基于ESP8266的计算机通信系统设计(2)

Key Words: ESP8266 Intelligence Wireless local area network Protocol At instruction SDK instruction 目 录 摘 要I AbstractII 目 录Ⅳ 图清单VI 表清单VI 1 绪论1 1.1课题的研究背景及其


Key Words: ESP8266  Intelligence  Wireless local area network  Protocol  At instruction  SDK instruction

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 Ⅳ

图清单 VI

表清单 VI

1 绪论 1

1.1课题的研究背景及其研发的意义 1

1.2课题的研究内容以及需要达成的目标 1

1.3 ESP8266简介 2

1.4关于Wi-Fi与ESP8266的关系 4

1.5本章小结 6

2 计算机通信系统基础及局域网 7

2.1计算机通信系统 7

2.2通信的传输方式 8

2.3局域网 9

2.4本章小结 10

3 ESP8266WIFI模块及操作指令 11

3.1 ESP8266WIFI模块 11

3.2关于ESP8266的各种协议 12

3.3 ESP8266AT指令集与SDK入门 14

3.4 AT指令实用案例 15

3.5 SDK入门指南 17

3.6 本章小结 18

4 ESP8266的技术规格 19

4.1ESP8266的技术参数 19

4.2 ESP8266芯片管脚 20

4.3 ESP8266芯片的构成 22

4.4 时钟 23

4.5 射频 23

5 ESP8266的通信系统开发 25

5.1 ESP8266的开发环境 25

5.2以ESP8266模块作为路由器产生局域网 26

5.3模块间的互相通信运用——通过WIFI控制小灯的亮灭感应 27

6 结论 34

参考文献 35

致谢 36

第一章

图清单

图序号 图名称 页码

图1-1 ESP8266的应用图 4

图2-1 局域网的一些拓扑结构 9

图3-1 ESP8266Wi-Fi模块实物图 11

图3-2

UDP透传操作图 17

图3-3 SDK的使用流程图 18

图4-1 ESP8266的Wi-Fi参数 19

图4-2 ESP8266的硬件参数 19

图4-3 ESP8266的软件参数 20

图4-4 ESP8266管脚布局图 20

图4-5 ESP8266的管脚定义 21

图4-6 ESP8266芯片的功能原理图 22

图5-1 Workspace窗口 25

图5-2 SDK开发环境搭建导入工程 26

图5-3 ESP8266模块作为路由器产生局域网的部分程序图 26

图5-4 Wi-Fi连接图 27

图5-5 小灯亮灭的流程图 27

图5-6 光亮环境下的小灯反应和接收的信号 33

图5-7 黑暗环境下的小灯反应和接收的信号 33

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 Wi-Fi协议表 12

表4-1 高频时钟参数 23

表4-2 ESP8266相关模块的频率信道表 23

1 绪论

1.1课题的研究背景及其研发的意义

现代社会的繁荣促进了科学的顺利发展,大众的生活质量水平也显著提高,开始追求更加好的生活方式。于是生活顺利的开始向简单而又智能的方向迈进,因此各种微型控制技术、相关芯片都应运而生,而且其简单方便的特性也容易被大众接受。对于有些生活节奏较快的人来说,时间怎么都不够,这时就可以通过通信技术对家中的一些电器进行操控而不要亲自去打开开关,对于一些行动不便的人也只需要坐在那直接控制就行了[1]。

人们可以利用相关的通信技术来实现控制家电的目的。正忙着手头工作又到了该烧水的时间,突然加班而来不及回家煮饭,这时就只要稍微用相关远程控制器操作下就可以了,方便快捷[2]。本文是介绍通过相关的控制芯片来达到传输信号的目的。

在这样的情况下,ESP8266渐渐得被研发出来。到今天为止,关于这项芯片技术已经被用于各种各样有的控制系统中了,但这只是一小部分,它的用途相信以后会越来越广泛的,相信以ESP8266为核心的通信系统会在未来大放异彩[3]。

ESP8266芯片是乐鑫公司所推出的。2008年4月乐鑫信息科技在张江高科技园区正式成立。该公司发展开始较为缓慢,至2010年3月份,乐鑫无锡子公司正式成立。ESP8266并不是乐鑫第一个研发的芯片,在这之前,有一款专为平板和机顶盒设计的ESP8089WI-Fi芯片,取得了较为显著的成功。次年,ESP8266问世,这是乐鑫公司第一款超低功耗、高度集成物联网芯片。之后,乐鑫开始了快速发展,至今,乐鑫的产品已经面向全世界[4]。公司的发展也是现代社会人们生活需求,智能生活的概念逐渐进入到人们的观念之中。本文将讨论关于ESP8266模块组成通信系统,再设计出简单的通信方案,由简入难,让该应用能从小的方面映射到我们的生活之中。