編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP控制單片機外圍LED燈亮滅

一、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP控制單片機外圍LED燈亮滅的原理

 

二、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP控制單片機外圍LED燈亮滅的步驟

1、借助USB-TTL串口使用PC端串口調試助手軟件對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）發送激活ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi功能AT指令調試

（1）、USB-TTL串口與ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）接線圖

（2）、使用PC端串口調試助手軟件（如：安信可串口調試助手軟件）對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）發送激活ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi功能AT指令調試

<1>、在安信可官網下載安信可串口調試助手軟件

 <2>、雙擊打開安信可串口調試助手軟件，彈出以下界面。

<3>、USB轉TTL串口與ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）相互連線后再與電腦連接。

<4>、USB轉TTL串口與ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）相互連線再與電腦連接后，右鍵點擊電腦上的計算機，在彈出列表中選中屬性，此時彈出一個關於電腦控制面板的信息界面，點擊左上邊設備管理器，彈出設備管理器界面，找到端口項點開，出現新增一個通信串口：COM3。

<5>、回到安信可串口調試助手軟件界面端口處選COM3端口，在波特率處將4800改為115200，如以下界面。

<6>、在安信可串口調試助手軟件界面點擊“打開串口”后，彈出以下界面。

<7>、由於STC系列單片機與ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）是在波特率為9600下進行通信，而ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）默認波特率是115200，因此需要使用安信可串口調試助手軟件來修改ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）波特率為9600，操作如下所示。

<8>、使用安信可串口調試助手軟件來修改ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）波特率為9600后，在安信可串口調試助手軟件界面點擊“關閉串口”，回到安信可串口調試助手軟件界面端口處選COM3端口不變，在波特率處將115200改為9600，如以下界面。

<9>、在安信可串口調試助手軟件界面點擊“打開串口”，發送項右側空白欄輸入“AT+RST”驗證安信可串口調試助手軟件在修改ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）波特率為9600后，是否能與ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）正常通信，否則安信可串口調試助手軟件界面無信息返回，操作如下所示。

<10>、使用安信可串口調試助手軟件對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）發送激活ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi功能AT指令調試，操作如下所示。

 

2、用手機端安卓編程軟件AIDE編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓程序（也可用Eclipse集成安卓開發環境或Android Studio軟件編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓程序，使用手機端安卓編程軟件AIDE編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓程序可以減少錯誤發生，還可以直接生成連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP，十分方便。）

（1）、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓主程序

package com.example.esp8266androidclient;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;
  public class ESP8266AndroidClientMainActivity extends ActionBarActivity implements View.OnClickListener
{
   private EditText IP;//IP
   private EditText PORT;//端口號
   private String stringip;//字符串類型IP
   private int stringport;//字符類型端口號
   private Button connect;//連接
   private Socket socket;//套接字
   private PrintStream out;//打印輸出流
   private ConnectThread connectthread;//連接線程
   private Button open;//按鈕LED燈開
   private Button close;//按鈕LED燈關
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
 {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_esp8266_android_client_main);
    connect=(Button)findViewById(R.id.button1);
    open=(Button)findViewById(R.id.button2);
    close=(Button)findViewById(R.id.button3);
    IP=(EditText)findViewById(R.id.editextip);
    PORT=(EditText)findViewById(R.id.editextport);
    connect.setOnClickListener(this);
    open.setOnClickListener(this);
    close.setOnClickListener(this);
   }
    @Override
    public void onClick(View v) 
  {
     switch(v.getId())
   {
      case R.id.button1:
                          if( socket == null || ! socket.isConnected()) 
                        {
                           stringip = IP.getText().toString();
                           stringport = Integer.valueOf(PORT.getText().toString());
                           connectthread = new ConnectThread(stringip, stringport);
                           connectthread.start();
                          }
                          if(socket != null && socket.isConnected())
                        {
                           try 
                         {
                            socket.close();
                            socket=null;   //  清空mSocket
                            connect.setText("連接");
                            Toast.makeText(ESP8266AndroidClientMainActivity.this,"連接已關閉", Toast.LENGTH_LONG).show();
                           } 
                           catch (IOException e) 
                         {
                            e.printStackTrace();
                           }
                         }
                          break;
     case R.id.button2:
                         if(out!=null)
                       {
                          out.print("0");
                          out.flush();
                         }
                         break;
     case R.id.button3:
                         if (out!=null)
                       {
                          out.print("1");
                          out.flush();
                         }
                         break;
    }
   }
   private class ConnectThread extends Thread
 {
    private String ip;
    private int port;
    public ConnectThread(String ip,int port){
    this.ip=ip;
    this.port=port;
   }
   @Override
   public void run() 
 {
    try 
  {
     socket=new Socket(ip,port);
     out = new PrintStream(socket.getOutputStream());
     runOnUiThread(new Runnable()
   {
      @Override
      public void run() 
    {
       connect.setText("斷開");
       Toast.makeText(ESP8266AndroidClientMainActivity.this,"連接成功",Toast.LENGTH_LONG).show();
      }
     });
    } 
    catch (IOException e) 
  {
     e.printStackTrace();
     runOnUiThread(new Runnable()
   {
      @Override
      public void run() 
    {
       connect.setText("斷開");
       Toast.makeText(ESP8266AndroidClientMainActivity.this,"連接失敗",Toast.LENGTH_LONG).show();
      }
     });
    }
   }
  }    
 }

