ESP8266之背景介绍_esp8266 module三种模式

1.背景介绍

物联网，万物互联。这里涉及到的最基本的东西就是如何将所有的物联网设备连接在一起。最简单、最广泛使用的就是互联网。

ESP8266 WIFI串口通信模块应该是使用最广泛的一种WIFI模块之一了。为什么呢？

因为ESP8266模块是一款高性能的WIFI串口模块，可以不用知道太多WIFI相关知识就可以很好的上手。说白了，只是个WIFI转串口的设备，你只要知道串口怎么编程使用，就可以了，实现了所谓的透明传输。
而ESP8266模块有很多种，我在这里讲解的是ATK-ESP8266。
ATK-ESP8266 是 ALIENTEK 推出的一款高性能的 UART-WiFi（串口-无线 WIFI）模块。ATK-ESP8266 模块采用串口（LVTTL）与 MCU（或其他串口设备）通信，内置 TCP/IP协议栈，能够实现串口与 WIFI 之间的转换。通过 ATK-ESP8266 模块，传统的串口设备只是需要简单的串口配置，即可通过网络（WIFI）传输自己的数据。
ATK-ESP8266 模块支持 LVTTL 串口，兼容 3.3V 和 5V 单片机系统，可以很方便的与你的产品进行连接。模块支持串口转 WIFI STA、串口转 AP 和 WIFI STA+WIFI AP 的模式，从而快速构建串口-WIFI 数据传输方案，方便你的设备使用互联网传输数据。
图片如下图所示：

这个模块引出了6只脚，每只脚的功能如下图所示：

2.原理图

这个模块的原理图如下图所示：

在这张图中，我们要注意，该模块没有电源，电源是外部的，是从VCC引脚接进来的。而我们发现外部电源是5V的，而内部的很多引脚都是和3.3V的电源连接，是因为有RT9193-33芯片，它起到转化电压的作用。
在这六只引脚当中，只有GND是低电平，其它的默认为高电平。

3.常用AT指令

3.1 模块的使用

本篇博文，我们将介绍大家如何通过 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板连接到ATK-ESP8266 WIFI 模块，实现：串口无线 AP（COM-AP）、串口无线 STA（COM-STA）和串口无线 AP+STA（COM-AP+STA）这 3 个模式的测试。每个模式又包含 TCP 服务器、TCP客户端和 UDP 这 3 个子模式，但是我们在本系列博客中并不讲解UDP相关的知识，TCP/IP相关的知识我们在之后的博客中会讲到。

3.2 AT指令的含义

我们可以使用USB转串口给ESP8266发送命令，或者是通过代码驱动。
指令格式如下：
AT+< COMMAND >=< VALUE >\r\n
根据不同指令，模块将返回不同的返回值。其中\r\n 为回车换行符。
而常用的AT指令如下图所示：

3.3 三种模式的配置方式

3.3.1 AP模式

串口无线 WIFI（COM-AP）模式，模块作为无线 WIFI 热点，允许其他 WIFI 设备连接到本模块，实现串口与其他设备之间的无线（WIFI）数据转换互传。该模式下，根据应用场景的不同，可以设置 3 个子模式：TCP 服务器、TCP 客户端，UDP（不讲）。

3.3.2 STA模式

串口无线 STA（COM-STA）模式，模块作为无线 WIFI STA，用于连接到无线网络，实现串口与其他设备之间的无线（WIFI）数据转换互传。该模式下，根据应用场景的不同，可以设置 3 个子模式：TCP 服务器、TCP 客户端，UDP（不讲）。

3.3.3 AP+STA模式

串口无线 AP+STA（COM-AP+STA）模式，模块既作无线 WIFI AP，又作无线 STA，其他 WIFI 设备可以连接到该模块，模块也可以连接到其他无线网络，实现串口与其他设备之间的无线（WIFI）数据转换互传。该模式下，根据应用场景的不同，可以设置 9 个子模式：（TCP 服务器、TCP 客户端，UDP）||（TCP 服务器、TCP 客户端，UDP）。但是，我们最常用的一种子模式就是AP模式下的TCP服务器，STA模式下的TCP客户端。

4.模块与开发板的连接

ATK-ESP8266 模块的所有数据，都是通过串口来传输的，所以我们的开发板与模块连接，只需要连接串口即可（当然也要共地），接下来，我们看看 ALIENTEK 探索者 STM32F407开发板与 ATK-ESP8266 模块的连接方式，本例程通过开发板的串口 3 连接 AT-ESP8266 模块，ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板板载了一个 ATK 模块接口（ATK MODULE），ATK-ESP8266 WIFI 模块可直接插入该接口实现与 ALIENTEK 探索STM32F407 开发板的连接。

从上图可以看出，ATK-ESP8266 WIFI 模块的串口最简单的办法是连接在开发板的串口3上面 ，探索者F407只需要用跳线帽短接P10的USART3_RX和GBC_TX以及USART3_TX和 GBC_RX 即可实现。且 ATK-ESP8266 WIFI 模块的 RST 信号接在 GBC_KEY 信号上面，IO_0 信号接到 GBC_LED 信号上面。
连接好之后，ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板与 ATK-ESP8266 WIFI 模块的连接
关系如表 2.3.1 所示：

使用时，我们只需要将 ATK-ESP8266 WIFI 模块插入到开发板的 ATK MODULE 接口即可，所下图所示：

注意，我们虽然将 RST 和 IO_0 连接到了开发板的 PF6 和 PC0，但是本例程并没有控制这两个信号，所以没有处理。另外探索者开发板，连接好之后，记得检查开发板 P10 的跳线帽哦！！必须短接：PB11（RX）和 GBC_TX 以及 PB10（TX）和 GBC_RX。

总结

本篇博文主要是讲解一下EPS8266的背景知识，在下一篇博文中我们就会讲解相关的代码。一定要先看完这篇博文再看下一篇，这样就会很轻松。