关于ESP8266的透传模式测试(一)——TCP Client透传模式

向右看齐 2022-12-05 12:20 1328阅读 0赞

# 一、前言 #

本次测试所使用的是正点原子的ATK-ESP8266 WIFI模块。直接使用官方提供的固件使用AT指令来配置模块并使用。

模块默认为AT指令状态，模拟波特率为115200（8bit数据位，1bit停止位）。

## 硬件连接 ##

使用USB转TTL方式（电脑需要安装CH340驱动）连接ESP8266，接线图如下。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 二、透传模式 #

什么是透传模式，简单的讲就是，ESP8266将通过串口接收到的数据，直接进行转发到所设置的目标服务器的端口上，而我们不需要关心WIFI协议是如何来实现数据的传输。只需要在ESP8266上设置好服务器地址即可。

**ATK\_ESP8266 模块仅在 TCP Client 和 和 UDP ，支持透传模式。**

# 三、ESP8266的三种工作模式 #

ESP8266支持 **STA / AP / STA+AP** 这三种工作模式。

*  **STA模式**：ESP8266模块通过路由器连接互联网，可以通过互联网实现对设备的远程控制。类似于无线网卡。
 *  **AP模式**：ESP8266模块作为热点，可以实现手机或者其他联网设备通过WIFI直接与模块进行通信，实现局域网无线控制。类似于路由或者网桥。
 *  **STA+AP模式**：两种模式都支持。

通俗来讲，STA模式就是一个联网设备，需要通过wifi连接在其他的无线路由器上。AP模式就是一个无线路由器，其他联网设备可以通过wifi接入。

# 四、ESP8266的基本常用AT指令集 #

在这里只列出几个常用的基本的AT指令集。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>AT指令</th> 
   <th>功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>AT</td> 
   <td>测试指令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+RST</td> 
   <td>重启模块</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+GMR</td> 
   <td>查看版本信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ATE</td> 
   <td>开关回显功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+RESTORE</td> 
   <td>恢复出厂设置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+UART</td> 
   <td>设置串口配置参数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

