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物联网 NodeMCU:AT 篇

程序员文章站 2022-06-09 08:42:51
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智能家具,物联网,说很火也火,一两年前,但我感觉现在更多的是技术沉淀中。当大环境发生变化,物联网这技术还是会爆发。

——所以我们先来点基础干货。

本 Chat 是用了基于 ESP8266 的 NodeMcu WIFI 模组进行讨论分享,为什么会选这一模组呢?因为不用再为 ESP8266其他模块怎么接线,上拉下拉什么鬼刷固件而抓狂,这个即插即用即刷,是一块非常适合新手入门的模块。

在本 Chat 中,你会学习到 GET 到:

  • 物联网的一些基础概念。
  • NodeMcu ESP8266 怎么刷写 AT 固件。
  • NodeMcu ESP8266 怎么联网?
  • NodeMcu ESP8266 怎么获得服务器数据?
  • AT 固件常用的 AT 命令。

本教程最后要实现的功能就是:获取某网址上的 HTML 源代码

本文会从最初的步骤讲起:

模块到手 --> 连接电脑 --> 刷写 AT 固件 --> 连接 WIFI --> 获取网址的 HTML 源码

在本 Chat 中,你会学习到:

  • 物联网的一些基础概念。
  • NodeMcu ESP8266 怎么刷写 AT 固件。
  • NodeMcu ESP8266 怎么联网?
  • NodeMcu ESP8266 怎么获得服务器数据?
  • AT 固件常用的 AT 命令。

一、刷写 AT 固件

1.1 知识点

  • NodeMCU 认识 ESP8266 为核心的开发板 NodeMCU,极大的简化 ESP8266 刷写固件的接线方式,直接即插即用。

  • AT 固件 一种以 AT 开头执行命令的固件。能实现与互联网交互。

  • ESP8266 下载刷写工具用于 ESP8266 的固件刷写。

  • 串口调试工具用于调试串口,查看发送或接收串口的数据 AT 命令、简单的AT测试命令。

  • TCP协议TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由 IETF 的 RFC 793 定义。具体请自行搜索。

  • 数据透传透传即是透明传送,是指传送网络无论传输业务如何,只负责将需要传送的业务传送到目的节点,同时保证传输的质量即可,而不对传输的业务进行处理。具体请自行搜索。

1.2 元件说明

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NodeMCU 标准的解释可自行搜索,我说说我理解的那部分,这是一款非常方便的物联网开源硬件,以 ESP8266 为核心。

普通的 ESP8266 模块,例如 ESP-01,ESP-12 等等,刷写固件就接线就要搞个半天了,什么拉高拉低这里接那里接还要另外提供电源。

比起 ESP8266 的模块,这 NodeMCU 就显得易用很多,免除了很多麻烦,即插即用。

所以推荐新手入手 NodeMCU 模块,进行测试开发。

1.3 准备

  • 操作系统:

  • 使用 Windows 系统,本实例使用 Win10 系统平台

  • 硬件:

  • NodeMCU 开发板 * 1

  • Micro USB 数据线(安卓手机用的那种)* 1

  • 软件:

  • AT固件:AiCloud 2.0 AT(32mbit)

  • 刷写工具:flash download tools 3.6.4

  • 串口调试工具:sscom v5.13.1

软件打包下载地址

1.4 连接模块

把NodeMCU 用 Micro USB 数据线连接计算机。

1.5 准备烧写

1. 打开烧写工具 Flash Download Tools 3.6.4

解压 Flash Download Tools 3.6.4,找到如下 exe 文件,双击运行!

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运行程序后,会看到如下对话框,点击“ESP8266 DownloadTool”

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2. 加载 AT 固件

在弹出的对话框中,可对固件的加载和刷写设置。

我们先选择我们需要刷写的固件,点击“…”,进行加载固件。

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选择我们的固件,在这里 NodeMcu 使用的是 32Mbit 的 AT 固件,点击打开。

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3. 烧写设置

如下图设置就好,值得注意的是 COM 口是你计算机对应的 COM 口,所以需要根据你的计算机设置。我把 NodeMcu 连接电脑,是 COM3,所以我需要在 COM 中选择 COM3。注意:AT 固件的烧写地址为 0x00000。

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4. 完成烧写

点击“START”,开始烧写,稍等片刻,就会看到 FINISH 字样,表示已经完成烧写。物联网 NodeMCU:AT 篇

1.6 测试固件

1. 打开串口调试工具 sscom v5.13.1

解压 sscom v5.13.1,找到如下 exe 执行文件,双击运行!