（2）、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓界面布局程序

<RelativeLayout 
  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="match_parent"
  android:orientation="vertical"
  android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
  android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
  android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
  android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
  tools:context="com.example.esp8266androidclient.ESP8266AndroidClientMainActivity" >
  <LinearLayout
    android:id="@+id/linearLayout1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_alignParentLeft="true"
    android:layout_alignParentTop="true" >
    <TextView
      android:id="@+id/textView1"
      android:layout_width="wrap_content"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:text="服務器地址："
      android:textSize="20dp" />
    <EditText
      android:id="@+id/editextip"
      android:layout_width="wrap_content"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_weight="1"
      android:ems="10"
      android:hint="ESP8266 WiFi模塊WiFi地址號"
      android:inputType="textPersonName" />
   </LinearLayout>
   <LinearLayout
     android:id="@+id/linearLayout2"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:layout_alignLeft="@+id/linearLayout1"
     android:layout_below="@+id/linearLayout1" >
     <TextView
       android:id="@+id/textView2"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="服務器端口："
       android:textSize="20dp" />
     <EditText
       android:id="@+id/editextport"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:layout_weight="1"
       android:ems="10"
       android:hint="ESP8266 WiFi模塊WiFi端口號"
       android:inputType="textPersonName" />
    </LinearLayout>
    <Button
      android:id="@+id/button1"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_alignLeft="@+id/linearLayout2"
      android:layout_below="@+id/linearLayout2"
      android:layout_marginTop="30dp" 
      android:text="連接"/>
    <Button
      android:id="@+id/button2"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_alignLeft="@+id/button1"
      android:layout_below="@+id/button1"
      android:layout_marginTop="30dp"
      android:text="打開" />
    <Button
      android:id="@+id/button3"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_alignLeft="@+id/button2"
      android:layout_below="@+id/button2"
      android:layout_marginTop="30dp"
      android:text="關閉" />
</RelativeLayout>

（3）、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP安卓屬性權限程序 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  package="com.example.esp8266androidclient"
  android:versionCode="1"
  android:versionName="1.0" >
  <uses-sdk
    android:minSdkVersion="8"
    android:targetSdkVersion="21" />
  <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>
  <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
  <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
  <application
    android:allowBackup="true"
    android:icon="@drawable/ic_launcher"
    android:label="@string/app_name"
    android:theme="@style/AppTheme" >
    <activity
      android:name=".ESP8266AndroidClientMainActivity"
      android:label="@string/app_name" >
      <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
      </intent-filter>
    </activity>
   </application>
</manifest>

