ESP8266模块，STA模式（与手机搭建TCP通讯，EPS8266为服务端）_esp8266作为station

专题文章：

ESP8266模块，STA模式（与电脑搭建TCP通讯，ESP8266为客户端）
ESP8266模块，STA模式（与电脑搭建TCP通讯，ESP8266为服务端）
ESP8266模块，SoftAP模式（与电脑搭建TCP通讯，ESP8266为客户端）
ESP8266模块，SoftAP模式（与电脑搭建TCP通讯，ESP8266为服务端）

ESP8266模块，STA模式（与手机搭建TCP通讯，ESP8266为客户端）
ESP8266模块，STA模式（与手机搭建TCP通讯，ESP8266为服务端）   ☆
ESP8266模块，SoftAP模式（与手机搭建TCP通讯，ESP8266为客户端）
ESP8266模块，SoftAP模式（与手机搭建TCP通讯，ESP8266为服务端）

前言

  全文篇幅过于冗长，建议读者可先跳转至第4段落，完成本次实验“配置并且搭建TCP通讯的实验”，达到实验结果后，如有不解疑惑，即可返回查阅前文，是本人学习过程中困惑点，经过学习解答的一点见解，或许能帮助解答你的一点疑惑。
进入正文：

1、效果演示

如图：

电脑 “串口调试助手”，即 服务端 页面：

手机 客户端 页面：

ps：（图片中有两个图片，

   第一张图片是 ESP8266 调试窗口，也就是本实验中的 服务端 ；
   第二张照片是手机上搭建的一个 客户端 窗口。

   第一张照片红色方框里的信息是，客户端 发送给 服务端 的信息；
   第二张图片红色方框里的信息是，服务端 发送给 客户端 的信息。
tips：   服务端是，ESP8266
    客户端是， 手机
）

2、实验目的

☆  将ESP8266模块配置为STA模式（Station）、 服务端 。搭建TCP通讯，与手机实现通讯功能。

3、指令

3.1 本实验相关指令

配置ESP8266为Station模式时，需要的用到的相关指令：

ps：只有配置正常没有错误时，才会出现如上表中的响应（即窗口弹出的返回值）

3.2 学习指令的方法

  下面，我将先详细跟大家分享一下，我是如何从芯片数据手册中，了解相关指令作用的，然后读者照着思路去翻阅其余指令即可。表中剩余的相关指令，我会按照以我的理解阐述，因为目的在于能够理解并使用，所以有时不会拘束于专业术语，对此不要过于纠结了，如有出错点，希望读者指出，一同进步！
见下表：


阅读表中信息可知，有关AT+CWJAP指令有两类，一类是 查询指令 ，另一类是 设置指令 。下面分别对这两种指令进行实验。

① 按照指令表所给指令，向ESP8266模块发送指令（就是往调试窗口 发送指令）：

观察表中红色方框信息可知，该指令是查询指令，功能是 “ 查询 ESP8266 Station 已连接的 AP 信息。”
（ps：这句话有两点信息需要注意。①“ESP8266 Station”表明已经将ESP8266设置为STA模式；② “AP”，英文全程是“Access Point”，中文翻译为“接入点”。这里代表的是，为 ESP8266 提供热点连接、接入 的设备，也就是本实验的电脑设备）

响应（即窗口返回的信息）为：+CWJAP:<ssid>,<bssid>,<channel>,<rssi>
              OK

下图是我往调试窗口发送查询指令以及返回的参数值（响应），根据截图对比着表中信息来逐一了解。

观察发现，当我们发送查询指令时，窗口就如期而至的弹出“一批数据”，并且数据与指令表的格式一一对应，固定的信息“+CWJAP : ”  我就不加以阐述，下面我们来对比着参数，一一了解：
   <ssid>  → 参数① “blue” ：该参数表示的是热点的名称。例：我手机设置的热点名称是 “blue”。
  <bssid> → 参数② “ea:47:38:cb:4c:82” ：该参数表示的是提供热点的设备的MAC地址。例：这6个字节便是我手机在该局域网内的MAC地址
<channel> → 参数③ “11” ：该参数表示的是网络通道。例：此时 ESP8266 与我的电脑设备是通过网络通道11连通起来的
  <rssi> → 参数④ “-42” ：能力有限，该参数我也不甚了解，在网上查阅了资料仅供参考：RSSI (英文全程：Received Signal Strength Indicator) 信号强度指示，是用来衡量接收到的无线信号的信号强度的一项指标。

