如何使用USB转TTL模块去测试并连接新大陆云平台呢

一、使用USB转TTL模块测试连接云平台。


AT指令代码：

连接新大陆云平台
AT                                                //检测wifi模块是否一安装
AT+CWMODE=1                                        //STA模式
AT+CWJAP="pengchun","p2952870"                        //连接wifi热点
AT+CIPSTART="TCP","120.77.58.34",8700                        //建立TCP连接
AT+CIPSEND=84                                        //发送数据包长度，自己根据数据包更改长度
{"t":1,"device":"pzlbban","key":"34903414c53e412985abea331ed13c50","ver":"v0.0.0.0"}//握手连接报文
AT+CIPSEND=51                                       
{"t":3,"datatype":1,"datas":{"lock":1},"msgid":123}                //传感器数据上传
AT+CIPSEND=7                                       
"$#AT#"                                                //心跳包


窗口助手观察现象





握手连接响应
+IPD,19:{"status":0,"t":2}
上传传感数据响应
+IPD,31:{"msgid":123,"status":0,"t":4}


二、stm32配置串口1，串口3，并进行简单测试。

串口1用来把串口3接收到的数据打印到PC机的串口助手上。
串口3与ATK_ESP8266WIFI模块交互，用来发送AT指令，接收WIFI模块的响应信息。
配置如下：
Tool.h (usart.c配置使用到这里的 MY_NVIC_Init() 函数)


#ifndef TOOL_H
#define TOOL_H
#include "stm32f10x.h"
#define GPIOA_ODR (GPIOA_BASE+0x0C)
#define GPIOA_IDR (GPIOA_BASE+0x08)
#define GPIOB_ODR (GPIOB_BASE+0x0C)
#define GPIOB_IDR (GPIOB_BASE+0x08)
#define GPIOC_ODR (GPIOC_BASE+0x0C)
#define GPIOC_IDR (GPIOC_BASE+0x08)
#define GPIOD_ODR (GPIOD_BASE+0x0C)
#define GPIOD_IDR (GPIOD_BASE+0x08)
#define GPIOE_ODR (GPIOE_BASE+0x0C)
#define GPIOE_IDR (GPIOE_BASE+0x08)


#define BitBand(Addr,bitNum) *((volatile unsigned long *)((Addr&0xf0000000)+0x2000000+((Addr&0xfffff)<<5)+(bitNum<<2)))
       
#define PAout(n) BitBand(GPIOA_ODR,n)
#define PAin(n)  BitBand(GPIOA_IDR,n)
#define PBout(n) BitBand(GPIOB_ODR,n)
#define PBin(n)  BitBand(GPIOB_IDR,n)
#define PCout(n) BitBand(GPIOC_ODR,n)
#define PCin(n)  BitBand(GPIOC_IDR,n)
#define PDout(n) BitBand(GPIOD_ODR,n)
#define PDin(n)  BitBand(GPIOD_IDR,n)
#define PEout(n) BitBand(GPIOE_ODR,n)
#define PEin(n)  BitBand(GPIOE_IDR,n)


#define led1 PBout(5)
#define led2 PEout(5)


void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_Subpriority,u8 NVIC_Channel,u32 NVIC_Group);
#endif


usart.h
#ifndef USART1_H
#define USART1_H
#include "stm32f10x.h"
#include "stdarg.h"
#include
#include
#include "Tool.h"


#define EN_USART1_RX                                                0        //串口接收使能。
#define EN_USART3_RX                                                1        //串口接收使能。


#define USART1_REC_LEN 500
#define USART3_REC_LEN 500
#define USART3_SEND_LEN 500


#ifdef EN_USART1_RX        //如果使能了接收中断
extern u16 USART1_RX_STA;//USART1状态标志变量。
extern u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN];
#endif