（4）、編寫連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP字符串資源程序

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
  <string name="app_name">ESP8266AndroidClient</string>
  <string name="action_settings">Settings</string>
</resources>

（5）、生成連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP

3、激活ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi功能后，將編寫好連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）進行連接調試。

<1>、點開手機端設置，找到無線網絡並點開，彈出以下界面。

<2>、點開被激活的ESP8266 WiFi模塊WiFi，輸入密碼，點擊連接，操作如下所示。

 

 

<3>、點擊連接后，若連接成功，彈出以下界面。

<4>、查看連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiF成功后WiFi相關信息,如以下界面。

<5>、點開所生成連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP“ESP8266AndroidClient”,彈出以下界面。

<6>、在連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP“ESP8266AndroidClient”界面，輸入ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的地址號（即IP號）以及ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的端口號，再點擊連接，操作如下所示。

<7>、在連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP“ESP8266AndroidClient”界面，點擊連接后，若連接成功，彈出以下界面。 

4、結合使用PC端串口調試助手軟件對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）發送激活ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi功能AT指令調試情況編寫單片機C語言程序

#include <reg52.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
sbit led=P2^0;//位定義P2^0為LED燈端口
//sbit send=P3^2;//位定義P3^2為發送端口
char Recive_table[20]="";//接收數據數組變量
char reciveflag = 0;//接收標志位變量
  void UART_Init(void)//單片機串口初始化函數
{  
   TMOD=0x20;//0010 0000定時器工作方式為方式2，8位自動重裝。
   TH1=0xfd;//初始化計數器高8位：1111 1101
   TL1=0xfd;//初始化計數器低8位
   TR1=1;//啟動定時器1
   SM0=0;//設定串口工作方式為方式1（10位異步通信）
   SM1=1;//設定串口工作方式
   REN=1;//打開串口中斷接收允許
   EA=1;//打開全局中斷
   ES=1;//打開串口中斷允許位
  }
  void UART_Interrupt() interrupt 4//單片機串口中斷函數         
{   
//   static char i=0; 
//   if(RI==1)//判斷串口接收中斷標志位是否為1，若串口接收中斷標志位為1，表示單片機接收數據緩存寄存器接收數據結束。  
// {  
//    ES = 0;//關閉串口中斷允許位，阻止進入串口中斷服務程序。為什么要設置ES=0？由於單片機接收數據緩存寄存器接收ESP8266 WiFi模塊從某設備獲取的數據結束后，RI(即串口接收中斷標志位)=1，申請串口中斷，若ES不設置為0，在RI(即串口接收中斷標志位)=1時，申請串口中斷進入串口中斷服務程序，形成固定循環，導致無法運行其他程序。
//    RI=0;//表示單片機接收數據緩存寄存器可重新接收數據，不可申請串口中斷。         
//    Recive_table[i]=SBUF;//單片機接收緩存器接收ESP8266 WiFi模塊從某設備獲取的數據賦給數組變量Recive_table[]       
//    i++; 
//    if((Recive_table[i-1] == '\n'))//判斷單片機接收緩存器接收ESP8266 WiFi模塊從某設備獲取的數據是否有換行。
//  { 
//     Recive_table[i]='\0';//單片機接收緩存器接收ESP8266 WiFi模塊從某設備獲取的數據在i這個位置結束。
//     i=0; 
//     reciveflag = 1;//接收標志位變量置1
//    }
