利用stm32+app inventor与esp8266通信

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STMCU小助手发布时间：2022-10-16 20:19

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文章简介:	利用stm32+app inventor与esp8266通信

关于stm32与esp8266之间的通信，在前面的文章中已经介绍得差不多了，本文章主要介绍的是app inventor的制作，然后生成app二维码，最后在手机端下载app，进而实现通过WIFI局域网控制stm32开发板，当然关于stm32与esp8266之间的一些东西也会粗略讲一下。
本章所用到的器件如下：
STM32F103ZET6最小系统板
ESP8266-01S模块
USB转microUSB数据线
四根杜邦线

连接如下：
32板3.3v----------->ESP8266的3.3v
32板GND---------->ESP8266的GND
32板的PA2-------->ESP8266的RX
32板的PA3-------->ESP8266的TX

stm32与esp8266通信
先附上32程序的主代码：

#include "stdio.h"
) m, I# s. b3 Q3 G8 n7 e, [* a9 {
#include "delay.h"
: q2 P5 m( a$ a, r( @
#include "led.h"
3 V) f3 H9 D9 a) V! M# w4 t
#include "usart.h"
* O0 g+ i: i5 K$ y" t
#include "serial.h"
" w/ Q4 ^% K+ t0 T$ r+ s% f' v
#include "esp8266.h"3 Y1 }6 _; m! K2 h7 X$ c$ u8 K
& y( u; N3 e, X/ ^2 n2 ?
2 w7 p' `* ^& X8 d8 d* w
/* AT指令返回值的结尾没有\r\n这样的回车换行符，* H4 a1 F' ~, P
* 而在串口调试助手中，需要MCU输出\r\n给串口调试助手才能刷新缓冲区把字符显示出来，$ q9 @' S4 O1 x: D3 p
* 同时这个\r\n还起到回车换行的目的*/* g }/ r c% K7 N$ g
& i1 W8 Q' b" @
/* AT指令的结尾处必须是\r\n*/
% C5 P/ Y5 T1 M
) L. O; n$ y1 j( q# v
, J- |' ?$ \: G- y6 \
/* serial.h中的usart1_send_usart2函数用于没有USB转TLL模块的人使用，/ |7 ~6 V6 G2 F4 g' a
* 此函数作用是利用串口1发送AT指令给串口2，串口2将AT指令发送给ESP8266，实现对ESP8266的AT指令配置，" c) o7 l$ W& |! Y8 L1 K3 s+ @
* 当然，如果你有USB转TTL模块的话，可以直接将ESP8266与USB转TTL模块直连，然后在串口调试助手里面直接配置AT指令*/
& I' W/ E. S6 N( e! j+ P
, K$ c) B9 [/ B6 Z* f
6 F, B; i% r# u& L6 G* h
extern u8 esp_sipsend1[];
* I: v, l" a- }6 k6 v2 Z& M
extern u8 esp_sipsend2[];
; x6 @) o, { O0 T
# Z; u* r/ D& k" s- x
5 b( i" m# R5 P) A. g$ x) Z) I
int main(void)
; V5 l( b" T, T2 l5 `& H
{ 
. R# S( n# `- P' |7 m
delay_init(); //延时函数初始化5 Q# h/ S9 j* r+ Q6 L+ s. W7 i2 k
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级. U8 t/ ~3 r7 A3 T2 s
uart_init(115200); //串口1初始化为115200$ ?5 w+ a" e+ n
Uart2_Init(115200); //串口2初始化为1152003 `7 d2 b2 l+ C) A$ U( l0 _
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
- y" }5 Y3 x/ X, u
Esp8266_Init();
2 i' s7 W) @2 u
* D* t3 d- N5 }$ W2 J0 ]7 A( w
while(1)
3 P3 F' O3 h# E2 C
{ 
( a2 S% j8 U9 r* \
usart1_send_usart2(); //利用串口1发送AT指令给串口2，从而达到配置ESP8266的目的，并且让模块的返回值在串口1打印出来1 |% t( q& p9 h1 r
if(Data_Compare((u8 *)"LEDK")) //点亮板上的led( m, B, ?' ]7 `; J8 p
{ ) \: U0 n0 D$ o1 A; i) \$ O: M2 \7 [6 F
led(1); 
+ k( e6 P/ k: r. V$ o3 m$ D) I
Clear_Buf();
* |* c: E) k9 |* r2 U _+ W# @
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"led is open\r\n"); 
) a4 I8 Q7 h4 q) H: X
Uart_SendStr(USART2, esp_sipsend1); //利用串口2给esp8266发送AT+CIPSEND指令，告诉它下一次将发送具体数据
5 G9 C( A# F5 q
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2接收到的AT+CIPSEND指令返回的数据显示在串口1上; n" u H2 x; H5 z: t7 Q- N
Uart_SendStr(USART2, (u8 *)"led is open\r\n"); //发送具体数据给esp8266，让他转发到app上5 t5 j8 f( ?0 Z. ?
}9 C- C. W" M3 q9 k# ^3 a
else if(Data_Compare((u8 *)"LEDG")) //关闭板上的led! q: d) U/ Z* N7 M
{- m1 @& m# ^+ F) Q I: A( k4 C& c
led(0);/ \. h( b/ R- w4 Z" Z; Z: D
Clear_Buf();
, u W/ K& \$ y1 s$ f) Y) W
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"led is close\r\n"); 
3 n6 {8 e4 J: a
Uart_SendStr(USART2, esp_sipsend2); //利用串口2给esp8266发送AT+CIPSEND指令，告诉它下一次将发送具体数据
+ a/ R B* n3 B* w7 m6 ?+ R& p
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2接收到的AT+CIPSEND指令返回的数据显示在串口1上
3 Z6 ]+ Y" s; P% m. Z
Uart_SendStr(USART2, (u8 *)"led is close\r\n"); //发送具体数据给esp8266，让他转发到app上 
' p% @# H, @. F4 Q, e
}. ?7 k& O# n, J9 W" A
}
# q* V9 y9 h4 n% g; a" `8 y% W
}