#ifdef EN_USART3_RX        //如果使能了接收中断
extern u16 USART3_RX_STA;
extern u8 USART3_RX_BUF[USART3_REC_LEN];
extern u8 USART3_TX_BUF[USART3_SEND_LEN];
#endif
void usart1_init(u32 baundRate);


void usart3_init(u32 baundRate);
void u3_printf(char* fmt,...);
void USART3_Clear_RxBuf(void);
#endif


usart.c
#include "usart.h"






/*****************************************************************************************
* Function Name : fputc
* Descrption    : 重定向这个C库(stdio) printf函数 文件流->串口USART1
* Input                                        : ch ,*f
* Output                                : None
* Return                                : None
*****************************************************************************************/
int fputc(int ch,FILE *f)
{
        //将ch送给USART1
        USART_SendData(USART1,ch);
        //等待发送完毕
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
        //返回ch
        return ch;
}




void usart1_init(u32 baundRate)
{       
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef usartst;
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);        //使能USART1，GPIOA时钟
       
        //USART1_TX   GPIOA.9
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
   
  //USART1_RX          GPIOA.10初始化
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10  
       
       
        usartst.USART_BaudRate = baundRate;
        usartst.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        usartst.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        usartst.USART_Parity = USART_Parity_No;
        usartst.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        usartst.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
        USART_Init(USART1,&usartst);
        USART_Cmd(USART1,ENABLE);
       
#ifdef EN_USART1_RX        //如果使能了接收中断
       
        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
        MY_NVIC_Init(3, 2, USART1_IRQn, NVIC_PriorityGroup_2);        //中断分组2
       
#endif       
}






void usart3_init(u32 baundRate)
{       
        USART_InitTypeDef usartst;
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
         
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);        //使能USART3，GPIOA时钟
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//注意usart3再apb1
       
        //USART3_TX   GPIOB.10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB.9
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.10
   
  //USART1_RX          GPIOA.10初始化
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PA10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.11  
       
       
        USART_DeInit(USART3);  //复位串口3
        usartst.USART_BaudRate = baundRate;
        usartst.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        usartst.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        usartst.USART_Parity = USART_Parity_No;
        usartst.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        usartst.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
        USART_Init(USART3,&usartst);
        USART_Cmd(USART3,ENABLE);
       
#ifdef EN_USART3_RX        //如果使能了接收中断
       
        USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
       
        MY_NVIC_Init(2, 3, USART3_IRQn, NVIC_PriorityGroup_2);        //中断分组2
       
#endif


}




//串口3,printf 函数
//确保一次发送数据不超过USART3_MAX_SEND_LEN字节
void u3_printf(char* fmt,...)  
{  
        u16 i,j;
        va_list ap;
        va_start(ap,fmt);
        vsprintf((char*)USART3_TX_BUF,fmt,ap);
        va_end(ap);
        i=strlen((const char*)USART3_TX_BUF);                //此次发送数据的长度
        for(j=0;j         {
          while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC)==RESET); //循环发送,直到发送完毕   
                USART_SendData(USART3,USART3_TX_BUF[j]);
        }
}






u16 USART1_RX_STA = 0;
u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN];
//USART1中断服务程序
void USART1_IRQHandler(void)
{
        u8 Res;
        //USART1中断服务程序只有一个，得判断是串口的什么中断
        //指令判断是否是接收中断
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a 作为结尾，即 按下回车键 结尾)
        {
                Res =USART_ReceiveData(USART1);        //读取接收到的数据
               
                if((USART1_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
                        {
                        if(USART1_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
                                {
                                if(Res!=0x0a)USART1_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
                                else USART1_RX_STA|=0x8000;        //接收完成了
                                }
                        else //还没收到0X0D
                                {       
                                if(Res==0x0d)USART1_RX_STA|=0x4000;
                                else
                                        {
                                        USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
                                        USART1_RX_STA++;
                                        if(USART1_RX_STA>(USART1_REC_LEN-1))USART1_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收          
                                        }                 
                                }
                        }                    
  }
}




u16 USART3_RX_STA = 0;
u8 USART3_RX_BUF[USART3_REC_LEN];
u8 USART3_TX_BUF[USART3_SEND_LEN];
void USART3_Clear_RxBuf(void)
{
        memset(USART3_RX_BUF,0x00,USART3_REC_LEN);
}
//USART3中断服务程序
void USART3_IRQHandler(void)
{
        if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收到数据
        {


                USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA] = USART_ReceiveData(USART3);        //读取接收到的数据
                USART3_RX_STA++;
                if(USART3_RX_STA>USART3_REC_LEN)//缓存区溢出
                {USART3_RX_STA = 0x0000;}                                             
        }       
}


main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_systick.h"
#include "led.h"
#include "exti.h"
#include "Tool.h"
#include "usart.h"




void Stm32_Clock_Init(void)
{
        /*----------使用外部RC晶振----------*/
        RCC_DeInit() ;
        //初始化为缺省值
        RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //使 能外部的高速时钟
        while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET); //等 待外部高速时钟使能就绪
       
        //Flash 2 wait state
        RCC_HCLKConfig (RCC_SYSCLK_Div1) ;
        //HCLK = SYSCLK
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1) ;
        //PCLK2 =HCLK
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2) ;
        //PCLK1 = HCLR/2
        RCC_PLLConfig (RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHZ * 9 =72MHZ
        RCC_PLLCmd(ENABLE) ;
        //Enable PLLCLK
        while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //Wait till PLLCLK is ready
        RCC_SYSCLKConfig (RCC_SYSCLKSource_PLLCLK) ;
        //Select PLL as system clock
        while (RCC_GetSYSCLKSource () !=0x08) ;
        //wait till PLL is used as system clock source


        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
}






u8 check_AT_Respose(u8 *string)
{
        printf("接收到模块响应数据为:n%sn",USART3_RX_BUF);
        if(strstr((const char*)USART3_RX_BUF,(const char*)string) != 0)
        {
                printf("接收到期待的响应 %s",string);
                USART3_RX_STA = 0;
                memset(USART3_RX_BUF,0x00,USART3_REC_LEN);
                return 1;
        }       
        else
        {
                printf("未接收到期待的响应 %s",string);
                USART3_RX_STA = 0;
                memset(USART3_RX_BUF,0x00,USART3_REC_LEN);
                return 0;
        }
}


/*****************************************************************************************
* Function Name : sentATCmd
* Descrption    : 使用串口3发送AT指令
* Input                                        : string 发送内容，lenth发送内容的长度
* Output                                : None
* Return                                : None
*****************************************************************************************/
u8 sentATCmd(u8 *cmd,u8 times)
{
        u8 i;
        for(i=0;i         {
                u3_printf("%srn",cmd);
                printf("已发送指令:%sn",cmd);
                SysTick_Delay_ms(1500);
                SysTick_Delay_ms(1500);
                if(check_AT_Respose("OK"))
                        return 1;
                printf("发送指令响应错误，1.5s后重新发送指令:%sn",cmd);
                SysTick_Delay_ms(1500);
        }
        return 0;
       
}




void wifi_Test(void)
{
        u8 *instruction = "";
        instruction="AT";
        sentATCmd(instruction,3);
        SysTick_Delay_ms(1500);
       
        instruction="AT+GMR";
        sentATCmd(instruction,3);
        SysTick_Delay_ms(1500);
       
        instruction="AT+CWMODE=1";
        sentATCmd(instruction,3);
        SysTick_Delay_ms(1500);
       
        instruction="AT+CWJAP="pengchun","p2952870"";
        sentATCmd(instruction,3);
        SysTick_Delay_ms(1500);
       
        instruction="AT+CIFSR";
        sentATCmd(instruction,3);
        SysTick_Delay_ms(1500);
       
