ESP8266系列无线模块是安信可科技自主研发设计的一系列高性价比WiFisOC模组。该系列模块支持标准的IEEE802.11 b/g/n 协议，内置完整的TCP/IP协议栈。用户可以使用该系列模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。即使在不了解其原理的情况下，只要有一定的串口知识理解，那么就可以轻松上手该模块，进而实现手机WiFi操作。功能特点:基于ESP8266芯片开发，模组集成了透传功能，即买即用，支持串口AT指令集，用户通过串口即可实现网络访问，广泛应用于智能穿戴，智能家居，家庭安防，遥控器，汽车电子，智慧照明，工业物联网等领域。

一、模块来源

采购链接：

ESP-01S 无线透传工业级 ESP8266串口转WiFi模块

资料下载：

https://pan.baidu.com/s/13mQInPq5drMzs8sXzC14dQ 提取码: pj4z

二、规格参数

工作电压：3.0V-3.6V

工作电流：IMAX = 170mA

模块尺寸：14.4 x 24.7 MM

控制方式：串口

三、移植过程

我们的目标是在开发板上能够完成无线传输的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

1. 查看资料

该WIFI模块，有三种模式即STA、AP、STA+AP。

这里主要使用AP和STA模式作为案例，实现近距离无线控制和远距离无线控制。

• STA模式是指ESP8266作为客户端连接到一个无线路由器上（或者无线热点），可以访问网络中的其他设备。
• AP模式是指ESP8266作为热点，其他设备可以连接到它上面，实现无线网络通信。
• STA+AP模式就是两者同时实现。、

使用前，需要烧入MQTT固件，后续的案例有使用MQTT，如不烧入MQTT固件，在涉及到MQTT的AT命令时会不断失败。

固件下载地址：

链接：https://pan.baidu.com/s/1BB_X7XhKpedunGY1EIFX7A?pwd=LCKF

提取码：LCKF

固件烧录接线：

烧录步骤：

链接：https://pan.baidu.com/s/1acnXmU3ASNQMjsner4DSrA?pwd=LCKF

提取码：LCKF

2. 引脚选择

使用串口2（串口2-TX=PA2，串口2-RX=PA3）

3. 移植至工程

模块工程参考入门手册工程模板

移植步骤中的导入.c和.h文件与第二章的第1小节【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_esp01s.c与bsp_esp01s.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_esp01s.c中，编写如下代码。

/*
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 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 立创论坛：https://oshwhub.com/forum
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */

#include "bsp_ESP01S.h"
#include "stdio.h"
#include "board.h"
#include "hmacsha1.h"
#include "string.h"
#include <stdlib.h>

unsigned char WIFI_RX_BUFF[WIFI_RX_LEN_MAX];
unsigned char WIFI_RX_FLAG = 0;
unsigned char WIFI_RX_LEN = 0;

uint8_t wifi_link_flag = 0;//设备连接状态
//配合    Get_Device_connection_status    函数使用
// *              0=没有设备连接
// *              1=有设备连接了WIFI
// *              0=有设备断开了WIFI
// *              2=有设备连接了服务器
// *              3=有设备断开了服务器

/************************************************************
 * 函数名称：WIFI_USART_Init
 * 函数说明：连接WIFI的初始化
 * 型    参：bund=串口波特率
 * 返 回 值：无
 * 备    注：无
*************************************************************/
void WIFI_USART_Init(unsigned int bund)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_WIFI_TX|RCC_WIFI_RX,ENABLE);

        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin           = GPIO_WIFI_TX;//TX引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode          = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed         = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(PORT_WIFI_TX, &GPIO_InitStructure);

        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin           = GPIO_WIFI_RX;//RX引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode          = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(PORT_WIFI_RX, &GPIO_InitStructure);

        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定义配置串口的结构体变量

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_WIFI_USART, ENABLE);//开启串口2的时钟

        USART_DeInit(WIFI_USART);//大概意思是解除此串口的其他配置

        USART_StructInit(&USART_InitStructure);
        USART_InitStructure.USART_BaudRate              = bund;//设置波特率
        USART_InitStructure.USART_WordLength            = USART_WordLength_8b;//字节长度为8bit
        USART_InitStructure.USART_StopBits              = USART_StopBits_1;//1个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity                = USART_Parity_No ;//没有校验位
        USART_InitStructure.USART_Mode                  = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//将串口配置为收发模式
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl   = USART_HardwareFlowControl_None; //不提供流控
        USART_Init(WIFI_USART,&USART_InitStructure);//将相关参数初始化给串口2

