基于ESP8266的LED燈無線遠程控制設計

成都理工大學信息科學與技術學院 屈良潘 唐曼玲 劉 靜 馬魏平

基于ESP8266的LED燈無線遠程控制設計

成都理工大學信息科學與技術學院 屈良潘 唐曼玲 劉 靜 馬魏平

WIFI技術越來越成熟，智能設備越來越多，使用WIFI技術來對這些智能設備進行遠程控制更加符合實際需要。介紹了一種采用ESP8266芯片和STM32F103F103單片機通信，實現對led燈無線遠程控制，解決了局域網內無線遠程控制智能設備問題。本文詳細介紹了無線遠程控制基本原理、工作流程以及軟件設計過程。

ESP8266；WIFI；STM32F103F103；無線遠程控制

0 引言

隨著科技的發展，智能手機越來越普及，人們隨時隨地都可以通過WIFI熱點上網。與此同時各種設備都朝著智能化發展，通過WIFI技術我們可以實現對智能設備進行無線遠程控制，極大方便了人類的生產生活。本文介紹了如何通過ESP8266芯片和STM32F103F103單片機對LED燈進行無線遠程控制。

1 實現原理

1.1 總體流程

串口WIFI采用uart接口，支持串口透明數據傳輸，內置TCP/IP協議棧和IEEE802.11協議棧。通過串口WIFI模塊，可以使智能設備聯網，實現無線遠程控制。

第一步ESP8266發射出一個wifi熱點，第二步智能手機連入ESP8266熱點，通過網絡調試助手APP與ESP8266熱點建立連接，第三步通過APP把指令發送給ESP8266芯片，ESP8266芯片通過串口與STM32F103單片機通信，STM32F103串口接收到指令后，執行相應的指令操作，最終實現對LED燈的控制?？刂屏鞒虉D如圖1所示。

圖1 控制流程圖

圖2 工作流程圖

圖3 硬件連接圖

1.2 微處理器模塊

本文微處理器模塊采用STM32F103F103單片機。該處理器提供2個IIC接口，5個usart接口，3個SPI接口等13個通信接口，I/O接口豐富，成本低，功耗低，處理能力較高。STM32F103F103的作用主要是通過串口與ESP8266通信，對ESP8266進行初始化配置，并對接收到的指令數據進行處理。微處理器具體工作流程圖如圖2所示。

1.3 WIFI模塊

ESP8266系列芯片擁有超高的集成度、超低的功耗，成本低、體積小，非常適用于無線控制領域。ESP8266支持三種模式，分別是softAP模式，station模式，softAP+station模式。softAP模式即無線接入點模式，ESP8266工作在softAP模式可以發射出一個WIFI熱點，手機、電腦等智能終端設備都可以連入ESP8266熱點組建成一個局域網，本文采用的是softAP模式。ESP8266可以通過AT指令對其進行配置，本文是通過STM32F103單片機發送AT指令對ESP8266進行初始化配置。ESP8266芯片的Rx管腳與STM32F103的PA9相連，Tx與STM32F103的PA10相連。

1.4 智能手機APP

智能手機APP為網絡調試助手安卓版。網絡調試助手集成了tcp/udp客戶端服務器，服務器端支持透明傳輸方式、自動反饋方式和手動發送方式。本文采用tcp客戶端模式，通過配置ip地址和端口號就可以實現APP與ESP8266通信。

2 軟件設計

第一步對STM32F103單片機串口進行初始化，第二步STM32F103單片機通過串口通信對ESP8266芯片進行初始化配置，使ESP8266工作在softAP模式，配置ESP8266WIFI熱點SSID、密碼等，第三步等待控制指令，接收到指令后執行相應的操作程序流程圖如圖4。關鍵函數如下：

USART1_Config()；//對串口1進行初始化，初始化串口波特率為115200，因為ESP8266默認波特率為115200。

NVIC_Conf i guration()；//中斷配置

Esp_conf i g()；//ESP8266初始化配置，配置指令為：AT+RST ，

AT+CWMODE=2 ，AT+CIPMUX=1 ，AT+CIPSERVER=1,8899 r ，AT+CWSAP=”test”,”123456123456”,1,3 ,每條指令之間必須有一定的延遲。

USART1_IRQHandler()；//中斷處理函數，如果串口接收到數據，執行相應的操作，直達收到下一個數據指令。

圖4 程序流程圖

3 實驗結果與總結

通過手機APP網絡調試助手連接ESP8266熱點，成功實現對LED燈無線遠程控制，達到了預期效果。本文ESP8266工作在softAP模式，只能在局域網內使用。ESP8266可工作在station模式，通過路由器接入internet，使用者可以通過手機或電腦終端通過云端進行控制。

本文采用的網絡調試助手APP能夠與STM32F103單片機通信，APP可以另行開發。ESP8266系列芯片成本低，體積小，開發簡單，在無線控制領域有著良好的應用前景。

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Design of Wireless Remote Control Based on ESP8266

WIFI technology is more and more mature, more and more intelligent devices, the use of WIFI technology to these intelligent devices for remote control more in line with actual needs. Introduced a use of ESP8266 chip and STM32F103F103 microcontroller communication, to achieve led wireless remote control, to solve the LAN wireless remote control intelligent equipment problems. This paper describes in detail the basic principles of wireless remote control, workf l ow and software design process.

ESP8266；WIFI；STM32F103F103；wireless remote control