基于ESP8266+网络调试助手点灯实验

ESP8266串口wifi模块

简介

ESP8266 是一种低成本、高性能的 Wi-Fi 模块，内置了 TCP/IP 协议栈，它可以作为单独的无线网络控制器，或者与其他微控制器进行串口通信。它具有以下特点：
1、采用CH340芯片，是一款高性价比开发板;
2、设计，使USB接口更加牢固;
3、文档资料齐全，任何人可免费获取，仅供传阅;
4、每一块出货板子都是经过严格测试(测试一块板子需2-5分钟)，严格把控质量。

支持无线802.11 b/g/n标准;
支持STA/AP/STA+AP三种工作模式;
内置TCP/IP协议栈，支持多路TCPClient连接(5MAX);
传输速率:110-460800bps:支持UART/GPIO数据通信接口;支持远程固件升级(OTA);工作温度:-40℃~+125℃;驱动形式:双路大功率H桥驱动

在本次实验中实现ESP8266手机点灯，即通过手机 APP 控制 ESP8266 来实现点亮LED和熄灭LED。

实验准备

ESP8266模块	1个
LED	1个
Microusb数据线（用于板子下载程序和供电）	1条
杜邦线	若干
网络调试助手APP	1个

硬件接线

首先确定led要连接在esp8266的哪个引脚，查看esp8266引脚定义：

本次实验点亮LED使用esp8266模块的D2引脚，通过引脚定义可以知道它为GPIO4. 所以在arduino中定义led引脚为4, 其中led正极固定接vin给高电平，led负极通过D2引脚给高低电平变化，控制led的亮灭。硬件连接图如下：

程序下载

#include <ESP8266WiFi.h>

#define led 4 //led接在esp8266的GPIO4上
const char *ssid     = "YXDZ_8266";    //要连接的wifi名称
const char *password = "12345678";    //连接的wifi密码
const char *host = "172.21.150.2";    //要连接的手机端IP，手机和8266要在同一网络下

WiFiClient client;           //创建WiFiClient对象client，用于处理TCP连接
const int tcpPort = 8080;  //创建服务器时指定的端口号


void setup()
{
    
    
    Serial.begin(9600);               //初始化串口通信，波特率为9600
    pinMode(led,OUTPUT);             //将LED引脚设置为输出模式
    delay(10);
    Serial.println();
    Serial.print("Connecting to ");
    Serial.println(ssid);          //通过串口显示连接的wifi名称

    WiFi.begin(ssid, password);   //建立WiFi连接

     //等待连接建立
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
    
    
        delay(500);
    }

 //连接成功信息及打印8266ip地址
    Serial.println("");
    Serial.println("Connection established!");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop()
{
    
    
    while (!client.connected())             //若未连接到主机，则客户端进行连接
    {
    
    
        if (!client.connect(host, tcpPort))//如果客户端未连接，使用client.connect()函数尝试连接主机并在500毫秒后再次尝试
        {
    
    
            Serial.println("connection....");
            delay(500);
        }
    }
    while (client.available())   //如果客户端连接成功，使用while (client.available())循环处理从主机接收到的数据
    {
    
    
        char val = client.read();   //将接收到的字符存储在变量val中
        if(val=='1'){
    
                  //如果val等于'1'，则通过将LED引脚设置为LOW来关闭LED

           digitalWrite(led, LOW);
        }
        if(val=='0')             //如果val等于'0'，则通过将LED引脚设置为HIGH来打开LED
        {
    
    
            digitalWrite(led, HIGH);
        }
    }
}

上面的代码实现了以下功能：

WiFi连接：通过WiFi.begin(ssid, password)语句连接到指定的WiFi网络。在setup()函数中，代码会一直等待，直到成功连接到WiFi网络为止。连接成功后，通过WiFi.localIP()获取并打印ESP8266的IP地址。

与手机端通信：使用client.connect(host, tcpPort)建立与手机端的TCP连接。在loop()函数中，代码会检测是否已连接到手机端。如果未连接，则通过延迟等待一段时间，并重试连接。一旦成功连接，代码会继续执行。

接收和处理数据：通过client.available()检测是否有数据可用。如果有数据可用，通过client.read()读取数据。在这个例子中，代码会判断接收到的数据是否为1或0，并根据接收到的值点亮或熄灭连接到ESP8266的LED。

综上所述，上述代码实现了通过ESP8266连接到指定的WiFi网络，并与手机端建立TCP连接进行数据交互。通过接收来自手机端的指令，控制LED的亮灭。这个代码可以作为一个简单的远程控制示例，可用于控制远程设备的开关状态。

程序完成后我们将程序上传至esp8266模块：

程序下载后esp8266会连接wifi，通过串口可以查看wifi连接相关信息：

手机连接与esp8266连接的同一wifi，

手机上打开网络调试助手，新建服务器：

点击新建的服务器进入，会自动监听，显示已连接，表示手机端与esp8266已经连接成功，此时就可以通过手机与esp8266通信了，

选中最下面的纸飞机可以进行快捷发送，这样就能比较方便的控制led的亮灭了。

实验效果：

注意事项

在使用以上代码实现功能时，请注意以下几点：

1. 替换ssid和password变量的值为您要连接的WiFi网络的凭据。确保凭据正确，以便ESP8266能够成功连接到WiFi网络。

2. 替换host变量的值为您要连接的主机的IP地址。确保IP地址正确，以便ESP8266能够成功建立TCP连接。

3. 确保连接的主机在指定的端口上监听TCP连接。在代码中，端口号为8080，如果您的主机使用了不同的端口，请相应地修改tcpPort常量的值。

4. 根据您的硬件连接，确保将LED正确连接到ESP8266模块的指定引脚。在代码中，LED连接到引脚4，如果您将LED连接到其他引脚，请相应地修改led常量的值。

5. 如果您的主机发送的数据是按照不同的格式或协议进行的，请根据您的需求修改loop()函数中处理接收数据的代码。目前的代码只是简单地根据接收到的字符来控制LED的状态。

6. 如果手机上没有对应的网络调试助手，也可以通过电脑PC端的网络调试助手进行连接，这里推荐一个方便好用的软件NetAssist，支持快捷指令发送，和手机上的实验效果一样。

在使用代码之前，确保您已经安装了适用于ESP8266开发板的Arduino开发环境，并正确配置了开发环境。这包括选择正确的开发板和端口，并安装了ESP8266库。

总结

本文主要介绍了ESP8266连接WiFi并与手机端通信的功能。使用ESP8266WiFi库来连接WiFi网络，并使用WiFiClient库与手机端进行通信。代码中定义了一个LED连接到ESP8266的GPIO4上，然后在setup()函数中初始化串口、LED引脚和WiFi连接。在loop()函数中，首先检测是否已连接到服务端，并在连接成功后开始接收来自手机端的数据。如果收到的数据是1，则点亮LED，如果是0，则熄灭LED。

通过本文，我们学习了如何使用ESP8266模块连接到WiFi网络，并通过与主机建立TCP连接来控制LED。这是一个简单的示例，说明了ESP8266在物联网应用中的潜力。您可以根据自己的需求和创意，进一步扩展该示例，实现更复杂的功能。希望这篇文章对您有所帮助，以上如有错误，欢迎各位留言指正！谢谢阅读！