).on() elif buf.find('>') > -1: # 發送數據 sendToUart(msg) LED(4).on()
注意：ESP-01模塊上電啟動時電流比較大，會導致板子的REPL無反應。關閉putty等工具，按板子的RST復位一下，再連接就好。最好方式采用外部電源給ESP-01模塊供電，注意要與板子共地。
綜上，TCP的測試實驗完畢。本實驗只是做了一些簡單的示例，大家可根據自己的想法結合文檔開發出更有意思的作品，比如智能控制開關、智能WIFI小車等。
下載源碼： https://github.com/TPYBoard/TPYBoard-v102