Wi-Fi模块

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概述

Wi-Fi 模块主要部件为 ESP8266 模块,ESP8266 是一款超低功耗的 UART-WiFi 透传模块,支持无线802.11 b/g/n 标准,工作电压3.3V。Wi-Fi 模块内置电平转换,将5V转为3.3V,本模块接口是蓝灰色标,需要通过RJ25连接主板上的标有蓝色或者灰色的接口。

技术规格

  • 工作电压:5V DC
  • 支持无线:802.11 b/g/n 标准
  • 频率范围:2.412GHz~2.484GHz,
  • 工作电流:50mA;
  • 峰值电流:200mA;
  • 工作温度:-25℃~80℃
  • 芯片型号:ESP8266

功能特性

  • 工作模式:STA(工作站模式)+AP(热点模式)
  • 内置 TCP/IP 协议栈
  • 支持 WPA WPA2/WPA2–PSK 加密
  • 模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域
  • 具有反接保护,电源反接不会损坏 IC
  • 支持 Arduino IDE 编程, 并且提供运行库来简化编程
  • 使用 RJ25 接口连线方便
  • 模块化安装,兼容乐高系列
  • 配有接头支持绝大多数 Arduino 系列主控板

引脚定义

Wi-Fi模块有四个针脚的接头,每个针脚的功能如下表:

序号 引脚 功能
1 GND 地线
2 VCC 电源线
3 TX 串口信号发送
4 RX 串口信号接收


连线模式

RJ25连接

由于 Wi-Fi 模块接口是蓝或灰色色标,当使用RJ25接口时,需要连接到主控板上带有蓝或灰色色标的接口。

以 Makeblock Orion 为例,可以连接到 3,4,5,6 号接口,如图:

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杜邦线连接

当使用杜邦线连接到 Arduino Uno 主板时,模块TX、RX引脚需要分别连接到 Uno 板上的RX、TX引脚,如下图所示:

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Wi-Fi模块热点设置

1. 使模块处在 Work 模式,连接到主控板带有灰色或者蓝色的口,打开主控板,模块指示灯亮后查看电脑 Wi-Fi。

2. 连接 ESP 开头的 Wi-Fi(个别情况下会显示隐藏的网络,可以继续连接)。

3. 浏览器输入 192.168.4.1 进入到 Wi-Fi 设置页面,在此页面下可以设置 Wi-Fi 热点的加密方式,Wi-Fi 热点的名称及密码及工作模式。

编程指南

mblock 3 编程

1. 打开 mblock 3,使用扩展管理器添加扩展。

2. 搜索并下载 IOT_IFTTT 扩展(物联网应用)。

3. 使用语句块进行编程。

物联网应用案例

注意,刷了此固件后 Wi-Fi 名称会变为 AI-THINKER 开头,且不支持192.168.4.1的配置页面,所以自身 Wi-Fi 设置需要使用 AT 指令去设置,文末只提供常用配置 Wi-Fi 的 AT 指令,其他 AT 指令请用户自行查询 ESP8266 AT 指令集。

设备准备:

电脑,Me Wi-Fi 模块,USB 转 TTL 模块(需自行购买),转接线,mCore

相关资源下载:点击下载 iot-ifttt 压缩包

1、更新 Me Wi-Fi 模块固件

1)连接 Me Wi-Fi 模块和 USB 转 TTL 模块。

接线:按照下表一一对应。

Me Wi-Fi 模块 USB 转 TTL 模块
5V 5V
GND GND
RX TX
TX RX

2)将 Me Wi-Fi 按钮拨到 PROG 模式。

3)打开 flash_download_tools 工具,选择 ESP8266。

4) 然后选择正确的固件Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_8Mbit_v1.5.4.1-a_20171130.bin,设置如下:

确保选择了正确的COM端口。如果不确定,请转到计算机设备管理器检查:

2、更改波特率

1)更新固件后,波特率是115200,但我们需要9600。因此,一旦完成,请拔下 ME Wi-Fi 模块,并切换到 work 模式的按钮。然后重新连接并打开“sscom.exe”。

然后设置如下:

选择COM端口,选择波特率115200,并用黄色勾选两行。 在命令区域中,输入AT+CIOBAUD=9600

单击“发送”,如果在结果区域中看到“ok”,则表示更改成功。

2)测试,现在将波特率更改为9600,在命令区域中输入AT,单击发送,如果显示ok,则表示它以波特率9600工作。步骤2完成。

3、用 IFTTT 测试

1)注册 IFTTT 账号 https://ifttt.com/discover (建议科学上网注册)。

2)注册完毕点击“Create”。

3)点击“+this”。

4)搜索并添加“webhooks”,然后创建服务。

这里“light”是指程序中的“Event name”。

5)点击“+that”。

6)选择并添加“Email”。

输入邮箱地址,点击发送,收到邮件后填入邮件中接受的PIN码。

7)按照以下步骤完成创建,无需在此处更改任何参数。

8)点击 “webhooks”- “documentation”,复制key值。

9)打开mBlock3,选择扩展,添加IoT_IFTTT扩展。

10)用电脑连接 mCore,选择正确的 COM 口并连接,选择 mCore 主控板,按下图写好程序 key 值选择 3.8 步骤里的 key 值,Eventname 填入步骤 3.4 创建的名称,SSID 填需要连接的 Wi-Fi 名称,password 填入需连接的 Wi-Fi 密码(建议连接手机热点可以查看是否连接成功)。

上传本程序,然后程序烧录后,当光效的强度小于300时,我们的注册邮箱中就会收到对应的邮件提示。

Wi-Fi如果连接不成功请使用压缩包中的解压缩后使用文件夹将电脑中mblock安装文件下下面的libraries文件夹下的文件夹替换。

Arduino 编程

如果使用 Arduino 编程,需要调用库 Makeblock-Library-master 来控制 Wi-Fi 模块。

函数 功能
MeWi-Fi (uint8_tport) 选定接口
void.begin(9600) 设定带宽并启动
int available() 判断是否接收到数据
char read() 读取接受的数据
char write(outDat) 输出数据

原理分析

本模块支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式。

  • STA 模式: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: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: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。

连接好模块后,红色电源灯亮,约1秒后,蓝色Link指示灯闪烁(闪烁代表正常启动,但未连接)。当连接设备成功,并进行一次数据发送后,指示灯常亮,模块接收数据时蓝色接收指示灯闪烁。拨动开关用于选择模式,Work和PROG工作模式,Work是正常工作状态(平时应在这个状态),PROG是编程模式,切换模式时需要重启。
模块上电时,在配置模式下模块WiFi信号为:“ESP(+芯片ID号)”,无密码。在浏览器输入WiFi扩展板地址:192.168.4.1打开配置页面即可进行配置。

原理图

Me wifi

常用测试AT指令

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