        USART_ClearFlag(WIFI_USART,USART_FLAG_RXNE);//初始配置时清除接收置位
        USART_ClearFlag(WIFI_USART,USART_FLAG_IDLE);//初始配置时清除空闲置位

        USART_ITConfig(WIFI_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE);//初始配置接收中断
        USART_ITConfig(WIFI_USART, USART_IT_IDLE, ENABLE);//初始配置空闲中断

        USART_Cmd(WIFI_USART,ENABLE);//开启串口2

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断控制结构体变量定义

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                    = WIFI_USART_IRQ;//中断通道指定为USART2
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  = 1;//主优先级为1
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority         = 1;//次优先级为1
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                 = ENABLE;//确定使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化配置此中断通道
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_USART_Send_Bit
 * 函 数 说 明：向WIFI模块发送单个字符
 * 函 数 形 参：ch=字符
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void WIFI_USART_Send_Bit(unsigned char ch)
{
    USART_SendData(WIFI_USART, (uint8_t)ch);

        while( RESET == USART_GetFlagStatus(WIFI_USART, USART_FLAG_TXE) ){}

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_USART_send_String
 * 函 数 说 明：向WIFI模块发送字符串
 * 函 数 形 参：str=发送的字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void WIFI_USART_send_String(unsigned char *str)
{
        printf("string : %s\r\n",str);
        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                        WIFI_USART_Send_Bit(*str++);
        }
}
//清除串口接收的数据
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Clear_WIFI_RX_BUFF
 * 函 数 说 明：清除WIFI发过来的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Clear_WIFI_RX_BUFF(void)
{
        unsigned char i = WIFI_RX_LEN_MAX-1;
        while(i)
        {
                WIFI_RX_BUFF[i--] = 0;
        }
        WIFI_RX_LEN = 0;
        WIFI_RX_FLAG = 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_Send_Cmd
 * 函 数 说 明：向WIFI模块发送指令，并查看WIFI模块是否返回想要的数据
 * 函 数 形 参：cmd=发送的AT指令  ack=想要的应答    waitms=等待应答的时间     cnt=等待应答多少次
 * 函 数 返 回：1=得到了想要的应答   0=没有得到想要的应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
char WIFI_Send_Cmd(char *cmd,char *ack,unsigned int waitms,unsigned char cnt)
{
        uint8_t tt = 0;

        re:

        WIFI_USART_send_String((unsigned char*)cmd);//1.发送AT指令
        while(cnt--)
        {
                //时间间隔
                delay_1ms(waitms);
                //串口中断接收蓝牙应答
                if( WIFI_RX_FLAG == 1 )
                {
                        WIFI_RX_FLAG = 0;
                        WIFI_RX_LEN = 0;
                        //查找是否有想要的数据
                        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, ack) != NULL )
                        {
                                        return 1;
                        }
                        //清除接收的数据
                        memset( WIFI_RX_BUFF, 0, sizeof(WIFI_RX_BUFF) );
                }
        }
        WIFI_RX_FLAG = 0;
        WIFI_RX_LEN = 0;

        if(tt < 3)
        {
                tt++;
                goto re;
        }

        return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_ESP01S_Init
 * 函 数 说 明：WIFI模块ESP01S初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：ESP01S的默认波特率是115200
******************************************************************/
void WIFI_ESP01S_Init(void)
{
        WIFI_USART_Init(115200);//默认波特率为115200
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_MODE_AP_Init
 * 函 数 说 明：开启AP模式，即模块开启热点让手机连接
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：1=配置成功   其他=失败
 * 作       者：LC
 * 备       注：手机通过WIFI模块默认的IP地址192.168.4.1和设置的端口号，进行连接
******************************************************************/
uint8_t WIFI_MODE_AP_Init(void)
{
    uint8_t ret = 0;
    char send_buff[200];

        ret = WIFI_Send_Cmd("AT\r\n", "OK", 10, 3);//测试指令：AT\r\n  成功返回OK  失败返回ERROR
        if( ret != 1 ) return ret;

    ret = WIFI_Send_Cmd("AT+CWMODE=2\r\n","OK",30,3);   //配置WIFI AP模式
    if( ret != 1 ) return ret;

