面向初学者的物联网全栈开发指南 - 4 - 硬件侧上云2. ESP8266透传

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我是靠谱客的博主仁爱西牛，最近开发中收集的这篇文章主要介绍面向初学者的物联网全栈开发指南 - 4 - 硬件侧上云2. ESP8266透传，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在本章，我们仍采用分布调试的思想，先通过上一章认识到的MQTT协议使用ESP8266连接至IOT平台，再使用MCU通过AT串口指令控制ESP8266。

1. 准备工具

串口调试助手
ESP-01转接板（可选）
ESP8266AT指令集、ESP8266AT指令使用示例（ESP8266文档中心 | 安信可科技 (ai-thinker.com)）
快速上云工具（自制小工具，百度网盘：链接：https://pan.baidu.com/s/1rOJRhyrP0kcqkHrM50a_Iw 提取码：1ptt ）
网络调试助手（官方链接：NetAssist网络调试助手 V5.0.2-软件工具-野人家园 (cmsoft.cn)）

2. ESP8266透传

在第二章中介绍了ESP8266的初始化流程，现在我们的ESP8266已经连接到WIFI热点，接下来需要连接上一章开通的IOT平台服务器，并发送相应的MQTT协议数据。此部分可以参考【ESP8266AT指令使用示例 - 4.1 TCP Client 单连接透传】，建议先使用串口调试助手从PC机上发送相应AT指令和协议数据来调试ESP8266，第三节会介绍通过MCU控制。

AT+CIPSTART=“TCP”,"$IOT平台IP",$端口

首先通过CIPSTART连接服务器IP，使用TCP连接，最后为端口名，对于阿里云IOT，端口固定为1883
AT+CIPMODE=1

使能透传模式，透传即透明传输，也即在CIPSEND之后，ESP8266串口收到的所有数据将同步传输到刚刚连接到服务器。
AT+CIPSEND

开始透传，所有串口信息将发送至服务器。
+++

结束透传，此条指令不需要换行。
AT+CIPMODE=0

失能透传。
AT+CIPCLOSE

断开TCP连接，断开之后需重新发送CONNECT报文。

使用ESP8266建立上行链路的流程如下，发送的具体信息在上一章中有所介绍，我们在下一节通过MCU的控制代码来进一步理解。

在这里插入图片描述

接下来我们再来看看消息的下行链路，通过上一章的网络调试助手可以看到，在连接IOT云平台后，响应消息和云平台指令将直接下达到ESP8266，但MCU需要处理信息，也不能及时响应串口信息，否则很可能会导致任务冲突，因此我们先让ESP8266保存云平台发过来的数据。

AT+CIPRECVMODE=1

被动模式，在收到云平台消息后，ESP8266会向串口发送本次收到的数据长度（注意不一定是缓存数据的总长度），而不是完整的数据，大大减小了MCU需要响应的串口信息。
AT+CIPRECVLEN

查询ESP8266缓存长度，可以此长度读取ESP8266缓存的数据。
AT+CIPRECVDATA=<LENGTH>

读取指定长度的缓存数据，<LENGTH>可以为刚刚通过RECVLEN查询到的数据长度。

在这里插入图片描述

3. MCU控制

按照上一节介绍的AT指令，控制MCU通过串口发送：

// Connect to IOT platform
void ESP8266_IOT(void)
{
    printf("AT+CIPSTART="TCP","$替换为ProductKey.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com",1883rn");
    delay_ms(1000);
    delay_ms(1000);
    delay_ms(1000);
    printf("AT+CIPRECVMODE=1rn");
    delay_ms(100);
    Esp8266_Send(Product_Connect, 116);  \ Product_Connect为MQTT CONNECT报文
}

// Pass-through MSGs to IOT platform
void Esp8266_Send(unsigned char *arr, unsigned int length)
{
    unsigned int i = 0;
    printf("AT+CIPMODE=1rn");
    delay_ms(500);
    printf("AT+CIPSENDrn");
    delay_ms(500);
    // 此段为STM32程序，功能是使用串口发送指定数量的数组字节
    while (i < length)
    {
        while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
            ;
        USART_SendData(USART1, arr[i++]);
    }
    delay_ms(40);
    printf("+++");
    delay_ms(1200);
    printf("AT+CIPMODE=0rn");
    delay_ms(500);
}

// Ping to IOT platform
void Esp8266_Ping(void)
{
    unsigned char Ping[2] = {0xC0, 0x00};
    Esp8266_Send(Ping, 2);
}

// Disconnect to IOT platform
void Esp8266_Disconnect(void)
{
    unsigned char Disconnect[2] = {0xE0, 0x00};
    Esp8266_Send(Disconnect, 2);
    printf("AT+CIPCLOSErn");
    delay_ms(100);
}