  以上便是发送 查询指令 时返回的各个参数代表的含义。注意的一点是，有以上的信息反馈是因为 ESP8266模块 已经连接上了热点。如果 ESP8266模块还没有连接上任何热点时，发送 查询指令 ，返回的信息只有“No AP”。
(ps：  “→”    表示  “对应” 关系)





下面我们按照这种思路来继续解读“ 设置指令 ”。

② 向 调试窗口 发送（就是向 ESP8266模块发送指令）指令：

下图是实践的截图，

手机热点连接情况：

查阅表中信息得知，该 设置指令 格式为：AT+CWJAP=<ssid>,<pwd>[,<bssid>] 。功能是设置 ESP8266 Station 需连接的 AP（就是让 ESP8266 连接上热点）。其中参数，
<ssid> 表示目标AP的SSID，也就是设备热点的名称。
例：我手机热点的名称为 “blue”

<pwd> 表示目标AP的接入密码，最⻓为64 字节 ASCII。
例：我手机热点 “blue”设置的密码为“12345678”

[<bssid>] 表示⽬标 AP 的 MAC 地址
（就是提供热点的设备的MAC地址），该参数⼀般⽤于有多个 SSID 相同的 AP 的情况。通俗的讲就是如果你现处的环境除了你的热点名字叫 “A”之外，还有其他的设备提供的热点名字也叫 “A”，这时 ESP8266仅靠热点名字 “A”是不能准确的找到你的设备的。这种情况便需要一个类似“身份证”一样的东西，来帮助 ESP8266 寻找你的设备了。这个“身份证”就是MAC地址了，就像我们人人都有唯一的“身份证”一样，任何设备，也都只会有唯一的一个MAC地址，除自身MAC之外，不会有第二个相同的MAC地址出现，ESP8266就可以根据唯一的MAC地址，识别找到你的设备热点，然后连接接入了。


总结：
  当向 ESP8266发送 设置指令 ，AT+CWJAP=“blue”,"12345678"时，ESP8266 模块便会自发的寻找名称为 “blue”的热点，
① 如果周围只有唯一的一个热点名称叫 “blue”，那么 ESP8266 便会找到 “blue”这个AP，然后核对密码“12345678”，核实正确则顺利接入热点，连接完成，如果密码错误，则连接失败。

② 如果周围有多个热点名称叫 “blue”，这时 便会将 ESP8266 给整懵逼了，到底该找谁？然后就一直犹豫思考，不会去一一寻找核实密码，一一尝试接入。这时如果再在指令后面加上指定设备的MAC地址， ESP8266 便会根据唯一的MAC地址找到指定的热点 “blue”进行核实比对，密码正确则连接热点，错误则连接失败。

  好了，以上全部，便是对于芯片手册上提供的“AT + CWJAP”的这一条指令的所有学习、运用过程，其余的指令，可以按照这种思路一一摸索。摸索过程曲折坎坷即便是失败也不要紧，只要动手实践了，你就会对对应的指令有更深刻的理解，运用起来也不会云里雾里，不知所以。嗯…当然！对于新手建议有些参数和内容浅学了解即可，不必过于烦恼，先会用，然后学有余力再去针对对应的知识点补充学习。加油，你一定可以的。

3.3 指令用途和说明

  根据上面一条详细指令的学习，我们需要知道有一个意识，就是设置指令和查询指令，在格式上只是个别的不同，如“xxx?”是查询指令。而相同的“xxx=”便是设置指令了。下面我会在兼有这两种指令的旁边标记“☆☆☆”，事后可以自己调试时试试看。

说明：用来确认是否与模块达成通讯的。

用途：无特别功能用处。

说明：该指令用于是否“回显”自己发送的指令命令。

用途：发送指令“ATE0”，关闭回显。这时发送指令时，串口软件只会显示响应信息，不会显示发送的指令；
发送“ATE1”，开启回显。这时发送指令时，串口软件即会显示响应信息，也会显示发送的指令信息。