    sprintf(send_buff, "AT+CWSAP=\"%s\",\"%s\",11,4\r\n", AP_WIFISSID,AP_WIFIPASS );
        ret = WIFI_Send_Cmd(send_buff,"OK",30,3);  //设置wifi账号与密码
        if( ret != 1 ) return ret;

    ret = WIFI_Send_Cmd("AT+RST\r\n","ready",800,3); //重新复位
        if( ret != 1 ) return ret;
    ret = WIFI_Send_Cmd("AT+CIPMUX=1\r\n","OK",50,3); //开启多个连接
        if( ret != 1 ) return ret;
    ret = WIFI_Send_Cmd("AT+CIPSERVER=1,5000\r\n","OK",50,3); //开启服务器设置端口号为5000
    if( ret != 1 ) return ret;
    return ret;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Device_connection_status
 * 函 数 说 明：获取设备连接状态(AP模式)
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0=没有设备连接
 *              1=有设备连接了WIFI
 *              2=有设备断开了WIFI
 *              3=有设备连接了服务器
 *              4=有设备断开了服务器
 * 作       者：LC
 * 备       注：手机要连接WIFI模块的步骤是先连接WIFI再连接服务器
//当有设备连接AP模式下的热点时，WIFI模块会给连接的设备分配IP地址
//我们只需检测是否有分配地址，则知道是否有设备连接。
//设备连接时WIFI返回：
//  +STA_CONNECTED:"f0:6c:5d:d6:f6:18"
//  +DIST_STA_IP:"f0:6c:5d:d6:f6:18","192.168.4.2"
//设备断开连接时返回：
//  +STA_DISCONNECTED:"f0:6c:5d:d6:f6:18"
******************************************************************/
uint8_t Get_Device_connection_status(void)
{
    //串口中断接收WIFI应答
    if( WIFI_RX_FLAG == 1 )
    {
        WIFI_RX_FLAG = 0;
        WIFI_RX_LEN = 0;
        //有设备连接了热点
        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, "+STA_CONNECTED") != NULL )
        {
            //清除接收的数据
            wifi_link_flag = 1;
            memset( WIFI_RX_BUFF, 0, sizeof(WIFI_RX_BUFF) );
#if        DEBUG
 printf("The device is connected to a hotspot.\r\n");
 #endif
            return 1;
        }
        //有设备断开了热点
        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, "+STA_DISCONNECTED") != NULL )
        {
            //清除接收的数据
            wifi_link_flag = 0;
            memset( WIFI_RX_BUFF, 0, sizeof(WIFI_RX_BUFF) );
#if        DEBUG
 printf("The device is disconnected from the hotspot.\r\n");
 #endif
            return 2;
        }
        //有设备连接了服务器
        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, ",CONNECT") != NULL )
        {
            //清除接收的数据
            wifi_link_flag = 2;
            memset( WIFI_RX_BUFF, 0, sizeof(WIFI_RX_BUFF) );
            return 3;
#if        DEBUG
 printf("The device is connected to the server.\r\n");
 #endif
        }
        //有设备断开了服务器
        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, ",CLOSED") != NULL )
        {
            //清除接收的数据
            wifi_link_flag = 3;
            memset( WIFI_RX_BUFF, 0, sizeof(WIFI_RX_BUFF) );
            return 4;
#if        DEBUG
 printf("The device is disconnected from the server.\r\n");
 #endif
        }
    }
    return 0;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：Get_WIFI_AP_Data
 * 函 数 功 能：解析设备发送过来的数据
 * 传 入 参 数：ap_parameter要将数据保存的地址
 * 函 数 返 回：1：有设备发送过来数据        0：没有设备发送过来数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：device_id最大5个  //+IPD,1,4:abcd
**********************************************************/
uint8_t Get_WIFI_AP_Data(AP_PARAMETER *ap_parameter)
{
    char buff[50];
    char *test;

    char i=0;

    //接收到设备发过来的数据
    if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF,"+IPD,") != NULL )
    {
        test = strstr((char*)WIFI_RX_BUFF,"+IPD,");

        //记录设备ID号
        strncpy(buff,test+5,1);
        buff[1] ='\0';
        ap_parameter->device_id = atoi(buff);
        printf("device_id = %s\r\n",buff);