}
int main(void)
{
        //Stm32_Clock_Init();
        led_init();
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
        exti_init();
        usart1_init(9600);
        usart3_init(115200);
       
        led1 = 0;
        led2 = 0;
        printf("system start!n");
       
       
        while(1)
        {
                wifi_Test();
        }
}

现象结果

可以观察到wifi模块响应的响应。





在此测试中发现连接wifi热点响应时间较慢，编程时应该给予更多的响应时间。
三、编写为wifi模块服务的文件。

遇到的问题：如何usart3接收到的数据时一次发送过来的数据？
解决：通过延时读RXBUF,把这段时间内发送过来的数据看作一次连续发送的数据。
esp_8622wifi.h


#ifndef ESP_8622WIFI_H
#define ESP_8622WIFI_H


#include "usart.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_systick.h"
#include "string.h"
//WiFi连接
//云平台连接
//数据上传
//命令上传
#define DeviceID "AIPickUpClothes"//设备表标识
#define SecretKey "0a7a1d29d34748dca7dfe19543b16098"//密钥




u8 sentATCmd(u8 *cmd,u8 *ack,u8 times);
u8 sentData(u8 *data,u8 *ack,u8 times);
u8 connect_Wifi(void);
u8 connect_Cloud(void);
u8 ESP8266_sensorSend(u8 *sensorTag,u8 sensorValue,u8 tryTimes);
#endif


esp_8622wifi.c
#include "esp_8622wifi.h"


/*****************************************************************************************
* Function Name : check_AT_Respose
* Descrption    : 使用串口3发送AT指令
* Input                                        : string 期待的响应内容
* Output                                : None
* Return                                : None
*****************************************************************************************/
u8 check_AT_Respose(u8 *string)
{
        printf("n接收到模块响应数据为:n%s",USART3_RX_BUF);
        if(strstr((const char*)USART3_RX_BUF,(const char*)string) != 0)
        {
                printf("n接收到期待的响应 %s",string);
                USART3_RX_STA = 0;
                memset(USART3_RX_BUF,0x00,USART3_REC_LEN);
                return 1;
        }       
        else
        {
                printf("n未接收到期待的响应 %s",string);
                USART3_RX_STA = 0;
                memset(USART3_RX_BUF,0x00,USART3_REC_LEN);
                return 0;
        }
}


/*****************************************************************************************
* Function Name : sentATCmd
* Descrption    : 使用串口3发送AT指令
* Input                                        : string 发送内容，ack期许的应答，times重试次数
* Output                                : None
* Return                                : None
*****************************************************************************************/
u8 sentATCmd(u8 *cmd,u8 *ack,u8 times)
{
        u8 i;
        for(i=0;i         {
                u3_printf("%srn",cmd);
                printf("n已发送指令:%s",cmd);
                SysTick_Delay_ms(1500);
                if(check_AT_Respose(ack))
                        return 1;
                printf("n发送指令响应错误，1.5s后重新发送指令:%s",cmd);
                SysTick_Delay_ms(1500);
        }
        return 0;
       
}




/*******************************************************************
*函数：u8 ESP8266_IpSend(u8 *data,u8 *ack,u8 lenth,u8 times)
*功能：发送数据函数
*输入：
        u8 *data, 发送的数据氨?
        u8 *ack，        期待的响应
        u8 sensor, 传感数值
        u8 tryTimes 若不成功尝试发送次数
*输出：
                return = 1 ,sucess
                return = 0 ,error
*特殊说明：
*******************************************************************/
u8 ESP8266_IpSend(u8 *data,u8 *ack,u8 lenth,u8 tryTimes)
{
        u8 i;
        u8 CIPSEND[USART3_SEND_LEN];
        memset(CIPSEND,0x00,USART3_SEND_LEN);
        sprintf((char *)CIPSEND,"AT+CIPSEND=%d",lenth);
        for(i=0;i         {       
                u3_printf("%srn",CIPSEND);
                SysTick_Delay_ms(100);
                if(check_AT_Respose("OK"))
                {
                        u3_printf("%s",data);
                        printf("n已经发送数据报:%s",data);
                        SysTick_Delay_ms(500);
                        if(check_AT_Respose(ack))
                                return 1;
                        printf("n数据响应错误，1.5s后重新发送指令:%s",data);
                        SysTick_Delay_ms(1500);
                }
                else
                {
                        printf("CIPSEND发生错误！");
                }
        }
        return 0;
}




