使用STM32F1控制ESP8266獲取網絡時間


ESP8266:

  本次STM32控制ESP8266使用的ESP芯片版本是ESP8266-01S,主機MCU使用的是STM32F1C8T6。

  ESP8266是樂鑫公司的一款WIFI芯片(Soc),並且可以被當作MCU使用。實際上,ESP系列芯片是一款發行量巨大,性價比極高的芯片。

  本次我想要實現的功能是獲取網絡時間供MCU使用,所以選擇結構簡單的一款封裝——ESP01S,ESP01S的具體參數如下(圖源:安信可ESP8266開發手冊)

  

  與STM32 C8T6的連接方式如下:(圖源:安信可ESP8266開發手冊)

  

  ESP8266的通信方式是串口通信,由於個人開發需求,我選擇的是USART2接口,實際串口可自主選擇。

程序初始化(usart2.c):

  需要初始化的片上外設有USART2,具體如下:

void USART2_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //GPIO時鍾    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);  //串口外設時鍾
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;  //推挽復用輸出        
    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;  //浮空輸入       
    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,這里改為115200與ESP8266通信 
    USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;  //數據幀字長 8位  
    USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;  //配置停止位 1個    
    USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;  //校驗位,無校驗位  
    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;  //收發一體                          
    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);  //使能串口中斷  
    
    //優先級配置
    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);       
    
}

  因為我們需要發送,接收ESP芯片的信息,所以這里需重定向printf函數到串口,並定義接收中斷函數(接收中斷函數部分參考網上大佬思路)

//輸出重定向
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
    while((USART2->SR&0X40)==0);//循環發送,直到發送完畢   
    USART2->DR = (u8) ch;      
    return ch;
}

 

//接收中斷
void USART2_IRQHandler(void)
{
    u8 Res;

    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
        {
        Res =USART_ReceiveData(USART2);    //讀取接收到的數據
        
        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;//接收錯誤,重新開始
                else USART_RX_STA2|=0x8000;    //接收完成了 
                }
            else //還沒收到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;//接收數據錯誤,重新開始接收      
                    }         
                }
            }            
    } 

} 

  在接收中斷中,有兩個變量在函數頭進行全局聲明,並在頭文件中進行extern聲明,方便其他函數使用。

  其中USART_RX_BUF2[512]用於接收數據,長度自定。

//usart2.c函數頭
#include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_usart.h" #include "usart2.h" #include <stdio.h> u8 USART_RX_BUF2[512]; u16 USART_RX_STA2;

 

 

向ESP8266發送信息

  接下來,進行ESP01.c文件的構建,首先想要獲得時間,必須先連接互聯網。

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時間限制
    delay_ms(1000);
    delay_ms(1000);
    delay_ms(1000);
    delay_ms(1000);
}

  這里延時情況由具體情況而定,可適當縮短。ESP的連接僅需一次即可,下次在同樣的環境下可自主登入。

  然后是獲取網絡時間,這里需要調用一個網絡API接口,這個接口會返回標准網絡時間。

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;  //使數據從數組頭開始記錄
    printf("GET http://api.k780.com:88/?app=life.time&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json&HTTP/1.1\r\n");
    delay_ms(1600);
}

  這里延時可以根據自身情況而定,實際上在每次發送指令后,ESP都會返回數據,可以由此判斷是否接收成功數據。

 

  接收完成后,數據會儲存在USART_RX_BUF2這個數組中,通過提取有效信息,即可獲取時間,自此,通過ESP獲取時間就完成了(實測成功)。

 


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