//    ES = 1;//打開串口中斷允許位，允許進入串口中斷服務程序。      
//  }
//   else
//   TI = 0;//TI(即串口發送中斷標志位)=0，表示單片機發送數據緩存寄存器可重新給PC端串口調試助手發送數據，不可申請串口中斷。     
 } 
  void Delay(int t)//延時函數 
{  
   int i,j; 
   for(i=t;i>0;i--)   
    for(j=110;j>0;j--); 
  }
  void LED(void)//LED燈指示函數，用來提示單片機是在給ESP8266 WiFi模塊發送激活WiFi功能的AT指令。
{
   P2 = 0;
   Delay(100);
   P2 = 0xff;
   Delay(100);
  }
  void WiFi_Init(void)//ESP8266 WiFi模塊發射WiFi初始化函數，相當於在PC端串口調試助手軟件界面輸入激活ESP8266 WiFi模塊發射WiFi的AT指令這一過程。
{
   ES = 0;//關閉串口中斷允許位，阻止進入串口中斷服務程序。為什么要設置ES=0？由於單片機發送數據緩存寄存器給PC端串口調試助手發送數據結束后，TI(即串口發送中斷標志位)=1，若ES不設置為0，在TI(即串口發送中斷標志位)=1時，申請串口中斷進入串口中斷服務程序執行串口中斷服務程序。
   TI = 1;//TI(即串口發送中斷標志位)=0，表示單片機發送數據緩存寄存器可給PC端串口調試助手發送數據結束，申請串口中斷。
   printf("AT+RST\r\n");//復位ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）
   LED();
   Delay(1000) ;
   printf("AT+CWMODE=3\r\n");//為ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）設置工作模式，指令AT+CWMODE=<mode>，其中<mode>：1：Station模式（充當客戶端，用來連接其他無線網絡熱點。），2：AP模式（充當服務器，用來發射無線網絡熱點，供其他設備連接。），3：Station模式+AP模式混合模式（即可充當服務器又可充當客戶端，可用來發射無線網絡熱點，供其他設備連接，也可用來連接其他無線網絡熱點。）
   LED();
   Delay(1000);
   printf("AT+CWSAP=\"ESP8266_01S\",\"88888888\",1,3\r\n");//為ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）設置WiFi名和WiFi密碼，指令AT+CWSAP=<ssid>,<pwd>,<chl>,<ecn> ,其中<ssid>為"無線網絡熱點名稱",<pwd>為"無線網絡熱點密碼",至少有8位數密碼，<chl>為通道號,<ecn>為加密方式（加密方式：0-OPEN，1-WEP，2-WPA_PSK，3-WPA2_PSK，4-WPA_WPA2_PSK）。
   LED();
   Delay(1000) ;
   printf("AT+CIFSR\r\n"); //查詢ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）IP
   LED();
   Delay(1000) ;
//   printf("AT+CWLIF\r\n");//查看接入ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi熱點的某設備IP     
//   LED();
//   Delay(1000) ;
   printf("AT+CIPMUX=1\r\n");//為ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）開啟多連接模式，指令AT+CIPMUX=1，0：單路連接，1：多路連接。
   LED(); 
   Delay(1000) ;
   printf("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");//為ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）開啟服務器模式，指令AT+CIPSERVER=1（0：關閉服務器模式，1：開啟服務器模式），8080（端口號，缺省值為333）。注意：當AT+CIPMUX=1時才能開啟服務器，關閉服務器模式需要重啟。開啟服務器后自動建立服務器監聽,當有客戶端接入會自動按順序占用一個連接。        
   LED();
   Delay(1000) ;
//   printf("AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0\r\n");//修改ESP8266 WiFi模塊波特率為9600    
//   LED();
//   Delay(1000); 
//   printf("AT+CIPSTATUS\r\n"); //查詢ESP8266 WiFi模塊當前連接情況，指令AT+CIPSTATUS；響應：+ CIPSTATUS:<id>,<type>,<addr>,<port>,<tetype>，其中<id>為連接的id號，有0-4，<type>為字符串參數，類型TCP或UDP，<addr>為字符串參數，IP地址，<port>為端口號，<tetype>: 0-本模塊作客戶端連接，1-本模塊作服務器連接。
