模块用户手册.doc

ESP8266 WiFi模块用户手册V1.0 目 录术语和缩写41.产品简介51.1.概述51.1.1产品特性51.1.2模块封装61.1.3模块基本参数71.2.硬件介绍81.3.功耗111.4.射频指标121.5.尺寸131.6.WiFi 天线141.7.推荐炉温曲线142.功能描述152.1.重要功能152.2.工作模式152.3.应用领域152.4.AiCloud153.全功能测试版介绍163.1.测试环节173.2.基础AT指令203.2.1 测试AT203.3.WiFi功能AT指令203.3.1 选择WiFi应用模式：AT+CWMODE203.3.2列出当前可用接入点:AT+CWLAP213.3.3 加入接入点:AT+CWJAP213.3.4 退出接入点:AT+CWQAP223.3.5设立AP模式下的参数:AT+CWSAP223.4.TCPIP AT指令233.4.1建立TCP/UDP连接：AT+CIPSTART233.4.2获得TCP/UDP连接状态：AT+CIPSTATUS233.4.3启动多连接：AT+CIPMUX243.4.4发送数据：AT+CIPSEND253.4.5关闭TCP/UDP连接：AT+CIPCLOSE253.4.6获取本地IP地址：AT+CIFSR263.4.7配置为服务器：273.4.8选择TCPIP应用模式：AT+CIPMODE303.4.9设立服务器积极断开的超时时间：AT+CIPSTO303.4.10设立波特率：AT+CIOBAUD304.产品试用31 表格目录表格 1 术语和缩写4表格 2 模块技术规格7表格 3 Pin脚定义10表格 4 功耗数据11表格 5 射频指标12 图 目录图 2 模块管脚排列图8图 3 天线图13图 4 WiFi射频参考电路图14图 5 推荐回流曲线图14图 6 全功能测试板板正面视图16 术语和缩写缩写描述WiFiWireless FidelityUARTUniversal Asynchronous Receiver & TransmitterDTIMDeliveryTrafficIndicationMessage SOCSystem On a ChipP2PPoint to PointTCPTransmission Control ProtocolIPInternet ProtocolSTBCSpace-Time Block CodingMIMOMultiple Input Multiple OutputMPDUMACProtocolDataUnitMSDUMACServerDataUnitIEEEInstitute Of Electrical And Electronics EngineersbpsBits Per SecondCCKCorporate Control KeyDQPSKDifferential Quadrature Phase Shift KeyingDBPSKDifferential Binary Phase Shift KeyingQAMQuadrature Amplitude ModulationOFDMOrthogonal Frequency Division MultiplexingWPAWi-Fi Protected AccessWPSWi-Fi Protected SetupTKIPTemporal Key Integrity ProtocolWAPIWlan Authentication And Privacy InfrastructureWEPWired Equivalent PrivacyCRCCyclic Redundancy Check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。 更多资料，请访问安信可开源社区 .com1.1.1 产品特性l 支持无线802.11 b/g/n 标准l 支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式l 内置TCP/IP协议栈，支持多路TCP Client连接 l 支持丰富的Socket AT指令l 支持UART/GPIO数据通信接口l 支持Smart Link 智能联网功能l 支持远程固件升级（OTA）l 内置32位MCU，可兼作应用解决器 l 超低能耗，适合电池供电应用l 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ESP8266-01主芯片ESP8266无线参数无线标准IEEE 802.11b/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)接受灵敏度802.11b: -93 dBm (11Mbps ,CCK)802.11g: -85dBm (54Mbps, OFDM)802.11n: -82dBm (HT20, MCS7)天线形式外置：邮票孔接口外置：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3.3VGPIO驱动能力Max：15ma工作电流连续发送下=平均值：70mA,峰值: 200mA正常模式下=平均: 12mA,峰值: 200mA待机：200uA， 工作温度-40125存储环境温度：40，相对湿度：90%R.H.尺寸板载PCB天线：14.3mm*24.8mm*1mm；串口透传传输速率bpsTCP Client5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固件升级本地串口，OTA远程升级网络协议IPv4, TCP/UDP/FTP/HTTP用户配置AT+指令集, Web 页面 Android/iOS 终端, Smart Link 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，合用于各种物联网应用场合。 