        //记录发送过来的数据长度
        strncpy(buff,test+7,strcspn(test+7,":") );
        buff[ strcspn(test+7,":") ] ='\0';
                printf("device_data = %s\r\n",buff);
        ap_parameter->device_datalen = atoi(buff);
        printf("device_datalen = %s\r\n",buff);
        //记录发送过来的数据
        memset(buff,0,sizeof(buff));
        while(test[i++]!=':');
        strncpy(buff, test+i,strcspn(test+i,"\r") );
                printf("device_data = %s\r\n",buff);
        strcpy((char*)ap_parameter->device_data, buff);

        //清除串口接近缓存
        Clear_WIFI_RX_BUFF();
        return 1;
    }
    return 0;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_Send_To_Client
 * 函 数 说 明：AP模式下，WIFI发送数据至客户端（连接AP模式下热点的设备）
 * 函 数 形 参：id=向第几个客户端发送数据   data=要发送的数据（字符串形式）
 * 函 数 返 回：0=发送失败   1=发送成功
 * 作       者：LC
 * 备       注：使用该函数函数请确保WIFI模块处于AP模式
******************************************************************/
uint8_t WIFI_Send_To_Client(uint8_t id,char * data)
{
        uint8_t send_buf[20]={0};
        sprintf((char*)send_buf,"AT+CIPSEND=%d,%d\r\n",id,strlen(data));
        if(WIFI_Send_Cmd((char*)send_buf,">",20,3))
        {
                WIFI_USART_send_String((unsigned char *)data);
                return 1;
        }
        return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：mstrcat
 * 函 数 说 明：字符串连接
 * 函 数 形 参：s1：目标字符串， s2：源字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：哈希使用
******************************************************************/
static void mstrcat(char *s1, const char *s2)
{
    // 寻找s1的末尾（即'\0'字符）
    while(*s1 != '\0')
        s1++;
    // 将s2的内容复制到s1的末尾，包括s2的结束字符'\0'
    while((*s1++ = *s2++));
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：CalculateSha1
 * 函 数 说 明：计算sha1密匙
 * 函 数 形 参：password：密匙存放缓冲区
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void CalculateSha1(unsigned char *password)
{
        unsigned char temp[3] = {0};
        unsigned char digest[30]={0};
        unsigned char cnt = 0;
        hmac_sha1((unsigned char *)DeviceSecret,32,(unsigned char *)Encryption,46,digest);
        memset(temp, 0, sizeof(temp));
        for(cnt=0;cnt<20;cnt++)
        {
                sprintf((char *)temp,"%02X",digest[cnt]);
                mstrcat((char *)password,(char *)temp);
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_MODE_STA_Aliyun_Init
 * 函 数 说 明：配置WIFI模块连接阿里云物联网平台
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void WIFI_MODE_STA_Aliyun_Init(void)
{
        char AT_CMD[250]={0};
        uint8_t PassWord[50] = {0};  //存放的是哈希计算的密钥

        RST:
    //测试指令AT
        WIFI_Send_Cmd("AT\r\n","OK",100,3);

        //配置WIFI STA
        WIFI_Send_Cmd("AT+CWMODE=1\r\n","OK",300,3);

        //设置时区  NTSP服务器  用于调整客户端自身所在系统的时间，达到同步时间的目的
        WIFI_Send_Cmd("AT+CIPSNTPCFG=1,8,\"ntp1.alliyun.com\"\r\n","OK",100,3);

        //连接wifi 账号&密码
        sprintf(AT_CMD,"AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"\r\n",WIFISSID,WIFIPASS);

        if( WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",3000,3) == 0 )
        {
                printf("WIFI名称或密码有错,复位重启\r\n");
        //wifi连接不上，重启
                WIFI_Send_Cmd("AT+RST\r\n","ready",1000,1);
                goto RST;
        }
        //清0数组，备用
        memset(AT_CMD,0,sizeof(AT_CMD));

    //计算哈希
        CalculateSha1(PassWord);

    #if        DEBUG
//    sprintf(PassWord,"%s","AF7596ADFFD4C57C5FD43F1CA1A20DE961634360");
        printf("haxi=%s\r\n",PassWord);
        printf("UserName=%s\r\n",UserName);
    #endif

        sprintf(AT_CMD,"AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"NULL\",\"%s\",\"%s\",0,0,\"\"\r\n", UserName, PassWord);
        WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",2000,3);

