ESP826610 WiFi模块用户手册V10之欧阳育创编文档格式.docx
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TKIP
TemporalKeyIntegrityProtocol
WAPI
WlanAuthenticationAndPrivacyInfrastructure
WEP
WiredEquivalentPrivacy
CRC
CyclicRedundancyCheck
表格1术语和缩写
1.产品简介
1.1.概述
ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi透传模块,拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术,专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到Wi-Fi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。
ESP8266封装方式多样,天线可支持板载PCB天线,IPEX接口和邮票孔接口三种形式;
ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。
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1.1.1产品特性
●支持无线802.11b/g/n标准
●支持STA/AP/STA+AP三种工作模式
●内置TCP/IP协议栈,支持多路TCPClient连接
●支持丰富的SocketAT指令
●支持UART/GPIO数据通信接口
●支持SmartLink智能联网功能
●内置32位MCU,可兼作应用处理器
●超低能耗,适合电池供电应用
●3.3V单电源供电
1.1.2模块封装
ESP8266支持五种封装形式,极大的丰富了客户的可选择性,方便应用于各种物联网硬件终端场合。
1.2.54标准直插工艺
2.贴片封装
3.底贴工艺
4.半孔贴片工艺
5.超小体积封装,只有10*10毫米
1.1.3模块基本参数
模块
型号
ESP8266-10
主芯片
ESP8266
无线参数
无线标准
IEEE802.11b/g/n
频率范围
2.412GHz-2.484GHz
发射功率
802.11b:
+16+/-2dBm(@11Mbps)
802.11g:
+14+/-2dBm(@54Mbps)
802.11n:
+13+/-2dBm(@HT20,MCS7)
接收灵敏度
-93dBm(@11Mbps,CCK)
-85dBm(@54Mbps,OFDM)
-82dBm(@HT20,MCS7)
天线形式
外置:
邮票孔接口
I-PEX连接器、SMA连接器
内置:
板载PCB天线
硬件参数
硬件接口
UART,IIC,PWM,GPIO,ADC
工作电压
3.3V
GPIO驱动能力
Max:
15ma
工作电流
持续发送下=>
平均值:
~70mA,峰值:
200mA
正常模式下=>
平均:
~12mA,峰值:
待机:
<
200uA,
工作温度
-40℃~125℃
存储环境
温度:
40℃,相对湿度:
90%R.H.
尺寸
17.9mm*16.4mm*1mm;
串口透传
传输速率
110-921600bps
TCPClient
5个
软件参数
无线网络类型
STA/AP/STA+AP
安全机制
WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK
加密类型
WEP64/WEP128/TKIP/AES
固件升级
Flash焊下直接烧写
网络协议
IPv4,TCP/UDP/FTP/HTTP
用户配置
AT+指令集,Web页面Android/iOS终端,SmartLink智能配置APP
表格2模块技术规格
1.2.硬件介绍
ESP8266硬件接口丰富,可支持UART,IIC,PWM,GPIO,ADC等,适用于各种物联网应用场合。
图2模块管脚排列图
PIN
Function
Description
1
URXD
1)UART_RXD,接收;
2)GeneralPurposeInput/Output:
GPIO3;
2
UTXD
1)UART_TXD,发送;
GPIO1;
3)开机时禁止下拉;
5
RESET(GPIO16)
外部Reset信号,低电平复位,高电平工作(默认高);
6
GND
8
VCC
3.3V,模块供电;
9
ANT
WiFiAntenna
11
GPIO0
1)默认WiFiStatus:
WiFi工作状态指示灯控制信号;
2)工作模式选择:
上拉:
FlashBoot,工作模式;
下拉:
UARTDownload,下载模式;
12
ADC
ADC,输入范围:
0V-1V;
13
GPIO15
下拉:
工作模式;
14
CH_PD
1)高电平工作;
2)低电平模块供电关掉;
15
GPIO2
1)开机上电时必须为高电平,禁止硬件下拉;
2)内部默认已拉高
表格3Pin脚定义
1.3.功耗
下列功耗数据是基于3.3V的电源、25°
的环境温度下测得。
[1]所有测量均在天线接口处完成。
[2]所有发射数据是基于90%的占空比,在持续发射的模式下测得的。
模式
最小值
通常
最大值
单位
传送802.11b,CCK1Mbps,Pout=+19.5dBm
215
mA
传送802.11b,CCK11Mbps,Pout=+18.5dBm
197
传送802.11g,OFDM54Mbps,Pout=+16dBm
145
传送802.11n,MCS7,Pout=+14dBm