说明：该指令用于配置或查询ESP8266模块的工作模式（共三种模式）。

用途：发送指令“AT+CWMODE=1”，设置模块为Station模式，该模式下ESP8266是需要连接其他热点的设备，本身不是热点；
   发送指令“AT+CWMODE=2”，设置模块为SoftAP模式，该模式下ESP8266模块自身便是一个热点，等待其他设备的接入，注意两种模式的区别（就是连接与被连接的区别）；
   发送指令“AT+CWMODE=3”,设置模块为SoftAP+Station模式，该模式下ESP8266模块既可以是Station站点（接入其他热点），也可以是SoftAP接入点（WIFI），本次实验设置ESP8266为模式1，Station站点模式，接入电脑的热点。

tip：“AT+CWMODE?”为查询指令，查询当前ESP8266处于什么模式。

说明：用来连接指定的WIFI热点，或用来查询当下连接到的WIFI热点的信息。

用途：具体用途已经在上面详细例子中总结完毕，此处便不多加赘述。

tip：“AT+CWJAP?”为查询指令，查询当前 ESP8266 连接到的WIFI热点的信息。

说明： 建⽴ TCP 、UDP 或 SSL 连接时，设置模块的连接模式（单连接模式或多连接模式）。

用途： 发送指令“AT+CIPMUX=0”，设置模块为单连接模式；
    发送指令“AT+CIPMUX=1”，设置模块为多连接模式。

注意：ESP8266不同模式下，设置为什么样的连接模式，可能会对具体的实现功能有影响，比如Station模式下，只能设置为单连接模式，才能连接上WIFI热点，设置为多连接模式时是连接不上热点的（个人理解便是一个模块不能连接多个热点吧，得专一，所以只能是单连接模式）。而SoftAP模式下，可以设置为多连接模式，这时ESP8266作为WIFI热点，可以被多个设备连接。

tip：“AT+CIPMUX?”为查询指令，查询当前ESP8266处于什么连接模式。

说明： 连接上或被连接WIFI热点后，需要进一步搭建TCP 连接、UDP 传输或 SSL 连接，取得设备之间彼此的信息通讯功能，需要进行的操作指令。

用途： 单连接模式时，发送指令“AT+CIPSTART=<type>,<remote IP>,<remote port>”从左到右的参数表示以TCP、UDP或SSL通讯类型，指定IP地址，指定的远程端口号的服务端或客户端建立联系，响应成功后，便搭建好通讯，即可进行设备之间的通讯了。
   多连接模式时，发送指令“AT+CIPSTART=<link ID>,<type>,<remote IP>,<remote port>”，参数较比单连接模式多了一个<link ID>，也很好理解，因为有多个设备个已经连接上了，那具体要与哪一个设备建立通讯，总得‘指名道姓’吧，要不然怎么与指定的设备建立通讯呢。因此每一台设备的接入都会从0开始给予标记，依次递增。0、1、2…就是设备的‘姓名’，其余的参数与上述的一样。。

说明： 搭建好设备之间的通讯时，设置彼此之间的传输模式，有两种传输模式，分别是普通传输模式和透传模式，其中透传模式仅支持TCP和UDP固定通讯对端的情况

用途：当连上客户端（ESP8266为服务端时）或服务端（ESP8266为客户端时），搭建好通讯时，需要设置设备之间的数据传输模式，发送指令“AT+CIPMODE=0”设置数据传输模式为普通传输模式；发送指令“AT+CIPMODE=1”设置数据传输模式为透传模式。这两种传输模式有何区别，文章最后实验具体配置流程有详细说明，此处不加以赘述，敬请下文。

tip：“AT+CIPMODE?”为查询指令，查询当前ESP8266处于什么数据传输模式。

说明： ESP8266 处于工作模式2，其他设备连接上 ESP8266 提供的热点时，如需要进一步搭建TCP 通讯，此时可将 ESP8266 模块设置为服务端，而开启或关闭服务端便是通过该指令实现的。但是开启服务端有一个前提条件，那就是必须是在多连接模式 (AT+CIPMUX=1)下，才能开启 TCP 服务器。

用途： 单连接模式时，该指令无意义且报错error。
   多连接模式时，发送指令AT+CIPSERVER=1,8088”，参数1取值范围 [0,1] ，0表示关闭服务器，1表示建立服务器；参数2表示端口号，可自行设定，但是避免常用的端口号，如8080等。例：此处我设置为：建立服务器，并且端口值设置为8088

说明：
   ESP8266模块作为 服务端 时，如果有 客户端 设备进行通讯，发送该指令，可以查询接入 服务端 的⽹络的具体信息。

用途：
   发送指令AT+CIPSTATUS”，返回的网络连接设备的信息分别有，ESP8266 Station 接⼝的状态、⽹络连接 ID (0 ~ 4)、协议类型、远端 IP 地址、远端端⼝值、ESP8266 本地端⼝值、ESP8266 是 服务端 还是 客户端 。

