STM32第二十天 ESP8266-01S和電腦實現串口通信（3）

1：透傳

透傳（又稱透明傳輸）是一種通信模式，其核心特點是：通信設備對傳輸的數據不做任何解析或處理，僅作為“管道”原封不動地轉發數據，仿佛數據“透明”地穿過設備。

透傳的本質
關鍵特征說明
無協議解析設備不識別數據內容（如HTTP/MQTT等協議），直接轉發原始字節流
無數據修改不添加頭部/尾部信息、不加密/解密、不壓縮/解壓
雙向透明上行（設備→服務器）和下行（服務器→設備）均保持數據原樣
硬件無關性數據來源/去向可以是串口、WiFi、4G等任意接口，設備只負責通路建立

二：

1. TCP Client 單連接透傳
以下為 ESP8266 作為 station 實現 TCP client 單連接透傳的舉例例，ESP8266 作為 softAP
可同理理實現透傳。
1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3 // softAP+station mode
響應 :
OK
2. 連接路路由器?
AT+CWJAP="SSID","password" // SSID and password of router
響應 :
OK
3. 查詢 ESP8266 設備的 IP 地址
AT+CIFSR
響應 :
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
+CIFSR:STAIP,"192.168.3.133"
+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"
OK
4. PC 與 ESP8266 設備連接同?一路路由器?，在 PC 端使?用?網絡調試?工具，建?立?一個 TCP 服
務器?。
- 假設，PC 創建的服務器? IP 地址為 192.168.3.116，端?口為 8080。
5. ESP8266 設備作為 TCP client 連接到上述服務器?
AT+CIPSTART="TCP","192.168.3.116",8080 //protocol, server IP and port
響應 :
OK
6. 使能透傳模式
AT+CIPMODE=1
響應 :
OK
7. ESP8266 設備向服務器?發送數據
AT+CIPSEND
> //From now on, data received from UART will be transmitted to server automatically.
? <link ID>：?網絡連接 ID 號 (0 ~ 4)，?用于多
連接的情況
? <length>：數字參數，表明發送數據的?長
度，最?大?長度為 2048
? [<remote IP>]：UDP 傳輸可以設置對端 IP
? [<remote port>]：UDP 傳輸可以設置對端
端?
? 注意：
? 發送數據時，如果輸?入的字節數超過了了設置?長度（n）：
- 系統將提示 busy，并發送數據的前 n 個字節，發送完成后響應 SEND OK。
- 超出?長度的部分數據被認為是?無效數據，不不被接受。
8. 退出發送數據：
在透傳發送數據過程中，若識別到單獨的?一包數據 “+++”，則退出透傳發送。
- 如果使?用鍵盤打字輸?入 “+++” ，可能耗時太?長，不不被認為是連續的三個 “+”，建議使
?用串串?口?工具?一次性發送 “+++”，并請注意不不要攜帶空格或換?行行符等不不可?見字符。
- 之后，請?至少間隔 1 秒，再發下?一條 AT 指令。
? 注意：
“+++“ 退出透傳發送數據，回到正常 AT 指令模式。此時，TCP 連接仍然是保持的，可以再發 AT+CIPSEND
指令，重新開始透傳。
9. 退出透傳模式
AT+CIPMODE=0
響應 :
OK
10.斷開 TCP 連接
AT+CIPCLOSE
響應 :
CLOSED
OK

2. UDP 透傳
以下為 ESP8266 作為 softAP 實現 UDP 透傳的舉例例，ESP8266 作為 station 可同理理實現
透傳。
1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3 // softAP+station mode
響應 :
OK
2. PC 連?入 ESP8266 softAP
3. 在 PC 端使?用?網絡調試?工具，建?立?一個 UDP 傳輸。
- 假設，PC 創建的 UDP ?自身 IP 地址為 192.168.4.2，端?口為 1001。
4. ESP8266 與 PC 對應端?口建?立固定對端的 UDP 傳輸
AT+CIPSTART="UDP","192.168.4.2",1001,2233,0
響應 :
OK
5. 使能透傳模式
AT+CIPMODE=1
響應 :
OK
6. ESP8266 設備向服務器?發送數據
AT+CIPSEND
> //From now on, data received from UART will be transmitted to server automatically.
? 注意：
? 發送數據時，如果輸?入的字節數超過了了設置?長度（n）：
- 系統將提示 busy，并發送數據的前 n 個字節，發送完成后響應 SEND OK。
- 超出?長度的部分數據被認為是?無效數據，不不被接受。
7. 退出發送數據：
在透傳發送數據過程中，若識別到單獨的?一包數據 “+++”，則退出透傳發送。
- 如果使?用鍵盤打字輸?入 “+++” ，可能耗時太?長，不不被認為是連續的三個 “+”，建議使
?用串串?口?工具?一次性發送 “+++”，并請注意不不要攜帶空格或換?行行符等不不可?見字符。
- 之后，請?至少間隔 1 秒，再發下?一條 AT 指令。
? 注意：
“+++“ 退出透傳發送數據，回到正常 AT 指令模式。此時，TCP 連接仍然是保持的，可以再發 AT+CIPSEND
指令，重新開始透傳。
8. 退出透傳模式
AT+CIPMODE=0
響應 :
OK
9. 斷開 ?連接
AT+CIPCLOSE
響應 :
CLOSED
OK

