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Grove - UART Wi-Fi

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Grove - UART WiFi 是一个串行收发器模块，采用了无处不在的 ESP8266 物联网 SoC。通过集成的 TCP/IP 协议栈，该模块让您的微控制器只需几行代码就能与 WiFi 网络交互。每个 ESP8266 模块都预装了 AT 命令集固件，这意味着您可以发送简单的文本命令来控制设备。该 SoC 集成了 WEP、WPA/WPA2、TKIP、AES 和 WAPI 引擎，可以作为带有 DHCP 的接入点，可以加入现有的 WiFi 网络，并具有可配置的 MAC 和 IP 地址。

版本​

参数V1.0V2.0
产品发布日期2016年6月24日2018年3月26日
WiFi 芯片ESP8266ESP8285
天线类型外置板载
LED3个LED-电源/WiFi/AT命令2个LED-电源/WiFi
按钮1个按钮：短按复位 长按进入UART启动模式2个按钮分别对应这两个功能

note

您可能会问 ESP8266 和 ESP8285 之间有什么区别。ESP8285 是 ESP8266 的更新版本，增加了内置的 1MB 闪存。除此之外，它们几乎相同。

特性​

  • Grove 4针连接器（RX、TX、VCC、GND）
  • 802.11 b/g/n 协议（2.4GHz）
  • WiFi Direct（P2P）、软AP
  • 支持三种模式：AP、STA 和 AP+STA 共存模式
  • 集成 TCP/IP 协议栈
  • LwIP（轻量级IP）
  • 集成低功耗32位CPU，可重新编程作为应用处理器
  • 集成温度传感器
  • 串行 UART 接口
  • 多队列 QoS 管理
  • 在 < 2ms 内唤醒并传输数据包
  • 金属屏蔽
  • 板载陶瓷天线
  • 复位开关
tip

有关 Grove 模块的更多详细信息，请参考 Grove 系统

硬件概述​

这是 Grove - UART WiFi 模块的框图，由以下部分组成。

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  • Grove - 用于通过底板（如 Seeeduino 或 Grove Base Shield）上的插座连接到处理器。
  • WiFi 天线 - ESP8266（模块型号）的天线
  • 按钮 - 具有多种功能
    • 复位 - 按下并快速释放。
    • 将 ESP8266（模块型号）设置为 UART 启动模式 - 按住按钮直到中间的红色 LED 指示灯亮起。
  • LED 指示灯 - 用于指示工作状态和用户操作。
    • 左侧 - 蓝色 LED 指示灯 - 用户可通过命令 "AT+LEDON" 和 "AT+LEDOFF" 控制。
    • 中间 - 红色 LED 指示灯 - 在 WiFi 连接或进入 UART 启动模式时亮起
    • 右侧 - 绿色 LED 指示灯 - 通电时亮起。

规格参数​

  • 输入电压：3V / 5V
  • 波特率：115200
  • 基于 ESP8266 ESP-06 SoC
  • AT 固件：esp_iot_sdk_v1.1.0 + Seeed 修改版：
    • 2个额外的 AT 命令来控制蓝色链接 LED。
    • 将红色 WiFi LED 注册到 ESP8266 wifi 状态 LED。
  • AT 命令集
  • SDIO 1.1/2.0，SPI，UART
  • 五种电源状态：OFF、DEEP_SLEEP、SLEEP、WAKEUP 和 ON。
  • 待机功耗 < 1.0mW（DTIM=3）
  • 集成 TR 开关、平衡-不平衡转换器、LNA、功率放大器和匹配网络
  • 集成 PLL、稳压器、DCXO 和电源管理单元
  • 在 802.11b 模式下输出功率为 +19.5dBm
  • 断电泄漏电流 <10uA
  • 用于 CCMP（CBC-MAC，计数器模式）、TKIP（MIC，RC4）、WAPI（SMS4）、WEP（RC4）、CRC 的硬件加速器
  • WPA/WPA2 PSK 和 WPS 驱动程序
  • A-MPDU 和 A-MSDU 聚合以及 0.4ms 保护间隔
  • 尺寸：25.43mm x 20.35mm