图 1 模块管脚排列图PINFunctionDescription1URXD1） UART_RXD，接受；2） General Purpose Input/Output：GPIO3；2UTXD1） UART_TXD，发送；2）General Purpose Input/Output：GPIO1；3）开机时严禁下拉；5RESET（GPIO 16）外部Reset信号，低电平复位，高电平工作（默认高）；6GNDGND8VCC3.3V，模块供电；9ANTWiFi Antenna11GPIO01） 默认WiFi Status：WiFi工作状态指示灯控制信号；2） 工作模式选择： 上拉：Flash Boot，工作模式； 下拉：UART Download，下载模式；12ADCADC，输入范围：0V-1V；13GPIO15下拉：工作模式；14CH_PD1） 高电平工作；2） 低电平模块供电关掉；15GPIO21） 开机上电时必须为高电平，严禁硬件下拉；2） 内部默认已拉高 表格 3 Pin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毕。 2 所有发射数据是基于 90% 的占空比，在连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，CCK 1Mbps，Pout=+19.5dBm215mA传送802.11b，CCK 11Mbps，Pout=+18.5dBm197mA传送802.11g，OFDM54 Mbps，Pout=+16dBm145mA传送802.11n，MCS7，Pout=+14dBm135mA接受802.11b，包长1024字节，-80dBm100mA接受802.11g，包长1024字节，-70dBm100mA接受802.11n，包长1024字节，-65dBm102mA系统待机模式70mA关机0.5A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。 描述最小值通常最大值单位输入频率24122484MHz输入电阻50输入反射-10dB72.2Mbps下，PA的输出功率141516dBm802.11b模式下，PA的输出功率17.518.519.5dBm灵敏度CCK 1Mbps-98dBmCCK 11Mbps-91dBm6Mbps(1/2BPSK)-93dBm54Mbps(3/4 64-QAM)-75dBmHT20，MCS7（65Mbps，72.2Mbps）-71dBm邻频克制OFDM，6Mbps37dBOFDM，54Mbps21dBHT20，MCS037dBHT20，MCS720dB 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 2 天线图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。假如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 3 WiFi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，严禁90度直角走线，长度不能超过15mm；1.7. 推荐炉温曲线 Refer to IPC/JEDEC standard；Peak Temperature : 250C；Number of Times: 2 times； 图 4 推荐回流曲线图2. 功能描述2.1. 重要功能ESP8266可以实现的重要功能涉及：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. AiCloudAiCloud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 5 全功能测试板板正面视图Notice：由于本全功能测试板运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. 测试环节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，模块不用设立）一方面要设立服务器（手机、PC、模块都可以模拟服务器）1.模块作为服务器，AT指令设立模块进入server模式，tcp调试助手连接模块。2.PC作为服务器，设立pc端为tcp server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 设立透传模式. 正常tcp连接测试注：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 设立单连接）3.2. 基础AT指令123455.13.2.1 测试AT语法规则：命令类型语法返回和说明执行命令ATOK3.3. WiFi功能AT指令3.3.1 选择WiFi应用模式：AT+CWMODE语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令AT+CWMODE = OK此指令需重启后生效(AT+RST)查询命令AT+CWMODE?+CWMODE:OK当前处在哪种模式？ 测试命令AT+CWMODE?+CWMODE:(取值列表) OK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1Station模式2AP模式3AP+Station模式3.3.2 列出当前可用接入点:AT+CWLAP语法规则：命令类型语法返回和说明执行命令AT+CWLAP+CWLAP: , OK此指令返回AP列表参数定义：参数定义取值对取值的说明加密方式0OPEN1WEP2WPA_PSK3WPA2_PSK4WPA_WPA2_PSK 接入点名称字符串参数信号强度连接模式0手动连接1自动连接3.3.3 加入接入点:AT+CWJAP语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令AT+CWJAP=, OK 或 ERROR加入该AP成功则返回OK，失败则返回ERROR查询命令AT+CWJAP?