汽车制造-任务13 汽车wifi控制器设计与制作

任务13汽车wifi控制器设计与制作

【任务描述】通过单片机控制WIFI模块，实现手机与单片机之间的串口通信，以此来模拟汽车远程控制。设计要求：手机通过TCP连接助手发送“LD1YZ”，控制LED灯L2点亮，发送“LD2YZ”，控制LED灯L3点亮，发送“LD3YZ”，控制LED灯L4点亮，发送“LD4YZ”，控制LED灯L5点亮，发送“LD0YZ”，控制所有LED灯熄灭。按下S1，单片机向上位机发送“KEY-1”，按下S2，单片机向上位机发送“KEY-2”，按下S3，单片机向上位机发送“KEY-3”，按下S4，单片机向上位机发送“KEY-4”。要求在LCD1602上显示单片机通过串口接收与发送的数据。任务13汽车wifi控制器设计与制作

【任务实施】1.电路设计图13-1

汽车wifi控制电路图源程序任务13汽车wifi控制器设计与制作

3.功能测试

（1）检查电路连接是否正确：

是□否□（2）手机连接WIFI网络是否正常：

是□否□（3）手机APP通过指令能控制LED灯：

是□否□（4）按下按键时手机APP能收到相应指令：是□否□任务13汽车wifi控制器设计与制作

4.画出程序流程图

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【知识链接】（一）ESP-01SWiFi模块简介1.概述ESP-01SWiFi模块（如图5-25所示）是由安信可科技开发的，该模块核心处理器ESP8266在较小尺寸封装中集成了业界领先的TensilicaL106超低功耗32位微型MCU，带有16位精简模式，主频支持80MHz和160MHz，支持RTOS，集成Wi-FiMAC/BB/RF/PA/LNA，板载天线。该模块支持标准的IEEE802.11b/g/n协议，完整的TCP/IP协议栈。用户可以使用该模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。ESP8266是高性能无线SOC，以最低成本提供最大实用性，为WiFi功能嵌入其它系统提供无限可能。图5-25ESP-01SWiFi模块实物图任务13汽车wifi控制器设计与制作

2.接口定义ESP-01S共接出8个接口，引脚图如图5-26所示。图5-26ESP-01S模块引脚图管脚定义：1脚，GND，电源地；2脚，GPIO2，通用IO；3脚，GPIO0，工作模式选择；4脚，RXD，串口数据接收端；5脚，VCC，3.3V供电；6脚，RST，复位脚；7脚，CH_PD，芯片使能，高电平使能；8脚，TXD，串口数据发送端。串口通信时，仅需要接VCC、GND、TXD和RXD四个引脚，其余悬空即可。任务13汽车wifi控制器设计与制作

（二）ESP8266常用指令介绍1.AT+RESTORE恢复初始化，和手机恢复出厂一样2.AT+RST重启3.AT测试连接是否正常4.AT+UART=9600,8,1,0,0"修改波特率、也叫设置串口配置"8是数据位8字节。5.AT+UART=115200,8,1,0,0"修改波特率、也叫设置串口配置"8是数据位8字节。6.AT+CWMODE?查询工作模式：1.Station（客户端模式）2.AP（接入点模式）3.Station+AP（两种模式共存）。7.AT+CWJAP?查询当前连接的路由器。8.AT+CIFSR查询IP地址、MAC地址。9.AT+CWMODE_DEF=1配置WiFi模组工作模式：1.Station（客户端模式）2.AP（接入点模式）3.Station+AP（两种模式共存）。10.AT+CWJAP="wifi","123456789"连接路由器（名称+密码）。11.AT+CWSMARTSTART启动智能配网。

12.AT+CWSMARTSTOP停止智能配网。

13.AT+CLDSTART开启云服务

。

14.AT+CIPMUX=1设置成多连接，才能开启TCP服务。15.AT+CIPSERVER=1,5000开启TCP服务。16.AT+CIPSERVER=0,5000关闭TCP服务。任务13汽车wifi控制器设计与制作

（三）ESP8266基本配置命令1.AT+CWMODE=2//开启AP模式2.AT+CWSAP="ESP8266","TJUT2017",11,0//设置模块的wifi和密码3.AT+CIPMUX=1//打开多连接，0是单连接，注意只有单连接才能开启透传4.AT+CIPSERVER=1,8686//设置模块服务器端口