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2. 打开串口

弹出如下对话框,在端口号中,选择你计算机对应的端口,本例子我的计算机应用的 COM3,所以就选 COM3 了。波特率选择 115200。

设置好,点击打开串口,此时,需要按一下 NodeMcu 模块上面的 rst 按键,重启模块。过程中会显示出一些信息在文本框中。

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3. 在输入框中,输入“AT”

在输入框中,输入“AT”,然后点击发送,文本框中返回了“OK”表示固件烧写成功,并且正常运行。

注意要勾选“加回车换行”,还有就是看是否已经打开串口。

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4. 返回”OK”,刷写成功

二、连接本地WIFI

之前我们已经学了发送一个简单的命令"AT",会返回"OK"。

这里我们可以学习发送一些组合的命令,例如"AT+GRM",可返回当前固件版本信息。

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1. AT+CWMODE_DEF=1

配置 WIFI 模块的工作模式为单 STA 模式,并把配置保存在 Flash,配置成功后,返回 OK

  • STA 模式(1):ESP8266 模块通过路由器连接互联网,手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。
  • AP 模式(2):ESP8266 模块作为热点,实现手机或电脑直接与模块通信,实现局域网无线控制。
  • STA+AP 模式(3):两种模式的共存模式,即可以通过互联网控制可实现无缝切换,方便操作。

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2. AT+CWJAP_DEF="lingshun_lab","00000000"

配置 WIFI 名称和密码,并把配置保存在 Flash,每次模块通电后自动连接,格式如下:

AT+CWJAP_DEF="\名称/","\密码/"

连接成功后,逐行返回:

WIFI CONNECTEDWIFI GOT IPOK

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至此,NodeMcu 已经连接上 WIFI 了,接下来测试是否连接成功和访问互联网。

3. AT+CIFSR

获取本地IP地址,返回:

+CIFSR:STAIP,"192.168.43.237"+CIFSR:STAMAC,"xxx:xxx:xxx:xxx:xxx:xxx**"OK

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4. AT+PING="www.lingshunlab.com"

PING 互联网的网址,“”里面也可以是 IP 地址。其他网址正常会返回OK,如果没法访问是返回 ERROR。本例子返回:

+289OK

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三、获取网站 HTML 代码

在之前的操作我们的模块已经确实能够与互联网连接的情况下,进行以下操作就可以获取网站的 HTML 代码。

1. AT+CIPSTART="TCP","www.baidu.com",80

建立TCP连接,这里以 www.baidu.com 为例,与该网站建立 TCP 连接。

连接成功,返回:

CONNECTOK

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2. AT+CIPMODE=1

设置透传,即设置透传数据模式。设置成功,返回 OK。

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3. AT+CIPSEND

开始发送数据。

设置接下来,开始发送数据,在返回的数据中会看到 > 这表示已经可以发送请求数据。

设置成功返回 OK。

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4. 发送 GET 请求

例如以下语句:(更多详细的请搜索 html get 请求协议)

GET / HTTP/1.1Content-Type: application/json;charset=utf-8Host: www.baidu.comConnection: Keep Alive

(注意这里还要回车增加一个空行,具体请看图片)

注意:这需要在文本框中整段发送,发送后会获得一堆数据,这里就是HTML代码。举一反三,如果你的网址提供的是 json 数据,那么就可以获取服务器的一些信息,例如需要我开或者关的 0 或 1 数据。

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5. +++

退出透传模式。

在文本框输入+++,把"加回车换行"的勾去掉,发送这段命令,就可以退出数据透传模式,返回 CLOSED。

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结束

至此,学会了怎么与服务器获取数据,那提交数据呢?

当然用 get 也是可以提交数据的, 具体请查看相关协议,只是这样提交数据安全性有所欠缺。 学会了与服务器交互,那么你的 WIFI 模块只要能上网,就能外网控制了。

最后, 还有个 POST 协议, 相对安全地提交数据, 但我还没能成功实现,如果你测试成功了, 请在留言区与我分享,感谢。

AT 固件我怎么脱离计算机去做产品呢? 其实串口调试也就是串口数据,使用开发板的串口功能,就能与 WIFI 模块通信,实现更多功能。


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