        //设置连接客户端ID
        memset(AT_CMD,0,sizeof(AT_CMD));  //清0数组，备用
        sprintf(AT_CMD,"AT+MQTTCLIENTID=0,\"%s\"\r\n",ClientId);
        WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",1000,3);

        //连接到MQTT代理（阿里云平台）
        memset(AT_CMD,0,sizeof(AT_CMD));
        sprintf(AT_CMD,"AT+MQTTCONN=0,\"%s\",1883,1\r\n",IP);
        if(WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",2000,3)==0)
        {
                printf("连接aliyu失败,复位STM32重连\r\n");
        //wifi连接不上，重启  1000延时1S    2链接次数
                WIFI_Send_Cmd("AT+RST\r\n","ready",1000,2);
                __set_FAULTMASK(1); //STM32程序软件复位
                NVIC_SystemReset();
        }

        //订阅主题
        memset(AT_CMD,0,sizeof(AT_CMD));
        sprintf(AT_CMD, "AT+MQTTSUB=0,\"%s\",1\r\n", PublishMessageTopSet);
        WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",1000,3);
        printf("连接aliyu成功\r\n");
        Clear_WIFI_RX_BUFF();//清除串口接收缓存
    //上电就上传数据至手机
//        Publish_MQTT_message(publish_mqtt_message,5,); //发布主题
}

/*点击LED开关
+MQTTSUBRECV:0,"/sys/a1PJRLOWo3p/TEST/thing/service/property/set",100,
{"method":"thing.service.property.set","id":"367399823","params":{"LED_Switch":1},"version":"1.0.0"}
*/

/*滑动亮度条
+MQTTSUBRECV:0,"/sys/a1PJRLOWo3p/TEST/thing/service/property/set",101,
{"method":"thing.service.property.set","id":"812539841","params":{"brightness":75},"version":"1.0.0"}
*/
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Aliyun_json_data
 * 函 数 说 明：获取阿里云JSON格式的数据（接收手机发送过来的数据）
 * 函 数 形 参：data=数据的保存地址
 * 函 数 返 回：1=接收到JSON数据并处理   0=没有接收到数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
uint8_t Get_Aliyun_json_data(JSON_PUBLISH *data)
{
        char *buff=0;
    //串口中断接收WIFI应答
    if( WIFI_RX_FLAG == SET )
    {
                printf("\r\n--\r\n");
        WIFI_RX_FLAG = 0;
        WIFI_RX_LEN = 0;
        //有设备连接了热点
        if( strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, "params\":") != NULL )
        {
                        //获取功能名称
                        buff = strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, "params\":");
                        buff += strlen("params\":{\"");
                        strcpy(data->keyname,strtok(buff,"\""));
                        printf("data->keyname = %s\r\n",data->keyname);
                        //获取功能值
                        buff = strstr((char*)WIFI_RX_BUFF, "params\":" );
                        buff += strlen("params\":{\"")+strlen(data->keyname)+2;
                        strcpy(data->value, strtok(buff,"}"));
            return 1;
        }
        }
    return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Clear_Aliyun_json_data
 * 函 数 说 明：清除JSON接收过的数据
 * 函 数 形 参：data=要清除的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Clear_Aliyun_json_data(JSON_PUBLISH *data)
{
        uint16_t i = 0;
        while( data->keyname[i] != 0 )
        {
                data->keyname[i++] = '\0';
        }
        i= 0;
        while( data->value[i] != 0 )
        {
                data->keyname[i++] = '\0';
        }
}

//在自定义功能时，有多少个标识符，就添加多少个
//我就只有两个标识符。
//LED_Switch=LED开关 范围0-1
//brightness=亮度    范围0-100
JSON_PUBLISH publish_mqtt_message[2]=
{
        { "\\\"LED_Switch\\\":","0" },
        { "\\\"brightness\\\":","0" }
};

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Publish_MQTT_message
 * 函 数 说 明：发布主题 ，上发多个数据(设备将数据发送至手机)
 * 函 数 形 参：data=publish_mqtt_message， data_num=上传的数据个数
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Publish_MQTT_message(JSON_PUBLISH *data,uint8_t data_num)
{
        char AT_CMD[384]={0};
        char params[256]={0},i,*sp;

        sp=params;

        sprintf(data[0].value,"%d",0);   //把传感器的值赋值给json结构体的value
        sprintf(data[1].value,"%d",90);

