点灯大师——WIFI控制灯

在之前的教程中，我们学习了 ESP6266 的原理，并动手写了驱动，实现了串口的通讯和 STA、AP、STA+AP 三种模式。本次我们就来教大家如何使用 ESP8266 控制灯。这是一个简单的示例，展示了如何将 WIFI 通信与硬件控制相结合，实现远程控制的功能。你也可以扩展这个示例，添加更多的指令和功能，以满足自己的需求。

1. 源码下载及前置阅读

本文首发 良许嵌入式网 ：https://www.lxlinux.net/e/ ，欢迎关注！

本文所涉及的源码及安装包如下（由于平台限制，请点击以下链接阅读原文下载）：

https://www.lxlinux.net/e/stm32/esp8266-control-led.html

如果你是嵌入式开发小白，那么建议你先读读下面几篇文章。

• 【STM32下载程序的五种方法：https://www.lxlinux.net/e/stm32/five-ways-to-flash-program-to-stm32.html】

• 【一文教你使用MDK开发工具：https://www.lxlinux.net/e/stm32/mdk-development-tool-tutorial.html】

• 【零基础快速上手STM32开发（手把手保姆级教程）：https://www.lxlinux.net/e/stm32/stm32-quick-start-for-beginner.html 】

前期教程，没看过的小伙伴可以先看下。

• 【手把手教你玩转WIFI模块（原理+驱动）：https://www.lxlinux.net/e/stm32/esp8266-tutorial.html】

• 【STM32串口接收不定长数据（接收中断+超时判断）：https://www.lxlinux.net/e/stm32/stm32-usart-receive-data-using-rxne-time-out.html】

我本科及硕士都是学机械，通过自学成功进入世界500强外企。我已经将自己的学习经验写成了一本电子书，超千人通过此书学习并转行成功。现在将这本电子书免费分享给大家，希望对你们有帮助：

电子书链接：https://www.lxlinux.net/1024.html

2. 通信示意图

实现目标是我们有一个三色 LED 灯，电脑上使用网络调试助手向 WIFI 模块发送关键词「green」绿灯亮，再次发送「green」绿灯灭，黄灯和红灯的关键词是「yellow」、「red」，效果一样。

3. 编程实战

3.1 硬件接线

本教程使用的硬件如下：

• 单片机：STM32F103C8T6

• WIFI模块：ESP-01S

• 小灯：三色 LED 灯模块

• 串口：USB 转 TTL

• 烧录器：ST-LINK V2

烧录的时候接线如下表，如果不会烧录的话可以看我之前的文章【STM32下载程序的五种方法：https://www.lxlinux.net/e/stm32/five-ways-to-flash-program-to-stm32.html】。

接好如下图：

3.2 LED逻辑代码

LED 灯的代码简简单单，只要进行一下三个灯的初始化就行。

void led_init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    LED1_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED1时钟使能 */

    LED2_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED2时钟使能 */

    LED3_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED3时钟使能 */

    gpio_init_struct.Pin = LED1_GPIO_PIN;                   /* LED1引脚 */

    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */

    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */

    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* 高速 */

    HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED1引脚 */

    gpio_init_struct.Pin = LED2_GPIO_PIN;                   /* LED2引脚 */

    HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED2引脚 */

    gpio_init_struct.Pin = LED3_GPIO_PIN;                   /* LED3引脚 */

    HAL_GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED3引脚 */

    LED1(0);                                                /* 关闭 LED1 */

    LED2(0);                                                /* 关闭 LED2 */

    LED3(0);                                                /* 关闭 LED3 */

}

LED 的 .h文件：

#ifndef _LED_H

#define _LED_H

#include 'sys.h'

/******************************************************************************************/

/* 引脚 定义 */

#define LED1_GPIO_PORT                  GPIOA

#define LED1_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_7

#define LED1_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PA口时钟使能 */

#define LED2_GPIO_PORT                  GPIOA

#define LED2_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_6

#define LED2_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PA口时钟使能 */

#define LED3_GPIO_PORT                  GPIOA

#define LED3_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_5

#define LED3_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PB口时钟使能 */

/******************************************************************************************/

/* LED端口定义 */

#define LED1(x)   do{ x ?

                      HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) :

                      HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);

                  }while(0)

#define LED2(x)   do{ x ?

                      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) :

                      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);

                  }while(0)

#define LED3(x)   do{ x ?

                      HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) :

                      HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);

                  }while(0)

/* LED取反定义 */

#define LED1_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED1 */

#define LED2_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED2 */

#define LED3_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED3 */

/******************************************************************************************/

/* 外部接口函数*/

void led_init(void);                                                                            /* LED初始化 */

#endif

3.3 串口通讯实现

WIFI 串口通讯我们在【手把手教你玩转WIFI模块（原理+驱动）：https://www.lxlinux.net/e/stm32/esp8266-tutorial.html】有详细教程，在这里就简单带过+浅浅复习下，没看过或者忘记了的小伙伴可以点击链接看看。

实现向串口发送数据，并等待返回值。ESP8266 的 TX 和 RX 定义在串口2。

1. 定义串口句柄 g_uart_handle ，并调用 HAL_UART_Init 进行初始化。

UART_HandleTypeDef g_uart_handle;

void esp8266_uart_init(uint32_t baudrate)

{

    g_uart_handle.Instance          = ESP8266_UART_INTERFACE;       /* ESP8266 UART */

    g_uart_handle.Init.BaudRate     = baudrate;                     /* 波特率 */

    g_uart_handle.Init.WordLength   = UART_WORDLENGTH_8B;           /* 数据位 */

    g_uart_handle.Init.StopBits     = UART_STOPBITS_1;              /* 停止位 */

    g_uart_handle.Init.Parity       = UART_PARITY_NONE;             /* 校验位 */

    g_uart_handle.Init.Mode         = UART_MODE_TX_RX;              /* 收发模式 */

    g_uart_handle.Init.HwFlowCtl    = UART_HWCONTROL_NONE;          /* 无硬件流控 */

    g_uart_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;         /* 过采样 */

    HAL_UART_Init(&g_uart_handle);                                  /* 使能ESP8266 UART */

}

其中，ESP8266_UART_INTERFACE 是宏定义，指代的就是 USART2 。

传入参数 baudrate 可以定义该串口的波特率。

1. 初始化串口底层函数，调用 HAL_UART_MspInit 函数。

注意最后一行，需要调用 __HAL_UART_ENABLE_IT 函数使能接收中断。

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)

{

    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    if (huart->Instance == USART_UX)                            /* 如果是串口1，进行串口1 MSP初始化 */

    {

        ....

        // 省略串口1相关代码

        ....

    }

    else if (huart->Instance == ESP8266_UART_INTERFACE)                 /* 如果是ESP8266 UART */

    {

        ESP8266_UART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();                              /* 使能UART TX引脚时钟 */

        ESP8266_UART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();                              /* 使能UART RX引脚时钟 */

        ESP8266_UART_CLK_ENABLE();                                      /* 使能UART时钟 */