说明：搭建好通讯时，发送信息的作用

用途： 单连接模式时发送指令“AT+CIPSEND=<length>”表示一次发送length个字节；
    多连接模式时发送指令“AT+CIPSEND=<link ID>,<length>”表示向指定的设备一次发送length个字节。（其中 <link ID> 取值范围是0~5，表示第几台设备，每一台设备的接入都会从0开始逐次加1，作为标志）
以上是普通传输模式下，每一次传输信息时需要进行的操作。ESP8266只会发送指定好的字节数，超出的将不发送出去。
    透传模式时发送指令“AT+CIPSEND”表示进入信息透传功能 （注意：本指令必须在开启 透传模式 以及 单连接下使⽤。），此时发送信息前不用再发指令，不管发什么都将被认为是信息发送出去，包括指令也将被认为是信息而发送出去，如果需要重新恢复指令的作用，得先退出“透传模式”，具体操作在下文的实验配置中有解说，此处不加以赘述。

说明： 查询ESP8266模块的本地IP地址和物理地址，①当ESP8266为Station模式，连接上WIFI热点时，发送该指令可以查询ESP8266模块分配到的IP地址和物理地址；②当ESP8266为SoftAP模式时，发送该指令可以查询ESP8266此时的IP地址和物理地址。（注：一般设备都只有唯一的一个物理地址。）

用途：发送指令“AT+CIFSR”模块ESP8266将返回自己当前模式下分配到的IP地址和物理地址。

说明：用来配置或查询ESP8266模块Station模式下的IP地址。

用途：发送指令“AT+CIPSTA?”时，返回的参数有，模块在当前局域网中的IP地址、网关地址和子网掩码，下面实验配置流程中有详细说明，敬请下文。
   发送指令“AT+CIPSTA=<ip>”，自己给ESP8266身处的局域网里设置一个IP地址，如果对于此方面知识不是很懂，不建议自己随意配置IP地址，默认系统自动配置即可。

说明： 断开已经连接好的 TCP/UDP/SSL传输。

用途：多连接模式时发送指令“AT+CIPCLOSE=<link ID>”表示断开指定设备的 TCP/UDP或SSL通讯通道
   单连接模式时发送指令“AT+CIPCLOSE”表示断开已经连接好的TCP/UDP或SSL通讯通道。

说明：断开与AP的连接，就是接入点、断开WIFI热点。

用途：发送指令“AT+CWQAP”，断开模块已经连接上的WIFI热点。

说明：令ESP8266模块复位重启。

用途：发送指令“AT+RST”，模块重新启动。

4、配置并且搭建TCP通讯的流程

4.1 准备工作 ：

    ① ESP8266 模块
    ②一个 USB 转 TTL 的转串口设备；
    ③两个软件，一个电脑上的 串口调试软件 ，用来调试 ESP8266 模块；手机上下载一个 网络调试助手 软件，用来搭建TCP 客户端

（我手机上使用的是“ 网络调试精灵 ”，建议使用这款手机调试助手，我找了几款软件感觉这款更好用些，图标如下）；

ESP8266 与 转串口设备连接图如下：




实物图如下，可照着线的颜色比对比对：

将转串口设备接入电脑USB口，打开设备管理器出现该端口说明识别成功 （而后用调试窗口选择该端口时，便能和 ESP8266 通讯了。）

现在可以事先打开手机热点，如图，此时并没有任何设备接入。

准备工作完成，接下来开始配置 ESP8266 模块，让其连接上手机的热点.。

4.2 配置 ESP8266

第一步：与 ESP8266 达成通讯

    〇打开串口调试软件
    ①选择USB识别到的端口
    ②打开串口
    ③发送 AT
如下图所示，窗口响应OK，证明此时调试助手软件已成功与 ESP8266 模块达成通讯。

第二步：设置 ESP8266 模块为 STA 模式

    ① 设置前可先查询一下当前模式，如下图蓝色方框里的指令
    ② 发送 AT+CWMODE=1指令，ESP8266 设置为模式1完成。

第三步：连接热点

    ① 发送指令" AT+CWJAP=“热点名称”，“热点密码” "，连上手机热点。例：此处我的指令为：AT+CWJAP=“blue”,“12345678”