超低功耗技术

ESP8266 采用专利电源管理技术设计，通过减少非必要功能和调节睡眠模式来实现极低的能耗。有五种电源状态：

  • OFF
  • DEEP_SLEEP - 实时时钟运行，但芯片的所有其他部分都关闭
  • SLEEP - 仅实时时钟和看门狗运行时消耗少于 12uA。芯片将在 MAC、主机、RTC 或外部中断时唤醒。
  • WAKEUP - 系统正在从睡眠状态转换到开启状态。晶体振荡器和 PLL 被启用。
  • ON - 消耗少于 1.0mW（DTIM = 3）或 0.5mW（DTIM = 10）。

实时时钟可以编程为在指定时间段内唤醒 ESP8266。

DTIM 周期越高，设备可以睡眠的时间越长，因此设备可能节省的电力越多。

为了满足移动应用和可穿戴电子设备的功耗要求，为了降低整体功耗，可以在固件中自定义 PA 输出功率。

应用创意​

  • 家庭自动化
  • 传感器网络
  • 网状网络
  • 可穿戴电子设备
  • 婴儿监视器
  • 网络摄像头
  • 工业无线控制
  • WiFi 信标
  • 智能电源插头
  • 位置感知应用

入门指南​

在本节之后，您只需几个步骤就可以让 Grove - UART WiFi 运行起来。

与 Arduino 一起使用​

note

如果这是您第一次使用 Arduino，我们强烈建议您在开始之前查看 Arduino 入门指南。

所需材料​

Seeeduino LiteGrove-OLEDGrove-UART Wifi
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立即购买立即购买立即购买
note

注意 1： 请轻轻插入 USB 线缆，否则可能会损坏端口。请使用内部有 4 根线的 USB 线缆，2 根线的线缆无法传输数据。如果您不确定您的线缆，可以点击 这里 购买

注意 2： 每个 Grove 模块在购买时都会附带一根 Grove 线缆。如果您丢失了 Grove 线缆，可以点击 这里 购买

硬件​

  • 步骤 1. 将 Grove-UART Wifi 连接到 Seeeduino Lite 的 SERIAL 端口。

  • 步骤 2. 将 Grove-OLED 连接到 Seeeduino Lite 的 I2C 端口。

  • 步骤 3. 通过 Micro-USB 线缆将 Seeeduino Lite 连接到 PC。

软件​

  • 步骤 1. 从 Github 下载 128X64 OLED 库。

  • 步骤 2. 参考 如何安装库 为 Arduino 安装库。

  • 步骤 3. 打开 Arduino IDE 并将以下代码复制到新的草图中。

// test grove - uart wifi
// scan ap and display on Grove - OLED 0.96'
// Loovee @ 2015-7-28

#include <Wire.h>
#include <SeeedOLED.h>

char ap_buf[30][16];
int ap_cnt = 0;

void setup()
{
    Serial1.begin(115200);

    delay(3000);
    Wire.begin();
    SeeedOled.init();                   // initialze SEEED OLED display

    SeeedOled.clearDisplay();           // clear the screen and set start position to top left corner
    SeeedOled.setNormalDisplay();       // Set display to normal mode (i.e non-inverse mode)
    SeeedOled.setPageMode();            // Set addressing mode to Page Mode

}


void loop()
{
    ap_cnt = 0;
    SeeedOled.clearDisplay();
    SeeedOled.setTextXY(3,0);    
    SeeedOled.putString("Wifi Scan..."); 

    cmd_send("AT+CWLAP");
    wait_result();
    
    display_ap();
    delay(5000);
}

// send command
void cmd_send(char *cmd)
{
    if(NULL == cmd)return;
    Serial1.println(cmd);
}