（四）

TCP连接助手应用1.在手机应用商店搜索“TCP连接”（以小米手机为例），并点击安装图5-27搜索“TCP连接”APP任务13汽车wifi控制器设计与制作

3.打开“TCP连接”APP软件，如图5-29所示。图5-29打开“TCP连接”APP软件任务13汽车wifi控制器设计与制作

4.点击图5-29所示红框处的连接，进行TCP连接参数设置，如图5-30所示，输入参数后，点击红框处的连接。图5-30设置TCP连接参数任务13汽车wifi控制器设计与制作

5.连接成功后如图5-31所示。图5-31“TCP连接”连接成功任务13汽车wifi控制器设计与制作

6.发送“LD1YZ”指令，下位机成功接收后，点亮L2灯，并返回“LD1OK”字符图5-32数据发送与接收任务13汽车wifi控制器设计与制作

7.点击图5-33所示第一个方框，设置按钮按下与松开发送字符，并按下确定。图5-33设置按钮发送字符任务13汽车wifi控制器设计与制作

8.按第7步操作方法相应设置4个灯的按钮，如图5-34所示。可通过点击按钮来控制下位机的LED灯。在设置按下字符时灯2时的指令为“LD2YZ”，灯3时的指令为“LD3YZ”，灯4时的指令为“LD4YZ”，松开指令为“LD0YZ”。图5-34设置4个灯的按钮任务13汽车wifi控制器设计与制作

（五）关键指令分析1.串口2接收数据清零程序voidserial_port_2_initial(){ unsignedchari; for(i=0;i<50;i++)r_f_2[i]=0x00;//接收数组清零 r_c_2=0;//接收计数器清零}任务13汽车wifi控制器设计与制作

2.串口2发送程序voidsend_UART_2(unsignedchark[],m){unsignedchartemp=0,i;for(i=0;i<m;i++) {IE2=0x00;//关串口2中断,es2=0S2CON=S2CON&0xFD;//清零串口2发送完成中断请求标志S2BUF=k[i];do{temp=S2CON;temp=temp&0x02;}while(temp==0);S2CON=S2CON&0xFD;//清零串口2发送完成中断请求标志IE2=0x01;//允许串口2中断,ES2=1}}任务13汽车wifi控制器设计与制作

3.串口2中断服务程序voidUART_two_Interrupt_Receive(void)interrupt8{unsignedchark=0;k=S2CON;k=k&0x01;if(k==1)//RI=0;{S2CON=S2CON&0xFE;r_f_2[r_c_2]=S2BUF;r_c_2++;if(r_c_2>=60)r_c_2=0;}else{S2CON=S2CON&0xFD;}}任务13汽车wifi控制器设计与制作

4.远程WIFI控制程序voidwu_wifi(){ unsignedchari; for(i=0;i<50;i++)//检测串口接收数据 { if((r_f_2[i]=='Z')&&(r_f_2[i-1]=='Y'))//检测以“YZ”字符结束的指令。 { if((r_f_2[i-2]=='1')&&(r_f_2[i-3]=='D')&&(r_f_2[i-4]=='L')) {table2[4]='1';send_UART_2(at_s,16);//发送”TCP发送数据”指令。 delay(5000);//适当延时 send_UART_2("LD1OK",5);//发送字符串返回手机TCP连接助手 led1=0; } serial_port_2_initial();//检测到数据后清空接收缓冲数组 }}}任务13汽车wifi控制器设计与制作

5.按键检测程序voidan_jian(){ if(KEY1==0)//检测按键1，发送"KEY-1"{while(KEY1==0);//等待按键1松开 table1[6]='1'; send_UART_2(at_s,16);//发送”TCP发送数据”指令。 delay(5000);//适当延时 send_UART_2("KEY-1",5);//发送字符串返回手机TCP连接助手 }} 任务13汽车wifi控制器设计与制作

6.串口2通信初始化voidUartInit(void) //9600bps@22.1184MHz{ S2CON=0x50; //8位数据,可变波特率 AUXR|=0x04; //定时器2时钟为Fosc,即1T T2L=0xC0; //设定定时初值 T2H=0xFD; //设定定时初值 AUXR|=0x10; //启动定时器2}任务13汽车wifi控制器设计与制作

7.主程序关键指令UartInit(); //串口2通信初始化 ES=1; //允许中断

EA=1; //允许全局中断 s