多連接 TCP Server?

ESP8266 AT 僅?支持建?立?一個 TCP 服務器?，且必須使能多連接，即允許連接多個 TCP
client。
以下為 ESP8266 作為 softAP ，建?立 TCP 服務器?的舉例例；如果是 ESP8266 作為 station，
可在連接路路由后，同理理建?立服務器
1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3 // softAP+station mode
響應 :
OK
2. 使能多連接
AT+CIPMUX=1
響應 :
OK
3. 建?立 TCP server
AT+CIPSERVER=1 // default port = 333
一定要寫端口號
響應 :
OK
4. PC 連?入 ESP8266 softAP
5. 在 PC 端使?用?網絡調試?工具，建?立?一個 TCP client，連接 ESP8266 的 TCP server
? 注意：
ESP8266 作為 TCP server 有超時機制，如果連接建?立后，?一段時間內?無數據來往，ESP8266 TCP server 會
將 TCP client 踢掉。因此，請在 PC TCP client 連上 ESP8266 TCP server 后建?立?一個 2s 的循環數據發送，
?用于保持連接。
6. 發送數據
// ID number of connection is defaulted to be 0.
AT+CIPSEND=0, 4 // send 4 bytes to connection NO.0
>test // enter the data, no CR
響應 :
Recv 4 bytes
SEND OK
? 注意：
? 發送數據時，如果輸?入的字節數超過了了設置?長度（n）：
- 系統將提示 busy，并發送數據的前 n 個字節，發送完成后響應 SEND OK。
- 超出?長度的部分數據被認為是?無效數據，不不被接受。
7. 接收數據。 當 ESP8266 設備接收到服務器?發來的數據，將提示如下信息：
+IPD,0,n:xxxxxxxxxx // received n bytes, data=xxxxxxxxxxx
8. 斷開 UDP 傳輸
AT+CIPCLOSE=0
響應 :
0,CLOSED
OK

今日心得

透傳模式 VS 非透傳模式（以ESP8266為例）

對比項透傳模式非透傳模式（AT指令模式）
數據交互方式直接通過串口發送/接收原始數據需用AT指令封裝數據（如AT+CIPSEND=5）
模塊角色純“管道”協議解析者（需識別指令格式）
延遲極低（無指令解析開銷）較高（需等待指令響應）
適用場景實時流媒體/高速數據傳輸調試/小數據量控制

透傳的核心價值

  1. 簡化開發

    • MCU無需處理網絡協議棧，專注業務邏輯

    • 降低代碼復雜度（例：傳感器直接輸出字符串"TEMP:25.6C"即可上傳）

  2. 提升實時性

    • 省去AT指令交互時間（每條指令需50-200ms響應）

    • 適合高速數據采集（如工業振動傳感器每秒千次采樣）

  3. 協議靈活性

    • 可傳輸任意私有協議（設備與服務器約定格式即可）

    • 無懼協議升級（模塊無需固件更新）

注意事項

  1. 數據邊界問題

    • TCP透傳是字節流，需自定義幀分隔符（如\r\n）

    • UDP透傳保留報文邊界，但需處理丟包（例：傳感器加時間戳）

  2. 退出沖突風險

    • 避免數據中含+++（可通過AT+UART_DEF修改退出序列）

  3. 流控必要性

    • 高速傳輸時啟用硬件流控（RTS/CTS），防止串口緩沖區溢出

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