Arduino+ESP8266透传方式实现POST访问

摘要：对ESP8266以透传方式访问网络的过程中遇到的大大小小的坑，以及解决办法进行了记录和说明，并以Arduino作为主控板进行POST方式访问OneNET平台。

硬件：

Alientek的ATK-ESP8266模块，带UART-WiFi，官方固件带AT指令，波特率默认115200（8位数据位，1位停止位，无校验）
Arduino UNO
PC机
USB转TTL模块
杜邦线若干

软件：

串口软件：xcomV2.0或USR-TCP232-Test，前者能保存多条AT命令但无网络功能，后者只能发送单条AT命令但有网络功能
ArduinoIDEv1.8.0

一、使用USB转TTL模块连接ATK-ESP8266和PC机进行调试（非必须）

这个步骤可以使用串口工具下发AT指令对ESP8266进行手工配置，或进行调试以验证模块功能是否正常。

ATK-ESP8266模块是这样的，有6个引脚，使用其中的4个：VCC（3.3V~5V），GND，TXD，RXD

连接方式如下表，注意：其他厂家的ESP8266模块可能接USB-TTL的3.3V才能正常，否则会出现乱码或其他异常错误，这个供电问题值得注意。

USB-TTL	ESP8266
5V	VCC
GND	GND
RX	TX
TX	RX

然后将USB-TTL插入PC机USB，部分PC机（主要指win10以下）需要安装CH340驱动才能识别该串口工具。

接下来打开串口工具，这里是xcom，如下图。

注意几点：

串口选择，需对应到正确的串口；
波特率默认115200，其他如图红框所示；
勾选发送新行；
发送指令时，不需要敲回车换行，点击发送就行（前提是满足3）；
因PC机通过串口与ESP8266通信，ESP8266连接AP，所以PC机是否联网无所谓（ESP8266作为AP，PC机去连接这个AP的模式除外）；
若发送最简单的AT指令，都得不到应答（正确的应答是OK，异常如乱码或无响应等），可能原因主要有
1. RX,TX接错，如ESP8266的RX接了USB-TTL的RX
2. 不是纯英文字符AT，或者没有按照上图红框几个关键点设置串口工具
3. 波特率错误，核实下ESP8266模块的默认波特率（这里所购ATK-ESP8266模块的默认波特率是115200）
4. 电压问题，该问题比较隐蔽不易发现，因不同厂商生产原因，即使都是以ESP8266作为核心部件，最终暴露出来的电源引脚电压要求都存在差异。还有，你用的USB-TTL模块也可能是个坑爹货，若质量不过关，电压不稳的话也无法得到正确应答。怎么排查呢？其实这是我碰到的一个大坑，我只能说下我怎么发现的。我用的ATK-ESP8266模块同时支持3.3v和5v供电，我发现仅在5v时能被PC机发现串口连接，3.3v时根本发现不了。后来找了正点原子的技术支持，说他们家的模块在3.3v供电下也能连接串口，我马上明白是我的USB-TTL问题。
5. 固件问题，如果是的话，就恭喜你中奖了，要么放弃该模块，要么老老实实按照教程重刷。但重刷能解决问题的关键是确认是固件问题，否则刷了也白刷。至于如何确认，还是需要点经验和专业工具的，搞不定的话想办法找人求助吧。

二、Arduino+ESP8266透传（无USB-TTL）

使用Arduino的软串口方式连接ESP8266。关于软串口，下面链接里这位哥们写的很清楚。

《软件模拟串口通信——SoftwareSerial库的使用》

https://www.arduino.cn/thread-47262-1-1.html

连接方式如下，类似USB-TTL连接方式，需同样注意其他厂家的ESP8266模块可能接3.3V才能正常，否则会出现乱码或其他异常错误。

Arduino UNO	ESP8266
5V	VCC
GND	GND
RX	TX
TX	RX

C代码如下，用ArduinoIDE下载到主控板，这段代码表示主控板以透传方式与ESP8266交互，配置需通过串口工具手动下发AT指令给ESP8266模块。故需在下载完代码后，不要打开Arduino的串口监控，而是使用串口工具下发命令至主控板。注意：这里Arduino硬件串口波特率为9600，软串口Arduino-ESP8266为115200（板子默认的值）。

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  Serial.println("hardware serial!");

  mySerial.begin(115200);
  mySerial.println("software serial!");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
 if (mySerial.available()) {
    Serial.write(mySerial.read());
  }
  if (Serial.available()) {
    mySerial.write(Serial.read());
  }
}

程序下载完成后，打开串口工具xcom，软件设置同前一节，但波特率为9600（也可以是其他值，与下载程序保持一致）。

只要xcom对于下发的AT指令返回了OK，就说明一切正常。其他指令或者刚上电时会有乱码出现，这个问题不用管，因ESP8266固件初始波特率为74880，与串口工具设置的不一致造成。

若出现乱码或不响应，继续回头参考前一节总结的几点原因。

接下来就可以使用AT指令对ESP8266进行配置了，常用指令举例如下，完整的自行查找资料吧，很好找。

AT+RST，重启

AT+GMR，查看版本号

AT+CWMODE=3，设置为AP+STA模式

AT+CWJAP="wifi名称","密码"，连接WiFi

AT+CIFSR，查看获取的IP

三、Arduino+ESP8266透传模式POST数据到OneNET

关于OneNET部分的操作，不是本文重点，这里不进行说明。

POST部分的关键代码如下，其中your_device_id和your_api_key需要换成自己的，type=3必不可少，表示datapoint的数据格式。

void post(){
  mySerial.println("AT+CIPSEND");
  delay(3000);
  echo();

  mySerial.println("POST /devices/your_device_id/datapoints?type=3   HTTP/1.1");
  mySerial.println("Host: api.heclouds.com");
  mySerial.println("api-key: your_api_key");
  mySerial.println("Content-Length: 20");
  mySerial.println("");
  mySerial.println("{\"http\":15}");   //value of datapoints
  delay(3000);
  echo();
    
  mySerial.println("+++");
  delay(3000);
  echo();
  
  Serial.println("over");
}

程序下载后，通过串口工具可以观察到HTTP 200 OK，即表明POST成功。过程可能会出现个别400 ERROR，估计是模块某些命令未执行完成造成。出现HTTP 200 OK，即可去OneNET观察数据流了，如下图所示数据已成功上云。

至此，完成了ESP8266的数据上报，其他网络应用就可以举一反三了。文中部分未详细说明的，还有很多大咖写的比较清楚，请各位自行参考。

来源：https://my.oschina.net/u/2392723/blog/3111600

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