135
接收802.11b,包长1024字节,-80dBm
100
接收802.11g,包长1024字节,-70dBm
接收802.11n,包长1024字节,-65dBm
102
系统待机模式
70
关机
0.5
μA
表格4功耗数据
1.4.射频指标
以下数据是在室内温度下,电压为3.3V时测得。
输入频率
2412
2484
MHz
输入电阻
50
Ω
输入反射
-10
dB
72.2Mbps下,PA的输出功率
16
dBm
802.11b模式下,PA的输出功率
17.5
18.5
19.5
灵敏度
CCK1Mbps
-98
CCK11Mbps
-91
6Mbps(1/2BPSK)
-93
54Mbps(3/464-QAM)
-75
HT20,MCS7(65Mbps,72.2Mbps)
-71
邻频抑制
OFDM,6Mbps
37
OFDM,54Mbps
21
HT20,MCS0
HT20,MCS7
20
表格5射频指标
注:
1)72.2Mbps是在802.11n模式下,MCS=7,GI=200uS时测得;
2)802.11b模式下最高可达+19.5dBm的输出功率;
1.5.尺寸
图3尺寸图
1)ESP8266模块PCB封装可以提供,请联系客服索取;
1.6.WiFi天线
ESP8266支持三种天线接口形式:
板载PCB天线、IPEX接口和邮票孔接口,板载PCB天线和IPEX接口天线客户可直接使用,无需添加任何匹配电路。
如果客户需要在大板上设计天线部分,可使用ESP8266邮票孔天线接口,这种设计时大板需要预留匹配电路,如下:
图4WiFi射频参考电路图
注:
1、以上虚线框的部分需要进行天线匹配,以实际天线匹配的电子元器件参数为准;
2、以上为RF走线要做50欧姆阻抗,禁止90度直角走线,长度不能超过15mm;
1.7.推荐炉温曲线
RefertoIPC/JEDECstandard;
PeakTemperature:
<
250°
C;
NumberofTimes:
≤2times;
图5推荐回流曲线图
2.功能描述
2.1.主要功能
ESP8266可以实现的主要功能包括:
串口透传,PWM调控,GPIO控制。
串口透传:
数据传输,传输的可靠性好,最大的传输速率为:
460800bps。
PWM调控:
灯光调节,三色LED调节,电机调速等。
GPIO控制:
控制开关,继电器等。
2.2.工作模式
ESP8266模块支持STA/AP/STA+AP三种工作模式。
♦STA模式:
ESP8266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:
ESP8266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。
2.3.应用领域
♦串口CH340转Wi-Fi;
♦工业透传DTU;
♦Wi-Fi远程监控/控制;
♦玩具领域;
♦色LED控制;
♦消防、安防智能一体化管理;
♦智能卡终端,无线POS机,Wi-Fi摄像头,手持设备等。
2.4.AiCloud
AiCloud为安信可科技(Ai-Thinker)推出的互联网云平台服务。
用户可以在平台上对设备进行监控和管理,实现大数据管理和分析,使设备真正实现智能化。
AiCloud可将打包全套的服务器解决方案,为客户省去成本,加快开发进度。
AiCloud可接受客户的定制化需求,Web页面配置,Android/iOS平台App均可支持。
3.全功能测试版介绍
Ai-Thinker可提供专门的UART_WiFi全功能测试板供客户研发测试ESP8266使用,通过该开发板,传统的串口设备或MCU设备可以方便的接入WiFi网络,通过网络实现对设备的管理与控制。
该开发板可提供UART串口数据传输解决方案、RGB灯光调节、智能插座等硬件演示方案;
图6全功能测试板板正面视图
Notice:
由于本全功能测试板利用模块的外围管脚兼容设计了不同的应用,故需要通过拨码开关选择和区分;
1)011010,110000默认模式,可直接用手机app控制;
2)011010,001010串口调试模式;
3)011110,001010串口下载模式;
4)011010,000101单片机下载模式;
3.1.测试步骤
服务器和客户端要搭载在同一个网络上(要么同时搭载在路由器上要么同时搭载在模块上,)1.搭载在路由器上(手机/PC直接连接到路由器,模块通过AT+CWJAP="
SSID"
"
PWD"
链接到路由器)2.搭载在模块上(手机/PC连接到模块wifi上即Esp8266,模块不用设置)首先要设置服务器(手机、PC、模块都可以模拟服务器)1.模块作为服务器,AT指令设置模块进入server模式,tcp调试助手连接模块。
2.PC作为服务器,设置pc端为tcpserver模式,模块作为客户端向pc申请端口(AT+CIPSTART="
pc端IP"
端口)
3.手机作为服务器和pc作为服务器原理相同(手机默认server模式,等待模块连接)
4.透传模式测试
上电之后,执行AT指令(AT+CWMODE=3AT+RSTAT+CIPMODE=1
"
设置透传模式"
......
正常tcp连接测试"
透传只能在单连接模式下进行,所以在建立连接之前一定要用(AT+CIPMUX=0设置单连接)
3.2.基础AT指令
3.2.1测试AT
语法规则:
命令类型
语法
返回和说明
执行命令
AT
OK
3.3.WiFi功能AT指令
3.3.1选择WiFi应用模式:
AT+CWMODE
设置命令
AT+CWMODE=<
mode>
此指令需重启后生效(AT+RST)
查询命令
AT+CWMODE?