//   LED();
//   Delay(1000) ;
   while(!TI);//判斷串口發送中斷標志位是否為1，若為1則單片機發送數據緩存寄存器給PC端串口調試助手發送數據結束。為什么在此編寫while(!TI)？由於需要把單片機發送數據緩存寄存器保存的數據發送給PC端串口調試助手。
   TI = 0;//TI(即串口發送中斷標志位)=0，表示單片機發送數據緩存寄存器可重新給PC端串口調試助手發送數據，不可申請串口中斷。
   ES = 1;//打開串口中斷允許位，允許進入串口中斷服務程序。
  }
  int main (void)
{ 
   UART_Init();//串口初始化，波特率為9600
   Delay(1000) ;
   WiFi_Init(); //wifi初始化
   led=0;
   while(1)
 { 
    Delay(10) ;
   if(reciveflag == 1)//判斷接收標志位變量是否為1，接收標志位變量為1時，單片機通過串口通信接收ESP8266 WiFi模塊從某終端獲取的數據。
 {
    ES=0;//關閉串口中斷允許位，阻止進入串口中斷服務程序。為什么要設置ES=0？由於單片機接收數據緩存寄存器接收ESP8266 WiFi模塊從某終端獲取的數據后，RI(即串口接收中斷標志位)=1，申請串口中斷，若ES不設置為0，在RI(即串口接收中斷標志位)=1時，申請串口中斷進入串口中斷服務程序執行reciveflag=1，又得回來再次判斷if(reciveflag==1)，形成固定循環，導致無法運行其他程序。
    if((Recive_table[0]=='+')&&(Recive_table[1]=='I')&&(Recive_table[2]=='P'))//判斷單片機接收數據緩存寄存器接收ESP8266 WiFi模塊從某終端獲取的數據賦給數組變量Recive_table[]中第1、第2、第3、第4、第7的數據是否為：+IPD,x,x:y
  {
     if((Recive_table[3]=='D')&&(Recive_table[6]==','))
   {   
      if(Recive_table[9]=='0')//判斷單片機接收數據緩存寄存器接收ESP8266 WiFi模塊從某終端獲取的數據賦給數組變量Recive_table[]中第10的數據是否為0
      led = 0;//點亮LED燈
      if(Recive_table[9]=='1')//判斷單片機接收數據緩存寄存器接收ESP8266 WiFi模塊從某終端獲取的數據賦給數組變量Recive_table[]中第10的數據是否為1
      led = 1;//熄滅LED燈
     }
    }
    memset(Recive_table,'\0',20);//將數組Recive_table[]中的數據全部置空
    reciveflag = 0;//接收標志位變量置0
    ES=1;//打開串口中斷允許位，允許進入串口中斷服務程序。  
   }
  /*if(0 == send)//通過串口給手機發送字符串hello
 {
     Delay(400);
     if(0 == send)
  {
      ES = 0;
      TI = 1; 
      printf("AT+CIPSEND=?\r\n");
      LED();
      Delay(1000) ;
      printf("AT+CIPSEND=0,10\r\n");
      LED();
      Delay(1000) ;
      printf("hello\r\n");
      LED(); 
      Delay(1000) ;
      LED();
      Delay(1000) ;
      LED();
      Delay(1000) ;
      while(!TI);
      TI = 0;
      ES = 1;
     }
     while(0 == send);
   } */
  }      
 }

5、給STC系列單片機燒寫單片機C語言程序

（1）、給STC系列單片機燒寫單片機C語言程序的接線圖

 

（2）、STC系列單片機燒寫單片機C語言程序成功表示圖

 

6、將編寫好連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP通過PC端串口調試助手軟件借助USB-TTL串口對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）及STC系列單片機進行通訊調試

（1）、USB-TTL串口、ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）及STC系列單片機通訊接線圖

（2）、使用連接ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）WiFi的Android客戶端APP通過PC端串口調試助手軟件借助USB-TTL串口對ESP8266 WiFi模塊（ESP8266-01S芯片）及STC系列單片機進行通訊調試

 

（3）、

7、

8、

9、

10、