+CWJAP: OK 返回当前选择的AP参数定义：参数定义取值对取值的说明接入点名称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语法规则：命令类型语法返回和说明执行命令AT+CWQAP OK 表达成功退出该AP测试命令AT+CWQAP=?OK查询该命令是否支持3.3.5 设立AP模式下的参数:AT+CWSAP语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令AT+CWSAP=, OK 设立参数成功查询命令AT+CWSAP?OK查询当前AP参数参数定义：参数定义取值对取值的说明加密方式0OPEN1WEP2WPA_PSK3WPA2_PSK4WPA_WPA2_PSK 接入点名称字符串参数密码字符串型，最长64字节，ASCII编码通道号3.4. TCPIP AT指令3.4.1 建立TCP/UDP连接：AT+CIPSTART语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令单 路 连 接 (+CIPMUX=0)时：AT+CIPSTART=,多路连接(+CIPMUX=1)时：AT+CIPSTART=,假如格式对的，返回：OK否则返回：+CME ERROR: invalid input value连接成功，返回：CONNECT OK (CPIMUX=0), CONNECT OK (CIPMUX=1)假如连接已经存在，返回：ALREADY CONNECT连接失败返回：CONNECT FAIL (CIPMUX=0), CONNECT FAIL (CIPMUX=1)参数定义：参数定义取值对取值的说明Link No.04表达连接序号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地址字符串型远程服务器端标语3.4.2 获得TCP/UDP连接状态：AT+CIPSTATUS语法规则：命令类型语法返回和说明执行命令AT+CIPSTATUS假如是单路连接(AT+CIPMUX=0)，返回：OKSTATE: 假如是多路连接 (AT+CIPMUX=1)，返回：OKSTATE:假如配置为服务器：STATE:IP STATUSS: ,C:, , , , 测试命令AT+CIPSTATUS=?返回：OK参数定义：参数定义取值对取值的说明单连接状态IP INITIAL初始化IP STATUS获得本地 IP 状态TCP CONNECTING/UDP CONNECTINGTCP 连接中/UDP 端口注册中CONNECT OK连接建立成功TCP CLOSING/UDP CLOSING正在关闭 TCP 连接，正在注销 UDP 端口多链接状态IP INITIAL初始化IP STATUS获得本地 IP 状态服务器id01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id04取值为0,1,2,3,4IP 地址-字符串参数(字符串需要加引号)服务器监听端标语-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语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令AT+CIPMUX=OK 假如已经处在多连接模式，则返回 Link is builded 启动多连接成功查询命令AT+CIPMUX?+CIPMUX:OK 查询当前是否处在多连接模式参数定义：参数定义取值对取值的说明是否处在多连接模式0单连接模式1多连接模式3.4.4 发送数据：AT+CIPSEND语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令单 路 连 接 (+CIPMUX=0)时：AT+CIPSEND=多路连接(+CIPMUX=1)时：AT+CIPSEND=,响应模块收到指令后先换行返回”，然后开始接受串口数据，当数据长度满length时发送数据 假如未建立连接或连接被断开，返回ERROR假如数据发送成功，返回SEND OK 说明发送指定长度的数据测试指令AT+CIPSEND?响应单路连接(AT+CIPMUX=0)返回：+CIPSEND: OK多路连接(AT+CIPMUX=1)返回：+CIPSEND: ,OK执行命令AT+CIPSEND说明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)模块收到指令后先换行返回”，然后会发送串口接受到的数据。参数定义：参数定义取值对取值的说明数据长度单位：字节Link No.04连接序号3.4.5 关闭TCP/UDP连接：AT+CIPCLOSE语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令单路连接时AT+CIPCLOSE=返回：CLOSE OK多路连接时AT+CIPCLOSE=,返回：,CLOSE OK执行命令AT+CIPCLOSE假如关闭成功，返回：CLOSE OK假如关闭失败，返回：ERROR测试命令AT+CIPCLOSE?返回：OK注意事项l 执行命令只对单链接有效，多链接模式下返回ERRORl 执行命令AT+CIPCLOSE 只有在TCP/UDP CONNECTING或CONNECT OK状态下才会关闭连接，否则会认为关闭失败返回ERRORl 单路连接模式下，关闭后的状态为IP CLOSE参数定义：参数定义取值对取值的说明关闭模式0慢关（缺省值）1快关Link No.07整数型，表达连接序号3.4.6 获取本地IP地址：AT+CIFSR语法规则：命令类型语法响应和说明执行命令AT+CIFSR响应+ CIFSR: OK 或者 ERROR测试命令AT+CIFSR=?响应OK参数定义：参数定义取值对取值的说明本机目前的IP地址(station)3.4.7 配置为服务器：3.4.8 选择TCPIP应用模式：AT+CIPMODE语法规则：命令类型语法返回设立命令AT+CIPMODE=OK查询命令AT+CIPMODE?+CIPMODE: OK参数定义：参数定义取值对取值的说明TCPIP应用模式0非透明传输模式，缺省模式1透明传输模式3.4.9 设立服务器积极断开的超时时间：AT+CIPSTO命令类型语法返回和说明设立命令AT+CIPSTO=OK 查询命令AT+CIPSTO?+ CIPSTO:OK 参数定义：参数定义取值对取值的说明用来设立服务器积极断开连接的超时时间028800(s)用本命令设立好超时时间后，服务器届时间就断开连接。3.4.10 设立波特率：AT+CIOBAUD语法规则：命令类型语法返回和说明设立命令AT+CIOBAUD=返回：OK默认波特率是9600参数定义：参数定义取值对取值的说明波特率，单位bps0自适应波特率110300120024004800960014400192002880038400576001152002304004608009216004. 产品试用（1） 淘宝店铺：深圳市安信可科技（2） 技术讨论QQ群： （3） 技术支持论坛：物联世界