// wait result of ap scan
// +CWLAP:(3,"360WiFi-UZ",-81,"08:57:00:01:61:ec",1)
void wait_result()
{
    while(1)
    {
LOOP1:
        char c1=0;
        if(Serial1.available()>=2)
        {
            c1 = Serial1.read();
            if(c1 == 'O' && 'K' == Serial1.read())return;       // OK means over
        }
        
        if('('==c1)
        {
            while(Serial1.available()<3);
            Serial1.read();
            Serial1.read();
            Serial1.read();

            int d = 0;
            while(1)
            {
                if(Serial1.available() && '"' == Serial1.read());      // find "
                {
                    while(1)
                    {
                        if(Serial1.available())
                        {
                            char c = Serial1.read();
                            ap_buf[ap_cnt][d++] = c;
                            if(c == '"' || d==16)
                            {
                                ap_buf[ap_cnt][d-1] = '\0';
                                ap_cnt++;
                                goto LOOP1;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

// display
void display_ap()
{
    char strtmp[16];
    sprintf(strtmp, "get %d ap", ap_cnt);
    
    SeeedOled.clearDisplay();           // clear
    SeeedOled.setTextXY(3,3);           // Set the cursor to Xth Page, Yth Column
    SeeedOled.putString(strtmp);        // Print the String
 
    delay(2000);
    
    int cnt = ap_cnt;
    int offset = 0;
    while(1)
    {
        SeeedOled.clearDisplay(); 
        if(cnt>=8)
        {
            for(int i=0; i<8; i++)
            {
                SeeedOled.setTextXY(i,0);           // Set the cursor to Xth Page, Yth Column
                SeeedOled.putString(ap_buf[8*offset+i]);        // Print the String
            }
            cnt-=8;
            offset++;
        }
        else 
        {
            for(int i=0; i<cnt; i++)
            {
                SeeedOled.setTextXY(i,0);           // Set the cursor to Xth Page, Yth Column
                SeeedOled.putString(ap_buf[8*offset+i]);        // Print the String
            }
            
            return;
        }
        
        delay(2000);
    }
}

  • 步骤 4. 上传演示代码。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

然后您将看到OLED显示您周围的wifi AP。

enter image description here

固件更新​

warning

此固件仅支持V1版本，如果您将此固件烧录到Grove UART WIFI V2中，将会损坏您的模块。

我们的模块板出厂时已烧录了固件，如果您愿意，可以烧录其他固件。点击这里下载出厂设置固件的源代码。

所需材料​

  • 固件更新需要USB转串口转换器，如果您不知道在哪里购买，可以选择UartSBee V5。
  • 需要一根Grove跳线转换线，我们也有销售。
  • 需要一根micro USB线（A型转C型）。

