0.前言：

這一系列博客主要用來記錄通過FPGA控制無線傳輸設備，特別是WIFI模塊的博客。希望為後來的FPGAer提供相關的經驗，少走彎路。

1.模組簡介

ESP8266 系列模組是基於樂鑫ESP8266的超低功耗的UART-WiFi模塊的模組，可以方便地進行二次開發，接入雲端服務，以最低成本提供最大實用性。可以在10元以內實現WIFI-UART的雙向控制。模塊的基本外觀可以參考下面官網的圖片。圖片裏模塊的型號是ESP-01S，安信可公司除了這款模塊以外，還有幾款幾款類似的型號，都是基於ESP8266開發的，詳情可以參考安信可公司的網站有相關的介紹：http://wiki.ai-thinker.com/esp8266

2.接口定義

上圖是ESP-01S模塊的俯視圖，圖中標明了模塊8個接口IO的位置及名稱，下面我們來一一介紹一下每個IO的具體功能

實際在使用時，主要用的是1、4、5、6、7、8，即GND、RXD、TXD、EN、RST、VCC，就能實現模塊與上位機通過UART串口的通信。

3.簡單應用

上面兩幅圖片是8266模塊的典型應用電路，實際使用時我們用USB轉TTL接口模塊，利用上面的3.3V給模塊供電。USB轉TTL的發送與接收與8266模塊的發送與接收交叉連接，我們就完成了硬件電路的連接。

模塊出廠一般都內置了AT的固件，安信可的默認波特率為115200，N，8，1。打開串口助手，選擇USB轉TTL模塊，就能進行AT指令操作。

安信可常見的AT指令，可以參考他的指令說明：http://wiki.aithinker.com/esp8266/docs#at

下面我們通過幾個例子熟悉模塊的相關操作：

1）TCP SERVER通信

模塊上電或復位後會發出狀態信息（這些狀態信息是以9600波特率傳輸的，在115200波特率下顯示為亂碼），之後會打印ready，表明模塊已經準備好。

通過串口發送“AT+CWMODE=2”（配置為AP模式），註意如果串口助手有發送新行的選項的話記得勾選上，否則模塊可能不會響應你的指令。

模塊正確接收並執行指令後會通過串口返回“OK”

得到“OK”的返回值之後發送“AT+CWSAP_DEF="TCP_Server","12345678",5,4”（配置AP信息，SSID為TCP_Server，密碼為12345678）

之後在收到“OK”之後發送“AT+CIPMUX=1”（開啟AP多連接）

再之後收到“OK”後發送“AT+CIPSERVER=1”（開啟TCP服務器）

此時已經可以在電腦上，通過無線網卡發現名為“TCP_Server”的WIFI，加入的密碼為“12345678”。然後打開網絡串口助手，如果沒有可以去安信可官網下載：http://wiki.ai-thinker.com/_media/tools/tcpudpdbg.zip

在網絡串口助手裏建立TCP連接，目標IP及端口為192.168.4.1，333。均為安信可公司的默認設置，點擊連接，串口助手會打印8266模塊的連接狀態即“0,CONNECT”，表明1個STAION已經連接上服務器。

此時，在串口助手上輸入指令“AT+CIPSEND=0，10”（表示告訴模塊，我準備向第0個連接的設備傳輸10個字的數據），之後模塊會回復“OK >”表明準備好接收你要輸出的數據，此時輸入10個字符，點擊發送。模塊發送成功後會反饋信息“SEND OK”，這時你可以在網絡串口助手上看到你通過串口助手發送的數據。

2）TCP CLIENT通信

TCP CLIENT的通信與TCP SERVER的會有些許不同，網絡串口助手負責建立TCP SERVER服務器，端口號為333。

具體操作可以參考上一部分的內容，下面只把發送的命令和模塊的反饋羅列出來：

ready
AT+CWMODE=1 //配置為Station模式

OK
AT+CWJAP_DEF="TCP_Server","12345678" //連接到AP

WIFI CONNECTED
WIFI GOT IP

OK

AT+CIFSR //查詢本機IP地址

+CIFSR:STAIP,"192.168.4.2"
+CIFSR:STAMAC,"5c:cf:7f:91:8b:3b"

OK
AT+CIPMUX=0 //開啟單連接

OK
AT+CIPSTART="TCP","192.168.4.1",333 //連接到TCP服務器

CONNECT
OK

AT+CIPSEND=10 //準備發送10個字節的數據到服務器端

OK
> //出現該符號後串口發送Ai-Thinker(不帶會車換行)
Recv 10 bytes //串口接收到數據

SEND OK //發送成功
CLOSED //TCP連接被關閉

3）UDP通信AP模式

ready
AT+CWMODE=2 //配置為AP模式

OK
AT+CWSAP_DEF="TCP_Server","12345678",5,4 //配置AP信息

OK
AT+CIFSR //查詢本機IP地址
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"a2:20:a6:19:c7:0a"

OK
AT+CIPSTART="UDP","192.168.4.2",8002,8001,0 //開啟UDP連接

CONNECT

OK
+IPD,10:Ai-Thinker //接收到10個數據(Ai-Thinker)
AT+CIPSEND=10 //發送10個字節的數據到服務器端

OK
> //出現該符號後串口發送Ai-Thinker(不帶會車換行)
Recv 10 bytes //串口接收到數據

SEND OK
AT+CIPCLOSE //關閉UDP連接

CLOSED

OK

4）UDP通信STATION模式

ready
AT+CWMODE=2 //配置為Station模式

OK
AT+CWSAP_DEF="TCP_Server","12345678",5,4 //連接到AP

OK
AT+CIFSR //查詢本機IP地址
+CIFSR:STAIP,"192.168.4.2"
+CIFSR:STAMAC,"5c:cf:7f:91:8b:3b"

OK
AT+CIPSTART="UDP","192.168.4.1",8001,8002,0 //開啟UDP連接

CONNECT

OK
AT+CIPSEND=10 //發送10個字節的數據到服務器端

OK
> //出現該符號後串口發送Ai-Thinker(不帶會車換行)
Recv 10 bytes //串口接收到數據

SEND OK
+IPD,10:Ai-Thinker //接收到10個數據(Ai-Thinker)

AT+CIPCLOSE //關閉UDP連接

CLOSED

OK

4.結語

至此，我們基本上了解了8266的接口定義，連接方式以及基本的操作。為之後利用FPGA控制它打下知識基礎。

利用FPGA控制WIFI模塊（1）——8266篇