?簡介
????????ESP8266 系列模組是深圳市安信可科技有限公司開發的一系列基于樂鑫ESP8266EX的低功耗UART-WiFi芯片模組,可以方便地進行二次開發,接入云端服務,實現手機3/4G全球隨時隨地的控制,加速產品原型設計。
模塊核心處理器 ESP8266 在較小尺寸封裝中集成了業界領先的 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU,帶有 16 位精簡模式,主頻支持 80?MHz?和 160 MHz,支持 RTOS,集成 Wi-Fi MAC/ BB/RF/PA/LNA,板載天線
。支持標準的 IEEE802.11 b/g/n 協議,完整的 TCP/IP 協議棧。用戶可以使用該模塊為現有的設備添加聯網功能,也可以構建獨立的網絡控制器。
ESP8266 是高性能無線 SoC,以最低成本提供最大實用性,為 Wi-Fi 功能嵌入其他系統提供無限可能。
引腳名稱 | 功能描述 | 備注 |
---|---|---|
VCC | 電源正極(3.3V) | 必須連接穩定的 3.3V 電源,最大電流 200mA |
GND | 接地端 | 必須與電源地連接 |
CH_PD | 芯片使能端(Chip Power Down) | 接 3.3V(通過 10kΩ 電阻)激活模塊,接地時模塊斷電 |
RST | 復位引腳 | 低電平復位(默認通過 10kΩ 電阻上拉到 3.3V) |
TX | 串口發送(UART TX) | 連接到 MCU 的 RX 引腳(TTL 電平,3.3V) |
RX | 串口接收(UART RX) | 連接到 MCU 的 TX 引腳(TTL 電平,3.3V) |
GPIO0 | 通用輸入輸出引腳 | - 啟動時拉低→進入下載模式 - 啟動時拉高→正常運行模式 - 可作為普通 IO 使用 |
GPIO2 | 通用輸入輸出引腳 | - 啟動時必須保持高電平(通過 10kΩ 電阻上拉到 3.3V) - 可作為普通 IO 使用 |
重要注意事項
-
供電要求
- 必須使用3.3V電源(嚴禁使用 5V!)
- 建議使用穩壓電源,確保電壓穩定(波動不超過 ±0.1V)
-
啟動條件
- CH_PD必須接 3.3V(通過 10kΩ 電阻)
- GPIO0在啟動時決定工作模式:
- 低電平→下載模式(用于刷寫固件)
- 高電平→運行模式(默認)
- GPIO2在啟動時必須保持高電平
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串口通信
- 波特率默認 115200bps(可通過 AT 指令修改)
- 數據位 8 位,停止位 1 位,無校驗
-
IO 限制
- GPIO 引腳為 3.3V TTL 電平,不支持 5V!
- 最大輸出電流約 12mA,驅動能力較弱,建議外接驅動電路
典型連接示例
plaintext
ESP8266-01S | 外部設備
───────────────┼────────────────
VCC ├─── 3.3V電源 (+)
GND ├─── 3.3V電源 (-)
CH_PD ├─── 3.3V (通過10kΩ電阻)
RST ├─── 3.3V (通過10kΩ電阻)
TX ├─── MCU/Raspberry Pi RX
RX ├─── MCU/Raspberry Pi TX
GPIO0 ├─── 3.3V (正常運行) 或 GND (下載模式)
GPIO2 ├─── 3.3V (通過10kΩ電阻)
主要特點
體積小巧:尺寸緊湊,便于集成到各種對空間要求較高的設備中,如智能手表、小型傳感器節點等。
成本低廉:價格實惠,在物聯網項目中能有效控制硬件成本,使大規模應用成為可能1。
低功耗設計:具備多種低功耗模式,如深度睡眠模式下電流可低至 20μA,適用于電池供電的設備,能延長設備續航時間3。
高性能處理:內置 Tensilica L106 超低功耗 32 位微控制器,支持 80MHz 和 160MHz 主頻率,可滿足多種應用的處理需求3。