硬件​

步骤 1. 将Grove跳线转换线的一端连接到Grove - Uart Wifi上的grove插座，另一端连接到UartSBee V5，如下图所示。

步骤 2. 然后按照下图连接线缆：

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软件​

步骤 1. 下载烧录工具和固件

步骤 2. 按住按钮直到红色LED指示灯亮起，这表示已准备好烧录固件。

步骤 3. 启动FLASH DOWNLOAD TOOLS文件中的可执行文件（双击）并按照以下步骤进行配置：

enter image description here

1. 从下载的固件bin文件中选择所需文件。

2. 选中SpiAutoSet复选框。

3. 选择COM端口和波特率。

4. 点击START按钮

  • 固件烧录过程中将显示进度条。

enter image description here

  • 最后，固件烧录完成。

enter image description here

AT命令​

AT命令快速入门​

硬件​

所需材料和硬件连接与固件更新相同

让我们进入软件部分

软件​

您可以使用任何您喜欢的串口工具，我们这里使用Arduino。请确保您已将USB转串口转换器连接到您的PC。

步骤 1. 打开Arduino IDE，点击Tools选择相应的Port。

步骤 2. 然后点击右上角的按钮打开Arduino的Serial Monitor。

步骤 3. 按照下图设置Serial Monitor。特别注意：2- 选择Both NL & CR，3-将波特率设置为115200

步骤 3. 在命令行中输入您需要的AT命令，然后点击Send按钮。您将看到如上图所示的返回信息。

基本AT命令​

命令描述
AT测试AT启动
AT+RST重启模块
AT+GMR查看版本信息
AT+GSLP进入深度睡眠模式
ATE启用/禁用AT命令回显
AT+RESTORE恢复出厂设置
AT+UARTUART配置（已弃用）
AT+UART_CURUART当前配置（不保存到Flash）
AT+UART_DEFUART默认配置（保存到Flash）
AT+SLEEP睡眠模式
AT+RFPOWER设置RF发射功率
AT+RFVDD根据VDD33设置RF发射功率

WiFi AT命令​

命令描述
AT+CWMODEWIFI模式（已弃用）
AT+CWMODE_CUR当前WIFI模式（不保存到Flash）
AT+CWMODE_DEF默认WIFI模式（保存到Flash）
AT+CWJAP连接到AP（已弃用）
AT+CWJAP_CUR当前连接到AP（不保存到Flash）
AT+CWJAP_DEF默认连接到AP（保存到Flash）
AT+CWLAP列出可用的AP
AT+CWQAP断开与AP的连接
AT+CWSAP配置softAP（已弃用）
AT+CWSAP_CUR配置当前softAP（不保存到Flash）
AT+CWSAP_DEF配置默认softAP（保存到Flash）
AT+CWLIF列出连接到softAP的站点
AT+CWDHCP启用/禁用DHCP（已弃用）
AT+CWDHCP_CUR当前启用/禁用DHCP（不保存到Flash）
AT+CWDHCP_DEF默认启用/禁用DHCP（保存到Flash）
AT+CWAUTOCONN开机时自动连接到AP
AT+CIPSTAMAC设置站点mac地址（已弃用）
AT+CIPSTAMAC_CUR设置站点mac地址（不保存到Flash）
AT+CIPSTAMAC_DEF设置站点mac地址（保存到Flash）
AT+CIPAPMAC设置softAP mac地址（已弃用）
AT+CIPAPMAC_CUR设置softAP mac地址（不保存到Flash）
AT+CIPAPMAC_DEF设置softAP mac地址（保存到Flash）
AT+CIPSTA设置站点IP地址（已弃用）
AT+CIPSTA_CUR设置站点IP地址（不保存到Flash）
AT+CIPSTA_DEF设置站点IP地址（保存到Flash）
AT+CIPAP设置softAP IP地址（已弃用）
AT+CIPAP_CUR设置softAP IP地址（不保存到Flash）
AT+CIPAP_DEF设置softAP IP地址（保存到Flash）
AT+CWSTARTSMART启动SmartConfig
AT+CWSTOPSMART停止SmartConfig

TCP/IP AT命令​

命令描述
AT+CIPSTATUS获取连接状态
AT+CIPSTART建立TCP连接或注册UDP端口
AT+CIPSEND发送数据
AT+CIPSENDEX发送数据，如果遇到或"\0"，数据将被发送
AT+CIPSENDBUF将数据写入TCP发送缓冲区
AT+CIPBUFRESET重置段ID计数
AT+CIPBUFSTATUS检查TCP发送缓冲区状态
AT+CIPCHECKSEQ检查特定段是否已发送
AT+CIPCLOSE关闭TCP/UDP连接
AT+CIFSR获取本地IP地址
AT+CIPMUX设置多连接模式
AT+CIPSERVER配置为服务器
AT+CIPMODE设置传输模式
AT+SAVETRANSLINK将透明传输链接保存到Flash
AT+CIPSTO设置ESP8266作为TCP服务器运行时的超时时间
AT+CIUPDATE通过网络升级固件
AT+PINGPing一个IP地址或主机名

Seeed AT命令​

命令描述
AT+LEDON打开蓝色LINK指示灯
AT+LEDOFF关闭蓝色LINK指示灯

原理图在线查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

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