\*关于回显功能就是在使用AT指令对ESP8266进行配置的时候，ESP8266是否将收到的AT指令通过串口发回。

在这里主要说一下串口参数配置这个AT指令。

AT+UART=<baudrate>,<databits>,<stopbits>,<parity>,<flow control>

参数说明：

*  **< baudrate > 串口波特率**

> 波特率支持范围： 110~4608000

*  **< databits> 数据位**

> 5：5 bit 数据位  
> 6：6 bit 数据位  
> 7：7 bit 数据位  
> 8：8 bit 数据位

*  **< parity> 校验位**

> 0： None  
> 1： Odd  
> 2： EVEN

*  **< flow control> 流控**

> 0：不使能流控  
> 1：使能 RTS  
> 2：使能 CTS  
> 3：同时使能 RTS 和 CTS

比如我需要设置串口波特率为256000bit/s，8bit数据位，1bit停止位，无校验位，需要发送

AT+UART=256000,8,1,0,0

注：本设置将保存在 Flash user parameter 区，重新上电后 仍生效。

# 五、WIFI功能的AT指令 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>AT+CWMODE</td> 
   <td>选择 WIFI 应用模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWJAP</td> 
   <td>加入 AP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWLAP</td> 
   <td>列出当前可用 AP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWQAP</td> 
   <td>退出与 AP 的连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWSAP</td> 
   <td>设置 AP 模式下的参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWLIF</td> 
   <td>查看已接入设备的 IP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWDHCP</td> 
   <td>设置 DHCP 开关</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWAUTOCONN</td> 
   <td>设置 STA 开机自动连接到 wifi</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSTAMAC</td> 
   <td>设置 STA 的 MAC 地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPAPMAC</td> 
   <td>设置 AP 的 MAC 地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSTA</td> 
   <td>设置 STA 的 IP 地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPAP</td> 
   <td>设置 AP 的 IP 地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWSTARTSMART</td> 
   <td>启动智能连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWSTOPSMART</td> 
   <td>停止智能连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+WPS</td> 
   <td>设置 WPS 功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+MDNS</td> 
   <td>设置 MDNS 功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CWHOSTNAME</td> 
   <td>设置 ATK-ESP-01 Station 的主机名字</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 六、TCP/IP相关AT指令 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>指令</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSTATUS</td> 
   <td>获得连接状态</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPDOMAIN</td> 
   <td>域名解析功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSTART</td> 
   <td>建立 TCP 连接或注册 UDP 端口号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSSLSIZE</td> 
   <td>设置 SSL Buffer 容量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSEND</td> 
   <td>发送数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPCLOSE</td> 
   <td>关闭 TCP 或 UDP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIFSR</td> 
   <td>获取本地 IP 地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPMUX</td> 
   <td>启动多连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSERVER</td> 
   <td>配置为服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPMODE</td> 
   <td>设置模块传输模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+SAVETRANSLINK</td> 
   <td>保存透传到 Flash</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSTO</td> 
   <td>设置服务器超时时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPDINFO</td> 
   <td>接收网络数据时是否提示对端 IP 和端口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSNTPCFG</td> 
   <td>设置时域和 SNTP 服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+CIPSNTPTIME</td> 
   <td>查询 NTP 时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+PING PING</td> 
   <td>命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+ATKCLDSTA</td> 
   <td>连接到原子云服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AT+ATKCLDCLS</td> 
   <td>关闭原子云服务器连接</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 七、TCP Client透传模式 #

首先测试ESP8266模块在STA模式下的透传。

在PC端使用网络调试助手创建一个TCP服务器，设置好主机地址以及主机端口。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
然后使用串口助手连接ESP8266，通过AT指令对其进行配置。

## **1、将ESP8266设置为STA模式。** ##

> AT+CWMODE=1 //设置为 STA 模式

响应：OK

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

## 2、重启ESP8266，使设置生效 ##

> AT+RST

响应：OK

## 3、连接路由器 ##

> AT+CWJAP=“LAB411”,“lab411411”

响应：OK  
注意这里，前面是wifi的ssid，后面是password。**仅支持2.4GHzwifi。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

## 4、将模块连接到刚刚所创建的TCP server ##

> AT+CIPSTART=“TCP”,“192.168.1.35”,1125

响应：CONNECT OK

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

## 5、开启透传模式 ##

> AT+CIPMODE=1

响应：OK  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

## 6、开始透传 ##

> AT+CIPSEND

响应：OK >

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]  
此时，我们就可以在串口助手和网络调试助手中进行数据传输了。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

## 7、退出透传模式 ##

一旦进入了透传模式，再发送AT指令是不会回复的，所发送的AT指令会当做消息发送。

在透传模式中，若识别到单独的一包数据“ +++”，则退出透传模式。

> \+++

## 8、开机自动进入透传模式 ##

如果需要模块上电自动个连接到某个 IP 并进入透传模式，这个时候需要在模块连接路由器wifi热点之后，发送以下命令设置模块为上电自动到连接到 TCP Server：192.168.1.35,1125，并进入透传模式。

AT+SAVETRANSLINK=1,"192.168.1.35",1125,"TCP"

当发送AT+SAVETRANSLINK 指令后，模块断电再上电会自动进入透传模式，此时发送， 指令模块是不会回复的（即使透传的服务器不存在， 模块也会进入透传模到式的）。要退出开机自动进入透传模式，需要先退出透传模式，再发送“AT+SAVETRANSLINK=0 ”，这样上电模块就不会再上电进入透传了。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/3c653e8ca32c4775b083c5951730afdc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/0b8bd4621b1b4fddadd9436b6190cb36.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/add0013b958549e3a21484adf4421cd7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221123/3eb3b15a579448afb3014174ea2f8993.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20221123/a6bf97a865734186951ad8b1fe5f7866.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20221123/92af2ee869944d5b81278cdc74b19b75.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]: /images/20221123/5f4dc17332084646b4b305667b62cb44.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1hpYW9tb19oYWE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]: /images/20221123/c656fde99f2a4add979efb7371f7017e.png