        //          4
        for(i=0;i<data_num;i++)
        {        // 3
                if(i<(data_num-1))
                {
                        sprintf(sp,"%s%s%s",data[i].keyname,data[i].value,"\\,");
                        while(*sp!=0) {sp++;} //防止覆盖
                }
                else
                        sprintf(sp,"%s%s",data[i].keyname,data[i].value);
        }
        sprintf(AT_CMD,"AT+MQTTPUB=0,\"%s\",\"{\\\"params\\\":{%s}}\",1,0\r\n",PublishMessageTopPost,params);
        //发送指令后等待2000ms再判断是否发送成功，不发送成功则重发3-1次
    //这里会阻塞CPU的运行,可以直接使用    WIFI_USART_send_String(AT_CMD); 发送，但是无法判断是否发送成功。
    WIFI_Send_Cmd(AT_CMD,"OK",2000,3);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：WIFI_USART_IRQHandler
 * 函 数 说 明：连接WIFI的串口中断服务函数
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void WIFI_USART_IRQHandler(void)
{
        if(USART_GetITStatus(WIFI_USART, USART_IT_RXNE) == SET) // 接收缓冲区不为空
        {
        //接收数据
                WIFI_RX_BUFF[ WIFI_RX_LEN ] = USART_ReceiveData(WIFI_USART);

#if DEBUG
        //测试，查看接收到了什么数据
        printf("%c", WIFI_RX_BUFF[ WIFI_RX_LEN ]);
#endif
                //接收长度限制
        WIFI_RX_LEN = ( WIFI_RX_LEN + 1 ) % WIFI_RX_LEN_MAX;
        }
        if(USART_GetITStatus(WIFI_USART, USART_IT_IDLE) == SET) // 检测到空闲中断
        {
                volatile uint32_t temp;
                temp = WIFI_USART->SR; // 读取状态寄存器以清除IDLE标志
                temp = WIFI_USART->DR; // 读取数据寄存器以清除IDLE标志

                WIFI_RX_BUFF[WIFI_RX_LEN] = '\0'; //字符串结尾补 '\0'
                WIFI_RX_FLAG = SET;            // 接收完成
        }
}

在文件bsp_esp01s.h中，编写如下代码。

/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */
#ifndef _BSP_ESP01S_H_
#define _BSP_ESP01S_H_

#include "stm32f10x.h"
#include "string.h"

//是否开启串口0调试，查看WIFI回显数据
#define     DEBUG   1

/****************************   STA模式    ****************************/
//STA模式下，WIFI模块要连接的热点（需要自行修改为自己的参数）
#define  WIFISSID       "aaa"               //wifi热点名称
#define  WIFIPASS       "12345678"          //wifi热点密码

//连接的阿里云IP端口（不可修改）
#define  IP             "203.107.45.14"     //阿里云服务器IP或域名
//#define  IP           "a1PaQm83lGg.iot-as-mqtt.cn-shenzhen.aliyuncs.com"   //服务器IP或域名
#define  PORT           1883                //连接端口号，MQTT默认1883

//阿里云三元组（需要自行修改为自己的参数）
#define DeviceName          "TEST"                                //设备名称
#define ProductKey          "a1PJRLOWo3p"                         //产品密匙
#define DeviceSecret        "3e7a1a43694b65abdcbc4f5c724e9faf"    //设备密匙

//计算哈希算法用到加密（不可修改）
#define Client                 "clientId123deviceName"
#define productKey  "productKey"
#define Encryption  (Client DeviceName productKey ProductKey)
//AT指令的
#define AND "&"
#define ClientId "123|securemode=3\\,signmethod=hmacsha1|"        //客户端ID
#define UserName (DeviceName AND ProductKey)                      //用户名

//订阅发布的主题（不可修改）
#define SYS "/sys/"
#define LINK "/"
#define TOP "/thing/event/property/"
#define POST "post"
#define ESET  "set"
#define PublishMessageTopPost         (SYS ProductKey LINK DeviceName TOP POST)
#define PublishMessageTopSet         (SYS ProductKey LINK DeviceName TOP ESET)

//上传数据结构体
typedef struct
{
        char keyname[50];   //键读取
        char value[20];     //读取到的值，类型字符串
}JSON_PUBLISH;

extern  JSON_PUBLISH  publish_mqtt_message[2];