/*******************************************************************
*函数：ESP8266_SendSensor
*功能：发送传感数据到服务器
*输入：
        u8 *SensorTag, 对象标签名称
        u8 sensor, 传感数值
        u8 tryTimes 若不成功尝试发送次数
*输出：
                return = 1 ,sucess
                return = 0 ,error
*特殊说明：
        函数流程：
                1、拼接json数据包
                2、发送数据包
                3、
*******************************************************************/
u8 ESP8266_sensorSend(u8 *sensorTag,u8 sensorValue,u8 tryTimes)
{
        u8 jsonTemp[USART3_SEND_LEN];
        memset(jsonTemp,0x00,USART3_SEND_LEN);
        sprintf((char*)jsonTemp,"{"t":3,"datatype":1,"datas":{"%s":%d},"msgid":001}",sensorTag,sensorValue);
        if(ESP8266_IpSend(jsonTemp,""status":0",strlen((char*)jsonTemp),tryTimes))
                return 1;
        return 0;
}


/*******************************************************************
*函数：connect_Wifi
*功能：连接上wifi热点
*输入：None
*输出：
                return = 1 ,sucess
                return = 0 ,error
*特殊说明：
        函数流程：
                1、检测wifi模块
                2、设置为sta模式
                3、连接wifi热点
*******************************************************************/
u8 connect_Wifi(void)
{
       
        u8 *instruction="AT";
        if(sentATCmd(instruction,"OK",3))//检测wifi模块
        {
                SysTick_Delay_ms(1000);
                instruction="AT+CWMODE=1";
                if(sentATCmd(instruction,"OK",3))//设置为sta模式
                {
                        SysTick_Delay_ms(1500);
                        instruction="AT+CWJAP="pengchun","p2952870"";
                        if(sentATCmd(instruction,"OK",5))//连接wifi热点
                        {
                                return 1;
                        }
                }
        }
        return 0;
}


/*******************************************************************
*函数：connect_Cloud
*功能：连接上新大陆云平台
*输入：None
*输出：
                return = 1 ,sucess
                return = 0 ,error
*特殊说明：
        函数流程：
                1、检测wifi模块
                2、设置为sta模式
                3、连接wifi热点
*******************************************************************/
u8 connect_Cloud(void)
{
        u8 *instruction = "";
        instruction="AT+CIPSTART="TCP","120.77.58.34",8700";
        if(sentATCmd(instruction,"OK",3))
        {
                u8 IPDATA[200];
                memset(IPDATA,0x00,200);
                sprintf((char *)IPDATA,"{"t":1,"device":"%s","key":"%s","ver":"v0.0.0.0"}",DeviceID,SecretKey);
                if(ESP8266_IpSend(IPDATA,"{"status":0,"t":2}",strlen((char*)IPDATA),3))
                {
                        printf("与云平台握手连接成功");
                        return 1;
                }
        }
        return 0;
}


main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_systick.h"
#include "led.h"
#include "exti.h"
#include "Tool.h"
#include "usart.h"
#include "esp_8622wifi.h"


u8 wifiConnected = 0;
u8 cloudConnected = 0;
int main(void)
{
        led_init();
        exti_init();
        usart1_init(9600);
        usart3_init(115200);
       
        led1 = 0;
        led2 = 0;
        printf("system start!n");
       
        while(1)
        {
                if(wifiConnected == 0)
                        if(connect_Wifi())
                                wifiConnected=1;
                if((wifiConnected == 1) && (cloudConnected == 0))
                        if(connect_Cloud())
                                cloudConnected=1;
               
                SysTick_Delay_ms(1500);       
                ESP8266_sensorSend("temperature",30,3);
        }
}


现象结果

串口助手结果





查看云平台历史传感数据，云平台一直接收到temperature的传感数据。