esp8266与arduino的实例教程分析
一、 背景
nRF24L01的成本较低，但内部需通过SPI通信，略显复杂，同时RF过于专用，接入其他系统时需要转换，不方便。
ESP8266是乐鑫公司推出的廉价、但几乎全能的WIFI芯片，被各种智能硬件广泛使用，根据其datasheet，不但支持SPI，也可通过I2C、UART等方式进行通信，尤其是UART，直接支持AT指令，大大简化开发难度，相当便利。本文即采用AT模式。
ESP8266开发板，TB约12块左右，右侧为ESP8266，左侧为25Q80BVSIG，1M闪存。
二、接线
1、ESP8266开发板引脚图
TX：串口写
GND：接地
CH_PD：高电平为可用，低电平为关机
GPIO2：可悬空
RST：重置，可悬空
GPIO0：上拉为工作模式，下拉为下载模式，可悬空
VCC：3.3V（切不可接5V，烧片）
RX：串口读
2、接线示意
ESP8266的串口默认波特率为115200，mega也可直接接RX0/TX0，为调试方便起见，本文中RX0/TX0留做调试窗口，用RX1/TX1和芯片交互。如果是UNO，如果要看调试信息，只能增加一个软串口。
三、代码&运行
直接通过串口直接读写AT指令，但指令较多，处理繁琐，
找到有如下的库对AT指令做了封装，使用十分便利，推荐。
Git地址为：
https://github.com/ekstrand/ESP8266wifi.git
具体AT指令及ESP8266相关文档，可见乐鑫官方站点：
http://espressif.com/zh-hans/support/download/documents
1） ESP8266库安装
下载上面的ESP8266的库后，将其复制到Arduino安装目录下的libraries目录下，启动ArduinoIDE后，从例子中选择ESP8266_tcp_cli。
该库默认支持3个客户端连接和1个监听连接，如要增大须修改其头文件中的如下两个宏：
1 define SERVER ‘4’
2 define MAX_CONNECTIONS 312
2） 代码修改
该库设计很灵活，设置了3个串口，入串口，出串口和调试串口。
其中入串口和出串口用于AT命令发送和接收，和ESP8266的串口相连，调试串口可显示具体交互情况（AT指令信息等）原例子中采用的是UNO，因其只有一个硬串口，所以改为Mega适用，以查看调试信息。
3） 运行
加载运行后，如WIFI设置正常，则可接入WIFI并取得IP，如下：
可看到调试串口输出的AT指令，已经连接到WIFI，并取得192.168.80.188的IP.
另外，2121端口被也监听成功。
可用telnet 模拟客户端，连接建立成功后，输入数据0～D，hello world。
输入的数据可从COM监视器中看到对应的AT指令。如下图：
四、例子代码解析
从原有例子中删除了软串口相关的处理，如下
#include 《ESP8266wifi.h》
#define esp8266_reset_pin 5
#define SERVER_PORT “2121”
#define SSID “XXXX”
#define PASSWORD “yourpass”
// 初始化，串口1和ESP8266交互，串口0做调试输出， pin5做reset
ESP8266wifi wifi（Serial1， Serial1， esp8266_reset_pin， Serial）;
void processCommand（WifiMessage msg）;
uint8_t wifi_started = false;
// 自定义的应用层命令，可根据自身应用修改
const char RST［］ PROGMEM = “RST”;
const char IDN［］ PROGMEM = “*IDN？”;
void setup（） {
// 调试串口启动，波特率可随意指定
Serial.begin（115200）;
// ESP8266默认波特率为115200（可用AT指令修改）
Serial1.begin（115200）;
while （！Serial） // 等待串口初始化成功
;
Serial1.println（“StarTIng wifi”）; // 命令
Serial.println（“StarTIng wifi”）; // 调试log输出
wifi.setTransportToTCP（）; // TCP模式（默认设置）
wifi.endSendWithNewline（false）; // 发送数据自动以\r\n结尾（默认设置）
wifi_started = wifi.begin（）; // WIFI启动
if （wifi_started） { // 如果WIFI初始化成功
wifi.connectToAP（SSID， PASSWORD）; // 指定用户名密码连接WIFI
wifi.startLocalServer（SERVER_PORT）; // 本机（Arduino）监听2121端口（做服务端）
} else {
// ESP8266 isn‘t working.。
Serial.println（“ESP8266 isn’t working.。”）;
}
}
void loop（） {
staTIc WifiConnection *connections;
// check connections if the ESP8266 is there
if （wifi_started）
wifi.checkConnections（&connections）; // 检查/获取当前所有连接的状况
// check for messages if there is a connection
for （int i = 0; i 《 MAX_CONNECTIONS; i++） { // 默认最大为3
if （connections［i］.connected） {
// See if there is a message
WifiMessage msg = wifi.getIncomingMessage（）;
if （msg.hasData） { // 如果有数据
processCommand（msg）;
}
}
}
}
void processCommand（WifiMessage msg） { // 数据处理函数
char espBuf［MSG_BUFFER_MAX］;
int set;
char str［16］;
Serial.print（msg.message）;
// 以下为应用层面的处理
sscanf（msg.message， “%15s %d”， str， &set）;
Serial.print（str）;
Serial.println（set）;
if （ ！strcmp_P（str， IDN） ） {
wifi.send（msg.channel， “ESP8266wifi Example”）;
}
// Reset system by temp enable watchdog
else if （ ！strcmp_P（str， RST） ） {
wifi.send（msg.channel， “SYSTEM RESET.。。”）;
// soft reset by reseting PC
asm volatile （“ jmp 0”）;
}
// Unknown command
else {
wifi.send（msg.channel， “ERR”）;
}
}