/****************************   AP模式    ****************************/

//AP模式下，WIFI开启的热点
#define AP_WIFISSID "ESP-01S"
#define AP_WIFIPASS "12345678"

typedef struct
{
    uint8_t device_id;
    uint8_t device_datalen;
    uint8_t device_data[200];
}AP_PARAMETER;

/****************************   串口配置    ****************************/
#define RCC_WIFI_TX         RCC_APB2Periph_GPIOA   // 串口TX的端口时钟
#define RCC_WIFI_RX         RCC_APB2Periph_GPIOA   // 串口RX的端口时钟
#define RCC_WIFI_USART      RCC_APB1Periph_USART2  // 串口2的时钟

#define PORT_WIFI_TX        GPIOA                  // 串口TX的端口
#define PORT_WIFI_RX        GPIOA                  // 串口RX的端口

#define GPIO_WIFI_TX        GPIO_Pin_2             // 串口TX的引脚
#define GPIO_WIFI_RX        GPIO_Pin_3             // 串口RX的引脚

#define WIFI_USART               USART2            // 串口2
#define WIFI_USART_IRQ           USART2_IRQn       // 串口2中断
#define WIFI_USART_IRQHandler    USART2_IRQHandler // 串口2中断服务函数

#define     WIFI_RX_LEN_MAX     200                //串口接收最大长度

extern uint8_t wifi_link_flag;//设备连接状态
//配合    Get_Device_connection_status    函数使用
// *              0=没有设备连接
// *              1=有设备连接了WIFI
// *              0=有设备断开了WIFI
// *              2=有设备连接了服务器
// *              3=有设备断开了服务器

void WIFI_ESP01S_Init(void);            //WIFI模块初始化
uint8_t WIFI_MODE_AP_Init(void);        //AP模式初始化
uint8_t Get_Device_connection_status(void);//获取连接状态
void WIFI_MODE_STA_Aliyun_Init(void);   //连接阿里云初始化
uint8_t Get_WIFI_AP_Data(AP_PARAMETER *ap_parameter);
uint8_t Get_Aliyun_json_data(JSON_PUBLISH *data);
void Clear_Aliyun_json_data(JSON_PUBLISH *data);
void Publish_MQTT_message(JSON_PUBLISH *data,uint8_t data_num);

char WIFI_Send_Cmd(char *cmd,char *ack,unsigned int waitms,unsigned char cnt);
#endif

案例一 AP模式下的手机控制

使用AP模式通过AT命令，控制WIFI模块开启热点、多连接、服务器。待手机连接后，通过手机APP进行数据互传。

使用案例前，请确保bsp_esp01s.c和bsp_esp01s.h移植成功。

手机APP下载地址

链接：https://pan.baidu.com/s/1-wh0aaqRMW8fJ5nLH1Lwyw?pwd=LCKF

提取码：LCKF

APP操作

首先使用手机连接WIFI模块的热点。其次打开APP连接服务器。服务器默认IP为192.168.4.1，端口号在代码中设置为了5000。

连接上WIFI的热点后，打开APP连接服务器。

编辑各个按钮值，方便后面我们进行控制。

在main.c中，编写如下代码。

/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */
#include "stm32f10x.h"
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_esp01s.h"

int main(void)
{
    AP_PARAMETER ap_parameter={0};
    uint8_t test_ret = 0;

    board_init();

    uart1_init(115200U);

    printf("Start\r\n");
    //WIFI初始化
    WIFI_ESP01S_Init();

    //设置WIFI模块为AP模式
    WIFI_MODE_AP_Init();
    while(1)
    {
        //判断是否有设备连接
        Get_Device_connection_status();
        //如果当前设备连接了服务器（手机APP连接上热点）
        if( wifi_link_flag == 2 )
        {
            if( Get_WIFI_AP_Data(&ap_parameter) == 1 )//如果接收到数据
            {
                                //输出接收的数据
                printf("ID = %d\r\n", ap_parameter.device_id );//设备ID
                printf("data len = %d\r\n", ap_parameter.device_datalen );//发送过来的数据长度
                printf("data = %s\r\n", ap_parameter.device_data );//发送过来的数据

            }
        }
    }

}

案例现象：

当手机APP接入WIFI连接成功之后，APP发送数据到开发板的串口。

默认ip：192.168.4.1 默认端口：5000

工程代码下载【百度网盘】

链接：https://pan.baidu.com/s/1cfXud8Q_Nk1JzSTIN-U1iw?pwd=3os5

提取码：3os5