PZ-ESP8266 WIFI模块开发文档(适配普中51全系列开发板)
一、模块整体概述
1.1 模块简介
PZ-ESP8266是一款串口通信型WiFi模块,专为低速率、小数据量物联网场景设计,适配普中全系列51开发板。模块可独立搭载应用程序,也可配合单片机卸载WiFi网络功能,稳定传输传感器开关量、温度等低速数据,单次最大可传输数千字节数据,通信稳定性强,不支持图像、视频等大容量数据传输,广泛适用于各类轻量化物联网控制项目。
1.2 管脚功能定义
模块共8个功能管脚,实际开发仅需使用核心5个管脚,其余管脚无需操作,具体功能如下:
VCC:3.3V电源供电管脚
GND:公共接地管脚
RST:硬件复位管脚,可外接电路实现模块复位
EN:模块使能管脚,高电平有效,上电需接3.3V保证模块正常工作
TX:模块串口发送管脚,对接开发板串口RXD
RX:模块串口接收管脚,对接开发板串口TXD
IO0:启动模式选择,高电平FLASH启动、低电平固件升级,常规开发无需操作
IO2:预留IO口,本开发场景无需使用
1.3 三种工作模式
STA模式(站点模式):模块连接家用路由器入网,手机、电脑可通过互联网远程控制设备,适用于远程物联网项目
AP模式(热点模式):模块自身生成WiFi热点,设备直连模块局域网通信,为模块默认工作模式,适用于近距离本地控制
STA+AP混合模式:双模式共存,可无缝切换局域网与互联网控制,适配复杂使用场景
二、模块硬件测试与调试
2.1 测试硬件准备
所需设备:PZ-ESP8266模块、普中51开发板(内置CH340 USB转TTL)、USB数据线、手机/平板(WiFi信号测试用)。
2.2 串口AT指令基础测试
2.2.1 硬件接线
提前取下开发板USB转TTL端子黄色跳线帽,接线对应关系:VCC→3.3V、EN→3.3V、TX→开发板P30(URXD)、RX→开发板P31(UTXD)、GND→GND。接线完成后通过USB线连接开发板与电脑上电。
2.2.2 软件配置与测试
1. 安装CH340驱动,电脑设备管理器识别对应COM串口;
2. 打开SSCOM5.13.1串口调试助手,选择对应COM口,波特率设置为9600,勾选「发送新行」;
3. 发送基础指令AT,接收区返回OK即代表模块正常工作;
4. 测试完成后还原黄色跳线帽,保证单片机与模块正常通信。
2.3 WiFi热点信号测试
1. 硬件接线:仅接VCC、GND、EN(均接3.3V);
2. 模块上电后,手机开启WLAN扫描,可搜索到模块默认开放式热点(默认名称如AI-THINKER_XXXX);
3. 热点无密码可直接连接,模块断电后热点消失,可通过AT指令自定义热点名称与密码。
2.4 模块波特率修改(关键配置)
模块默认波特率多为115200,但51单片机不支持该波特率,需固定修改为9600,永久生效指令:AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0。
操作注意:发送指令前串口助手需设为115200,收到OK后,将串口助手波特率改为9600即可正常通信;若不修改,串口会出现乱码、指令无响应问题。修改完成后务必还原开发板跳线帽。
三、全套AT指令手册
3.1 指令通用格式规范
测试指令:
AT+<x>=?,查询参数取值范围查询指令:
AT+<x>?,读取模块当前参数设置指令:
AT+<x>=<参数>,自定义配置模块参数执行指令:
AT+<x>,执行固定功能操作
补充说明:非所有指令均包含四种格式,字符串参数需用双引号包裹,模块默认基础波特率9600。
3.2 基础AT指令
AT:模块自检,返回OK代表正常AT+RST:重启ESP8266模块AT+GMR:查看模块固件版本号
3.3 WiFi功能AT指令
AT+CWMODE=<mode>:设置工作模式,1=STA、2=AP、3=混合模式AT+CWJAP=<ssid>,<pwd>:连接指定路由器WiFi(STA模式专用)AT+CWLAP:扫描并列出周边可用WiFi热点AT+CWQAP:断开当前连接的路由器WiFiAT+CWSAP=<ssid>,<pwd>,<chl>,<ecn>:自定义AP模式热点参数(名称、密码、通道、加密方式)AT+CWLIF:查看已连接模块热点的设备IP
3.4 TCP/IP网络通信指令
AT+CIPSTATUS:查询当前网络连接状态、IP、端口等参数AT+CIPSTART=<type>,<addr>,<port>:建立TCP/UDP网络连接AT+CIPSEND=<id>,<length>:指定长度发送网络数据,最大2048字节AT+CIPCLOSE<id>:关闭指定ID的网络连接,id=5可关闭所有连接AT+CIFSR:读取模块本地AP/STA模式IP地址AT+CIPMUX=<mode>:0=单连接模式、1=多连接模式AT+CIPSERVER=<mode>,<port>:开启/关闭TCP服务器,默认端口333AT+CIPMODE=<mode>:0=指令模式、1=透传模式AT+CIPSTO=<time>:设置服务器超时时间(0-28800秒)
3.5 辅助指令
+IPD:网络数据接收标识,单连接格式+IPD,<len>:<data>,多连接格式+IPD,<id>,<len>:<data>AT+CIOBAUD=<baud>:查询/设置模块串口波特率
3.6 整体实验现象
1. 程序烧录完成后,模块生成名为PRECHIN的开放式热点;
2. 手机连接该热点,打开网络调试助手,配置IP:192.168.4.1、端口:8080,建立TCP连接;
3. 单片机实时采集DS18B20温度,上传至手机APP显示;
4. 手机发送指令「1」点亮开发板LED,发送「2」熄灭LED,实现无线控制。
AT+CWMODE=2:将 ESP8266 设为AP(热点)模式,参数合法
AT+RST:模块重启,让 AP 模式配置正式生效,需静置等待 2~3 秒完成启动
AT+CWSAP="ESP8266-WIFI","12345678",5,3
SSID(热点名):ESP8266-WIFI,字符合规
密码12345678长度 = 8 位,满足 WPA2-PSK(第 4 个参数3)密码 8~64 位硬性要求,不会出现之前的 ERROR 报错
信道5,国内 WiFi1~13 信道均可正常使用
加密模式3=WPA2-PSK,安全性优秀,手机能正常搜索配对热点
AT+CIPAP="192.168.4.1":固定 ESP 热点网关 IP,和项目原有网段匹配
AT+CIPMUX=1:开启多路 TCP 连接,支持手机等多个客户端同时接入
AT+CIPSERVER=1,8080:在 8080 端口启动 TCP 服务端,适配手机 TCP 客户端连接
操作过程中的需要用到的命令有:
a. AT+CWMODE? 查看WIFI工作模式
b. AT+CIPSERVER? 查看 TCP 服务器端口配置
c. AT+CWLIF 查看已连接的客户端设备(AP 模式)
d. AT+CWSAP? 查看 AP 热点名称、密码、通道、加密
e. AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0 设置波特率