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此代码中的serial.h包含几个自定义函数，其函数的作用见其右边的注释，代码如下所示：

#ifndef __SERIAL_H! i7 v9 V" h) _- e! `
#define __SERIAL_H( s, g; K) I3 \& N; G- I2 v# ~
#include "stdio.h" 
: y5 ~- {6 p. x0 |- s) d# x6 c
#include "sys.h" 
: L- ?0 ~0 @+ R1 V. g( }
#include "delay.h"
4 }4 V) Y% s( N( Q7 _
#include "string.h"
' `% d" S1 @; u! k c! c2 [/ J
#include "usart.h"
1 I* I. X5 m* D1 } X2 C: [
% N4 J; }, ~5 E6 y7 K! k
# W4 c( ^4 m7 D( E( _, a
#define tbuf 100
/ V3 s% j4 K9 n3 E8 q9 _, ~5 e4 Z
$ w5 \1 J: ]( P/ x$ L; d/ N
' o7 o5 V* U1 ]0 u. a( ~
void Uart2_Init(u32 bound); //初始化串口2( C; E, F2 E; W, x# o+ K1 R
void Clear_Buf(void); //清除缓冲区数据
( q _. |0 H' L$ X# N& s
void Uart_SendStr(USART_TypeDef* USARTx, u8 *s); //往某一个串口发送指定字符串
; g2 T. _$ e; k
void Usart2_Receive_Data(USART_TypeDef* USARTx); //将串口2返回的数据发送给串口1进行显示# B% R/ W2 p2 [ Y0 ]
u8 Data_Compare(u8 *p); //指定字符串与缓存数组数据进行数据比较; K, y: q5 c/ {% X. m5 f
void usart1_send_usart2(void); //利用串口1发送AT指令给串口2，从而达到配置ESP8266的目的，并且让模块的返回值在串口1打印出来
+ p, c+ \7 v; h; c" C+ Y4 V
# c; n( p+ Y2 f. U" r& X; u# `2 j
G# J) u" c& U- Y# v
#endif

复制代码

其中Usart2_Receive_Data函数是用于接收esp8266返回的数据并在串口1进行显示，因为串口2是与esp8266进行连接的，只要串口2正确发送AT指令给esp8266，esp8266都会返回响应值，由于手头上没有USB转TTL模块，只能用这种方法来观察esp8266模块的返回值。
而usart1_send_usart2函数的作用是利用串口调试助手发送AT指令给串口1，串口1接收到数据之后，将数据通过串口2发送给esp8266模块，达到通过串口调试助手发送AT指令配置esp8266模块的目的，之所以用这种方式，其原因是手头上没有USB转TTL模块，才出此下策。
假如手头上有USB转TTL模块，上面的两个函数大可不必要，直接将USB转TTL直连上esp8266模块，然后USB端插在电脑上，利用串口调试助手即可直接发送AT指令去配置esp8266模块以及显示模块的返回值。
主函数中的Esp8266_Init函数是对esp8266进行一系列的配置，使得能够被app客户端所连接上，其详细代码如下所示：