豐富接口:支持 UART、SPI、I2C、I2S、IR 遙控、PWM、GPIO 等接口,方便與其他傳感器、執行器等設備連接3。
網絡協議支持廣泛:支持 802.11b/g/n 無線通信協議以及完整的 TCP/IP 協議棧,還支持 HTTP、MQTT、UDP 等多種網絡協議,便于實現設備間的互聯互通和數據傳輸1。
工作模式1
STA(Station,站點模式):作為客戶端連接到其他 Wi-Fi 熱點,如路由器,通過無線網絡與互聯網進行通信,實現設備對網絡資源的訪問。
AP(Access Point,接入點模式):充當無線接入點,即 Wi-Fi 熱點,允許其他設備(如智能手機、平板電腦等)通過無線網絡連接到該模塊,可用于創建局域網,實現設備間的相互通信或共享網絡連接。
STA+AP 共存模式:結合了 STA 和 AP 模式的優點,模塊既可以通過路由器連接到互聯網,實現廣域網控制,又可以作為 Wi-Fi 熱點,允許其他 Wi-Fi 設備連接,實現局域網控制。
基礎配置
AT ????????????????????????????????# 測試指令
AT+RST ????????????????????????# 重啟模塊
AT+GMR ????????????????????????# 查看版本信息
Wi-Fi 配置
# 設置工作模式 (1=STA, 2=AP, 3=STA+AP)
AT+CWMODE_CUR=1
# 連接Wi-Fi熱點
AT+CWJAP_CUR="SSID","PASSWORD"
# 掃描可用熱點
AT+CWLAP
# 查看IP地址
AT+CIFSR
TCP/UDP 通信
# 建立TCP連接
AT+CIPSTART="TCP","192.168.1.100",8080
# 建立UDP連接
AT+CIPSTART="UDP","192.168.1.100",8080
# 發送5字節數據
AT+CIPSEND=5 > Hello
# 關閉連接
AT+CIPCLOSE
AP 模式配置
# 設置AP參數
AT+CWSAP_CUR="ESP8266_AP","12345678",1,4
# 查看連接到AP的客戶端
AT+CWLIF
透傳模式
# 開啟透傳
AT+CIPMODE=1 AT+CIPSEND
# 退出透傳 (發送三個加號)
+++
波特率設置
# 設置串口波特率為115200
AT+UART_CUR=115200,8,1,0
其他AT指令即返回指令解釋
AT 命令集 - ESP32 - — ESP-AT 用戶指南 latest 文檔
應用領域
智能家居:可用于智能燈具、插座、窗簾控制器、智能門鎖等設備,實現手機遠程控制、設備聯動等功能,如遠程開關燈、控制家電設備、自動調節窗簾等1。
智能農業:連接溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、光照傳感器等設備,實現對農業環境的實時監測和數據上傳,幫助農民進行精準農業生產,提高農作物產量和質量。
智能交通:應用于智能停車系統、車輛監控設備等,實現車位檢測、車輛定位、遠程監控等功能,提高交通管理效率和便利性。
工業自動化:用于工業設備的遠程監控、數據采集和傳輸,實現設備的遠程控制、故障診斷和預測性維護,提高工業生產的自動化水平和可靠性1。
環境監測:連接各類環境傳感器,如空氣質量傳感器、水質傳感器、噪音傳感器等,實時采集環境數據并上傳至云端,為環境保護和監測提供數據支持。
開發與使用
AT 指令控制:模塊提供了豐富的 AT 指令集,通過串口發送 AT 指令可以方便地對模塊進行配置和操作,如設置 Wi-Fi 連接參數、建立 TCP/UDP 連接、發送和接收數據等2。
軟件開發框架:支持多種軟件開發框架和編程語言,如 Arduino、NodeMCU 等,開發者可以根據自己的需求和熟悉程度選擇合適的開發方式,快速實現應用程序的開發。