Arduino+ESP8266透传方式实现POST访问

摘要：对ESP8266以透传方式访问网络的过程当中遇到的大大小小的坑，以及解决办法进行了记录和说明，并以Arduino做为主控板进行POST方式访问OneNET平台。

硬件：

1. Alientek的ATK-ESP8266模块，带UART-WiFi，官方固件带AT指令，波特率默认115200（8位数据位，1位中止位，无校验）
2. Arduino UNO
3. PC机
4. USB转TTL模块
5. 杜邦线若干

软件：

1.     串口软件：xcomV2.0或USR-TCP232-Test，前者能保存多条AT命令但无网络功能，后者只能发送单条AT命令但有网络功能
2.     ArduinoIDEv1.8.0

1、使用USB转TTL模块链接ATK-ESP8266和PC机进行调试（非必须）

    这个步骤可使用串口工具下发AT指令对ESP8266进行手工配置，或进行调试以验证模块功能是否正常。

ATK-ESP8266模块是这样的，有6个引脚，使用其中的4个：VCC（3.3V~5V），GND，TXD，RXD

 

链接方式以下表，注意：其余厂家的ESP8266模块可能接USB-TTL的3.3V才能正常，不然会出现乱码或其余异常错误，这个供电问题值得注意。

USB-TTL	ESP8266
5V	VCC
GND	GND
RX	TX
TX	RX

而后将USB-TTL插入PC机USB，部分PC机（主要指win10如下）须要安装CH340驱动才能识别该串口工具。

接下来打开串口工具，这里是xcom，以下图。

注意几点：

1. 串口选择，需对应到正确的串口；
2. 波特率默认115200，其余如图红框所示；
3. 勾选发送新行；
4. 发送指令时，不须要敲回车换行，点击发送就行（前提是知足3）；
5. 因PC机经过串口与ESP8266通讯，ESP8266链接AP，因此PC机是否联网无所谓（ESP8266做为AP，PC机去链接这个AP的模式除外） ；
6. 若发送最简单的AT指令，都得不到应答（正确的应答是OK，异常如乱码或无响应等），可能缘由主要有
   1. RX,TX接错，如ESP8266的RX接了USB-TTL的RX
   2. 不是纯英文字符AT，或者没有按照上图红框几个关键点设置串口工具
   3. 波特率错误，核实下ESP8266模块的默认波特率（这里所购ATK-ESP8266模块的默认波特率是115200）
   4. 电压问题，该问题比较隐蔽不易发现，因不一样厂商生产缘由，即便都是以ESP8266做为核心部件，最终暴露出来的电源引脚电压要求都存在差别。还有，你用的USB-TTL模块也多是个坑爹货，若质量不过关，电压不稳的话也没法获得正确应答。怎么排查呢？其实这是我碰到的一个大坑，我只能说下我怎么发现的。我用的ATK-ESP8266模块同时支持3.3v和5v供电，我发现仅在5v时能被PC机发现串口链接，3.3v时根本发现不了。后来找了正点原子的技术支持，说他们家的模块在3.3v供电下也能链接串口，我立刻明白是个人USB-TTL问题。
   5. 固件问题，若是是的话，就恭喜你中奖了，要么放弃该模块，要么老老实实按照教程重刷。但重刷能解决问题的关键是确认是固件问题，不然刷了也白刷。至于如何确认，仍是须要点经验和专业工具的，搞不定的话想办法找人求助吧。

2、Arduino+ESP8266透传（无USB-TTL）

使用Arduino的软串口方式链接ESP8266。关于软串口，下面连接里这位哥们写的很清楚。

《软件模拟串口通讯——SoftwareSerial库的使用》

https://www.arduino.cn/thread-47262-1-1.html

 

链接方式以下，相似USB-TTL链接方式，需一样注意其余厂家的ESP8266模块可能接3.3V才能正常，不然会出现乱码或其余异常错误。

Arduino UNO	ESP8266
5V	VCC
GND	GND
RX	TX
TX	RX

 

 

C代码以下，用ArduinoIDE下载到主控板，这段代码表示主控板以透传方式与ESP8266交互，配置需经过串口工具手动下发AT指令给ESP8266模块。故需在下载完代码后，不要打开Arduino的串口监控，而是使用串口工具下发命令至主控板。注意：这里Arduino硬件串口波特率为9600，软串口Arduino-ESP8266为115200（板子默认的值）。

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  Serial.println("hardware serial!");

  mySerial.begin(115200);
  mySerial.println("software serial!");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
 if (mySerial.available()) {
    Serial.write(mySerial.read());
  }
  if (Serial.available()) {
    mySerial.write(Serial.read());
  }
}

 

程序下载完成后，打开串口工具xcom，软件设置同前一节，但波特率为9600（也能够是其余值，与下载程序保持一致）。

只要xcom对于下发的AT指令返回了OK，就说明一切正常。其余指令或者刚上电时会有乱码出现，这个问题不用管，因ESP8266固件初始波特率为74880，与串口工具设置的不一致形成。

若出现乱码或不响应，继续回头参考前一节总结的几点缘由。

接下来就可使用AT指令对ESP8266进行配置了，经常使用指令举例以下，完整的自行查找资料吧，很好找。

AT

AT+RST，重启

AT+GMR，查看版本号

AT+CWMODE=3，设置为AP+STA模式

AT+CWJAP="wifi名称","密码"，链接WiFi

AT+CIFSR，查看获取的IP

 

3、Arduino+ESP8266透传模式POST数据到OneNET

    关于OneNET部分的操做，不是本文重点，这里不进行说明。

    POST部分的关键代码以下，其中your_device_id和your_api_key须要换成本身的，type=3必不可少，表示datapoint的数据格式。

void post(){
  mySerial.println("AT+CIPSEND");
  delay(3000);
  echo();

  mySerial.println("POST /devices/your_device_id/datapoints?type=3   HTTP/1.1");
  mySerial.println("Host: api.heclouds.com");
  mySerial.println("api-key: your_api_key");
  mySerial.println("Content-Length: 20");
  mySerial.println("");
  mySerial.println("{\"http\":15}");   //value of datapoints
  delay(3000);
  echo();
    
  mySerial.println("+++");
  delay(3000);
  echo();
  
  Serial.println("over");
}

 

程序下载后，经过串口工具能够观察到HTTP 200 OK，即代表POST成功。过程可能会出现个别400 ERROR，估计是模块某些命令未执行完成形成。出现HTTP 200 OK，便可去OneNET观察数据流了，以下图所示数据已成功上云。

 

    至此，完成了ESP8266的数据上报，其余网络应用就能够触类旁通了。文中部分未详细说明的，还有不少大咖写的比较清楚，请各位自行参考。