#include "esp8266.h": R7 o! A8 a. }: J) _; Y; I
( [% G. o+ @2 [5 v9 Q% M8 J4 c1 Z
8 o+ b: @) D" }. {7 h
u8 esp_at[] = "AT\r\n"; //握手连接指令，返回"OK"1 w) I V" c. P( N) ?: a
u8 esp_cifsr[] = "AT+CIFSR\r\n"; //本机IP地址查询指令7 b% x0 q5 |: W& S5 s( a8 J9 C
u8 esp_cipsend[] = "AT+CIPSEND=6\r\n"; //设置发送数据长度
5 w% K9 o" h# @1 J
u8 esp_test[] = "sunny\r\n"; //数据内容6 O! d/ ]% H) j6 `' L1 @ d
u8 esp_rst[] = "AT+RST\r\n"; //软件复位
4 Q7 l, t" |& I4 m8 Q3 _* J
u8 esp_cwmode[] = "AT+CWMODE=2\r\n"; //设置ESP8266的工作模式2(AP模式，WIFI模块作为热点)，返回"OK"或者"no change", z% h: i! o: |6 _
u8 esp_cwsap[] = "AT+CWSAP="ESP8266_TEST","1234567890",1,4\r\n";//设置WIFI的名称、密码、通道号、加密方式(4-WPA_WPA2_PSK)
. E0 N- T+ e* v( O2 g/ X8 t5 e$ [
u8 esp_cipmux[] = "AT+CIPMUX=1\r\n"; //打开多连接 8 z& q) R8 i+ }+ A" K: D; T0 {5 I
u8 esp_cipserver[] = "AT+CIPSERVER=1,8080\r\n"; //建立TCP服务器，开放端口8080,端口号可以改成其他的例如8086等等) i* V) ^+ v2 L- m3 H+ A5 v( a
u8 esp_cipsto[] = "AT+CIPSTO=2880\r\n"; //设置服务器超时时间为2880s，也就是连接服务器过程中可以等待的时间
0 Z: L, a/ B3 u# R# J
4 o/ e$ U2 m6 Z$ m2 [% n! Y
& m9 N k; P1 u$ R* R( X
extern u8 RX_num; //接收计数变量' h* H: U% ^. `' k
extern u8 RX_buffer[tbuf];
( r0 Q1 e& E: m) y
/ e1 d9 L. b3 v: k' Z/ U8 B6 e
$ b8 w- `6 D5 Y3 q
void Esp8266_Init(void)
) O# N+ _" v% l' F% x6 d0 M* Z: `
{
/ s$ r( {$ `: ?$ y7 C: o0 g6 f
Uart_SendStr(USART2, esp_cwmode); //设置ESP8266的工作模式2 AP，返回"OK"或者"no change"
* ~* A% s: [, M/ Y; U! @5 h
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示! U' s2 }- a( u5 b1 c
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set mode as AP with ESP8266!\r\n----------\r\n");
# O. x. a1 X- r' z- H$ R0 M
- K' s' _3 Z W! N' t9 |' p
Uart_SendStr(USART2, esp_rst); //设置ESP8266的工作模式后需要复位以生效该模式/ D2 n: _5 i1 z6 V" E! }& |
Usart2_Receive_Data(USART1); //复位后可能会返回一堆乱码' j+ P2 u8 m5 O
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set RST success!\r\n----------\r\n");: t5 w( I$ S! g* s; `5 S: ~7 g3 U
% t$ B: ?* B R7 T/ @6 ]
Uart_SendStr(USART2, esp_cwsap); //设置WIFI的名称及密码: H# m) c. H4 |+ y d. m
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示
. S7 D0 ^8 I% m* S
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set cwsap success!\r\n----------\r\n");3 `. h, Q+ [! L1 \3 h, M% ?; ~
" [) D, b; f+ Z
Uart_SendStr(USART2, esp_cipmux); //设置多连接（多路连接模式）- v" x% E0 ^& F n
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示3 n! Q; g F" i! ]
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set cipmux success!\r\n----------\r\n");, X: r2 @* Z6 `2 ~# `" S* X- D! G# h
. G& L3 T0 L* I) y; m, Y* o
Uart_SendStr(USART2, esp_cipserver); //设置wifi模块为TCP服务器模式，并配置端口为8080
& Y+ E- _% S; g: _, L; X
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示
; {2 ^3 r* L' `8 Q
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set server success!\r\n----------\r\n");) B* t4 k0 _+ X+ Q* q+ w
. X E/ \5 k2 L2 z5 K- O
Uart_SendStr(USART2, esp_cipsto); //设置服务器超时时间为2880s
/ R: W$ b0 o6 Z0 n7 x- J' _& u6 l I
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示; s1 J/ b- |) {! i! j
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,set cipsto success!\r\n----------\r\n");7 t) G" C/ f+ n5 W. k. _
" Y, H% K/ G! v/ f
Uart_SendStr(USART2, esp_cifsr); //获取本机IP地址5 V6 i5 w7 @$ L/ o4 _, [
Usart2_Receive_Data(USART1); //将串口2收到的数据发送给串口1进行显示
) ?$ j9 |% t s. T
Uart_SendStr(USART1, (u8 *)"\r\nOK,get ip address success!\r\n----------\r\n");
( ^7 `8 |; T* u, }1 l1 u* A3 p
}

复制代码

至于其中的AT指令，网上随便找一下都有一大堆关于AT指令的详细解释，这里就不再过多解释，而其他的函数，也没有什么好讲的，至此，stm32代码部分就到这里了。

移动端app制作、生成、控制
接着进行app的设计，本章app的设计采用的是app inventor。
APP INVENTOR由谷歌实验室开发，后移交麻省理工学院，是一款可视化编程环境，采用搭积木的方式快速建立应用程序，并且可以结合AI伴侣，极其便利的在手机上进行测试和应用。
APP INVENTOR是完全基于网页的在线编程工具，国内外都有一些可用的服务器。