# 2.2.1 wifi控制基础

## 2.2.1.1 简介

我们知道UNO开发板是没有WiFi功能的，那么我们就只能借助WiFi模块来实现WiFi控制的功能。课程中我们使用ESP8266串口WIFI ESP-01S模块，它是一款超低功耗的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。

<span style="color:red;">注意：ESP-01S的串口与UNO开发板的模拟串口的波特率必须是`750`，原因是UNO开发板的模拟串口使用太快的波特率容易丢失接收与发送的数据。</span>

## 2.2.1.2 所需模块

|                    名称                    | 数量 |             图片              |
| :----------------------------------------: | :--: | :---------------------------: |
| Keyes USB转ESP-01S WIFI模块串口测试扩展板  |  1   | ![KE0168](./media/KE0168.png) |
| keyes brick ESP-01S Arduino wifi转串口扩展 |  1   | ![KE1005](./media/KE1005.png) |
|                ESP-01S模块                 |  1   | ![MD0473](./media/MD0473.png) |
|       4P 双头XH2.54插头 VCC-GND反向        |  1   |   ![link](./media/link.png)   |

## 2.2.1.3 ESP-01S模块参数

- 支持无线802.11 b/g/n 标准
- 支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式

- 内置TCP/IP协议栈，支持多路TCP Client连接 

- 支持丰富的Socket AT指令

- 支持UART/GPIO数据通信接口

- 支持Smart Link 智能联网功能

- 支持远程固件升级（OTA）

- 内置32位MCU，可兼作应用处理器 

- 超低能耗，高集成度的 Wi-Fi 芯片，适合电池供电应用

- 超宽工作温度范围：0°C 至 +60°C

- 3.3V 单电源供电

## 2.2.1.4 如何给ESP-01S模块烧录代码

① 将ESP8266串口WIFI ESP-01S模块正确方向插入USB转ESP-01S WIFI模块串口测试扩展板上。

![a30](./media/a30.png)

② <span style="color:red;">先将USB转ESP-01S WIFI模块串口测试扩展板上的拨码开关拨到UartDownload端</span>，再将USB转ESP-01S WIFI模块串口测试扩展板插入电脑的USB口。

![a31](./media/a31.png)

③ 打开Arduino IDE 2.3.6 版本并安装ESP8266开发板，安装ESP8266有两种方法：

**方法1：** 打开Arduino IED 然后点击左侧的开发板管理器![a32](./media/a32.png)在搜索栏中搜索ESP8266，然后点击安装即可。

![a32-1](./media/a32-1.png)

**方法2** 下载下方链接中的ESP8266 离线安装程序，然后关闭Arduino IDE 双击运行ESP8266离线安装程序即可。

[点击下载ESP8266离线安装程序](https://pan.baidu.com/s/1Ia4q8Qy1Zxo1K3MmOzzHBQ?pwd=KEYE)

![a32-2](./media/a32-2.png)

④ 添加库文件，在"file"文件夹中找到"库文件"夹，进入后便能找到库文件，我们将所有库文件进行添加。

![image-20260302142002811](./media/image-20260302142002811.png)

⑤ 打开我们提供的代码文件，这里我们以`2.2.1 控制LED灯代码`为例：打开课程代码文件中的`ESP01-S代码`文件中的代码文件“WiFi_Control_LED_ESP01_S.ino” ，然后选择开发板为`NodeMCU 0.9`

<span style="color:red;">注意：你需要将WiFi的SSID名称改成你的WiFi名称还有你的WiFi密码，并且你的wifi频率必须是2.4GHz的否则ESP-01S将连接不上wifi。</span>

![a33](./media/a33.png)

⑥ 打开代码文件后选择正确的USB转ESP-01S WIFI模块端口号点击上传即可



## 2.2.1.5 UNO与ESP-01S模块的通信

① ESP-01S模块烧录了代码后我们将为UNO烧录匹配控制的代码，打开`2.2.1 控制LED灯代码`文件夹中的"UNO代码"文件夹然后打开`WiFi_Control_LED.ino`程序选择开发板为“Arduino UNO”。

![a34](./media/a34.png)

② 选择UNO开发板的端口然后上传代码

③ 使用ESP-01S Arduino wifi转串口扩展板将ESP-01S模块连接到UNO开发板上的 |V|G|RX|TX| 口 ，将LED灯模块接到D3口。

<span style="color:red;">注意：使用连接线的接口方向，接错了可能会烧坏模块的！！！</span>

|    ESP-01S    |   UNO扩展包    |
| :-----------: | :------------: |
| GND（黑色线） | VCC （红色线） |
| VCC（红色线） | GND （黑色线） |
| TX （蓝色线） | RX （蓝色线）  |
|  RX (绿色线)  | TX （绿色线）  |

**ESP-01S 正确接线图：**（注意线的颜色顺序）

![a36](./media/a36.png)

**UNO 扩展包正确接线图：**（注意线的颜色顺序）

![a37](./media/a37.png)

④打开UNO开发板的串口，并按“ESP-01S Arduino wifi转串口扩展板”上的`RST`按键使ESP-01S模块复位重新连接WiFi并打印IP地址

![a39](./media/a39.png)

![a40](./media/a40.png)

⑤ 使用电脑或者手机平板连接ESP-01S模块连接的WiFi，然后在浏览器中输入IP地址我的是`192.168.191.2`你的需要看串口打印中的，便能进入控制网页了。<span style="color:red;">注意：必须与ESP-01S模块连接同一个wifi才能进入控制页面。</span>

发送按键控制指令时，UNO开发板会有一个应答的程序，如果没有应答就会默认数据发送失败。当你按下按键时会出现

`Sending:RED_LED:1` ：表示发送指令“RED_LED:1”

`Success:RED_LED:1` ：表示发送指令“RED_LED:1” 成功

`Network error` ：表示发送指令失败

![a41](./media/a41.png)

![a42](./media/a42.png)

![a43](./media/a43.png)

⑥ 点击按键即可远程控制LED灯的亮灭了。



## 2.2.1.6 UNO发送数据到ESP-01S模块的格式

发送数据方式就是通过串口打印将数据发送到串口上，然后ESP-01S就会通过串口读取数据。

发送数据格式：`传感器名称（已经再库的内部定义好不能更改）:传感器数据值`

水滴传感器数据发送代码：

```c
Serial.println("WATER:"+ String(WaterValue));
```

DHT11温度数据发送代码：

```c
 Serial.println("TEMP:" + String(TemperialValue));
```

DHT11湿度数据发送代码：

```c
 Serial.println("HUM:" + String(HumidityValue));
```

光敏传感器数据发送代码：

```c
 Serial.println("LIGHT:" + String(LightValue));
```

超声波传感器距离数据发送代码：

```c
 Serial.println("ULTRA:" + String(DistanceValue));
```

烟雾传感器数据发送代码：

```c
 Serial.println("SMOKE:" + String(SmokeValue));
```

酒精传感器数据发送代码：

```c
 Serial.println("ALCOHOL:" + String(AlcoholValue));
```

土壤湿度传感器数据发送代码：

```c
 Serial.println("SOIL:" + String(SoilValue));
```

电位器数据发送代码：

```c
 Serial.println("POT:" + String(PotentiometerValue));
```