+CWMODE:
当前处于哪种模式?
测试命令
(<
取值列表)
当前可支持哪些模式?
参数定义:
参数
定义
取值
对取值的说明
WiFi应用模式
Station模式
AP模式
3
AP+Station模式
3.3.2列出当前可用接入点:
AT+CWLAP
+CWLAP:
ecn>
<
ssid>
rssi>
[,<
]
此指令返回AP列表
加密方式
OPEN
WPA_PSK
WPA2_PSK
4
WPA_WPA2_PSK
接入点名称
字符串参数
信号强度
连接模式
手动连接
自动连接
3.3.3加入接入点:
AT+CWJAP
AT+CWJAP=<
pwd>
OK或ERROR
加入该AP成功则返回OK,失败则返回ERROR
AT+CWJAP?
+CWJAP:
OK
返回当前选择的AP
字符串型
密码
字符串型,最长64字节,ASCII编码
3.3.4退出接入点:
AT+CWQAP
表示成功退出该AP
AT+CWQAP=?
查询该命令是否支持
3.3.5设置AP模式下的参数:
AT+CWSAP
AT+CWSAP=<
chl>
<
设置参数成功
AT+CWSAP?
查询当前AP参数
通道号
3.4.TCPIPAT指令
3.4.1建立TCP/UDP连接:
AT+CIPSTART
单路连接(+CIPMUX=0)时:
AT+CIPSTART=<
type>
addr>
port>
多路连接(+CIPMUX=1)时:
id>
如果格式正确,返回:
否则返回:
+CMEERROR:
invalidinputvalue
连接成功,返回:
CONNECTOK(CPIMUX=0)
CONNECTOK(CIPMUX=1)
如果连接已经存在,返回:
ALREADYCONNECT
连接失败返回:
CONNECTFAIL(CIPMUX=0)
CONNECTFAIL(CIPMUX=1)
LinkNo.
0~4
表示连接序号
0号连接可client或server连接,其他id只能用于连接远程server
连接类型
“TCP”/”UDP”
远程服务器IP地址
远程服务器端口号
3.4.2获得TCP/UDP连接状态:
AT+CIPSTATUS
如果是单路连接(AT+CIPMUX=0),返回:
STATE:
sl_state>
如果是多路连接(AT+CIPMUX=1),返回:
ml_state>
如果配置为服务器:
IPSTATUS
S:
sid>
serverstate>
C:
cid>
TCP/UDP>
IPaddress>
clientstate>
AT+CIPSTATUS=?
返回:
单连接状态
IPINITIAL
初始化
获得本地IP状态
TCPCONNECTING/UDPCONNECTING
TCP连接中/UDP端口注册中
CONNECTOK
连接建立成功
TCPCLOSING/UDPCLOSING
正在关闭TCP连接,正在注销UDP端口
多链接状态
服务器id
0~1
取值为0和1
服务器状态
OPENING
正在打开
LISTENING
正在监听
CLOSING
正在关闭
客户端id
取值为0,1,2,3,4
IP地址
-
字符串参数(字符串需要加引号)
服务器监听端口号
整数型
客户端状态
CONNECTED
已连接
CLOSED
已关闭
3.4.3启动多连接:
AT+CIPMUX
AT+CIPMUX=<
如果已经处于多连接模式,则返回
Linkisbuilded
启动多连接成功
AT+CIPMUX?
+CIPMUX:
查询当前是否处在多连接模式
是否处在多连接模式
单连接模式
多连接模式
3.4.4发送数据:
AT+CIPSEND
AT+CIPSEND=<
length>
响应
模块收到指令后先换行返回”>
”,然后开始接收串口数据,当数据长度满length时发送数据
如果未建立连接或连接被断开,返回ERROR如果数据发送成功,返回SENDOK
说明
发送指定长度的数据
测试指令
AT+CIPSEND?
单路连接(AT+CIPMUX=0)返回:
+CIPSEND:
多路连接(AT+CIPMUX=1)返回:
0-7>
AT+CIPMODE=1并且作为客户端模式下,进入透传模式(需要支持硬件流控,否则大量数据情况下会丢数据)
”,然后会发送串口接收到的数据。
数据长度
单位:
字节
连接序号
3.4.5关闭TCP/UDP连接:
AT+CIPCLOSE
单路连接时
AT+CIPCLOSE=<
CLOSEOK
多路连接时
n>
]
CLOSEOK
如果关闭成功,返回:
如果关闭失败,返回:
ERROR
AT+CIPCLOSE?
注意事项
●执行命令只对单链接有效,多链接模式下返回ERROR
●执行命令AT+CIPCLOSE只有在TCP/UDPCONNECTING或CONNECTOK状态下才会关闭连接,否则会认为关闭失败返回ERROR
●单路连接模式下,关闭后的状态为IPCLOSE
关闭模式
慢关(缺省值)
快关
0~7
整数型,表示连接序号