如图，ESP8266 已经成功连上手机的热点。

查看手机上的热点，设备接入信息即可发现有 ESP8266 这一设备的连接情况！

第四步：设置多连接模式

    ① 发送指令" AT+CIPMUX=1 "。

（注：由于本实验中 ESP8266模块为 服务端 ，因此必须将 ESP8266 模块设置为 多连接模式，因为单连接模式下是开启不了 ESP8266 的 服务器 的（下一步骤）。即单连接模式 下 客户端 是连接不上 服务器 。）

第五步：开启服务器

    ① 发送指令" AT+CIPSERVER=1,8088 "，开启 ESP8266 的 服务器 ，并且设置通讯端口号为8088。

  至此，本实验 ESP8266 与手机之间的 TCP 通讯中的 服务端 准备工作已经完成，下一步让 客户器 发送通讯请求给 服务端 即可成功搭建 TCP 通讯。在这之前，我们需要在手机上搭建好 TCP 通讯的 客户端 。

4.3 搭建手机上的 客户端

第一步，打开网络调试精灵APP

进入以下页面，点击绿色框里的 “ TCP 客户端 ” 选项。

然后就会进入以下页面，点击绿色方框里的 " + " ，

就会进入以下创建页面：

！！！重点来了，这里困惑了我很久才搞明白。最令人不知所云的就是第二个选项 " 主机 " ，需要填写什么？下面依个为你解答：

  首先是 " 名称 " 这一选项，任你命名，它唯一的作用就是，当你建了很多个 客户端 时，能够通过命名，识别到哪一个才是你当前想要用到的 客户端 。

☆☆☆ 其次是 " 主机 " 这一选项，需要填写的是 IP 地址。这里的 “主机” 的指的 服务端 那个设备，也就是本实验中的 ESP8266。当 ESP8266 连上我们的手机热点后，我们的手机便和 ESP8266 组成了一个局域网，在这个局域网内，每个设备都会有一个 IP 地址，这里的选项便是填写，ESP8266 在这个局域网内的 IP 地址。(注：如何查看ESP8266的 IP 地址讲解完第三个选项再演示)

  最后是 " 端口 " 这一选项，它也是任你填写的一个值，你可以自己选填一个端口号，但是要避免一些特殊、常用的端口值，如8080等，如果填了已经被占用的端口值，可能创建失败，或者客户端压根连不进来。

获取 ESP8266 在该局域网分配到的 IP 地址，分别有两条指令可以实现：
① 发送指令" AT+CIFSR “；
② 发送指令” AT+CIPSTA? "；

如下图所示，我创建了一个名称为 “ blue ” ，端口号为8088 的 " 客户端 " 。

创建完成如下：

点进去，点击右上角的 ‘ 连接 ’选项， " 客户端 " 便会对 " 服务端 " 发送通讯请求， " 服务端 " 接收到通讯请求，则搭建 TCP 通讯，实现通讯功能。


页面如下:

此时观看电脑串口调试助手，即 服务端 页面：

  至此，手机上的 " 客户端 " 已经成功搭建上 ESP8266 这个 服务端 ，可实现TCP通讯功能。

4.4 实现 TCP 通讯

通讯效果如下：

服务端 接收到客户端 发来的信息（电脑服务端 ），如下：

客户端 接收到 服务端 发来的信息（手机客户端 页面），如下：

至此， ESP8266 STA模式、服务端，与手机搭建TCP通讯实验，完成 !

（tip：发送汉字时，发送和接收端都选择 “ gb2312 ” 协议，要不然出现乱码。）

上图所示， ESP8266 已经与手机 客户端 达成了通讯。但是在信息传递上还有几个要点：
   客户端 想给 服务端 发送信息，可直接在 网络调试精灵 TCP 客户端 页面上畅所欲言的发送信息。
  但是 服务端 想给 客户端 发送信息，由于 ESP8266 服务端 是 多连接模式，因此开不了透传模式，只能用非透传模式。

非透传模式：
  发送信息前，得发送指令 " AT+CIPSEND=“设备标识”,“多少个字节” "。例： AT+CIPSEND=0,5 ，就是向 ‘0’ 标识的设备发送5个字节的信息

优点：
  发送指令不会被当做信息发送出去。
缺点：
  每次发送信息前都得发送指令 " AT+CIPSEND=“设备标识”,“多少个字节” " ，并且要算自己发送的数据需要多少个字节。发送的字节数过多，发送数据不完全，发送到自己设定的字节数便截止不再发送；
发送的字节数过少，发完会接着从头继续发送，直到发送的数据达到自己设定的字节数。