ESP8266+STM32+阿里云保姆级教程（AT指令+MQTT）_at+mqttsub
前言：在开发过程中，几乎踩便了所有大坑小坑总结出的文章，我是把坑踩满了，帮助更过小白快速上手，如有错误之处，还麻烦各位大佬帮忙指正、
目录
一、ESP-01s介绍
1、ESP-01s管脚功能：
模组启动模式说明：
2、初始配置和验证:
模块连接：
基础AT指令：
二、ESP-01s的MQTT固件烧录
1、登录安信可官网（欢迎 | 安信可科技 (ai-thinker.com)https://docs.ai-thinker.com/），找到ESP8266的AT指令集、对应的MQTT固件包以及烧录工具。
2、下载烧录工具
3、硬件接线（笔者在此处踩坑较多！）
4、测试ESP-01s模块
三、链接阿里云
1、阿里云配置
（1）账号注册
（2）进入物联网平台
（3）产品创建、发布
（4）设备创建
2、ESP-01连接阿里云
（1）发送AT+RESTORE //重新启动ESP模块
（2）发送AT+CWMODE=1 //配置WIFI模式
（3）发送AT+CIPSNTPCFG=1,8,\"cn.ntp.org.cn\",\"ntp.sjtu.edu.cn\" //进行服务器设置
（4）发送AT+CWJAP=\"SSID\",\"SSID_password\" //连接wifi
（5）发送AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"NULL\",\"name\",\"password\",0,0,\"\" //设置MQTT属性
（6）发送AT+MQTTCLIENTID=0,\"ClienID\" //设置MQTT ID，注意！！要在ID信息每一个”，“前加”\\“进行转义！！！
（7）发送AT+MQTTCONN=0,\"域名\",1883,1 //发送MQTT域名，域名获取
（8）完成以上8个步骤后，刷新设备界面即可看到设备已经激活上线！
（9）发送AT+MQTTSUB=0,\"订阅topic\",1 //订阅的主题
3、阿里云功能定义
（1）创建物理功能模型
4、上报下发
（1）数据下发
（2）数据上报
（3）日志查看
四、STM32部分
1、串口部分
2、esp8266初始化部分
3、主函数部分
五、总结
一、ESP-01s介绍
1、ESP-01s管脚功能：
不建议使用USB转TTL模块供电，可能因为电压电流不稳定导致模块工作异常！推荐外部供电！！注意所有模块均要公地！！
模组启动模式说明：
可见ESP-01s模块内部，EN引脚默认拉高，RST引脚默认拉高，IO0默认拉高，IO2默认拉高。IO15默认拉低（ESP01不一样！！，ESP01内部没有默认上拉）
2、初始配置和验证:
ESP-01s出厂波特率正常是115200。
注意：AT指令，控制类都要加回车！！
模块连接：
基础AT指令：
RX:AT
TX:OK
RX:AT+GMR
TX:AT version:1.7.4.0(Jul 8 2020 15:53:04)
SDK version:3.0.5-dev(52383f9)
compile time:Aug 28 2020 14:37:33
OK
RX:AT+RST
TX:OK
RX:AT+RESTORE
TX：OK
1、初次上电：通过串口输出一串系统开机信息，可能因为电压不稳，导致乱码，以 ready 为准。
2、发送AT指令 (以回车结尾)
3、发送AT+GMR指令（以回车结尾）
二、ESP-01s的MQTT固件烧录
1、登录安信可官网（欢迎 | 安信可科技 (ai-thinker.com)
https://docs.ai-thinker.com/），找到ESP8266的AT指令集、对应的MQTT固件包以及烧录工具。
下载好压缩包解压可得到烧录bin文件
2、下载烧录工具
解压后打开exe文件
3、硬件接线（笔者在此处踩坑较多！）
非常非常重要一点，关掉所有串口设备！！包括刚刚测试使用的XCMO串口软件！！避免烧录串口被占用！
想要进行烧录，首先要把ESP-01s模块配置为下载模式！！所有就回到了文章最开始
因此我们需要把GPIO0引脚拉低！进入下载模式！！拉低的方法也非常简单，直接接入GND即可
因此我们应该如下接线：
依次选择烧录文件，手动输入地址0x00,选择好SPI SPEED 和 SPI MODE，点击START
等待下载完成。
下载完成！！
如果在下载过程中仍有其他问题，为大家推荐一下博客http://【烧录esp8266-01、-01s，错误总结 - CSDN App】http://t.csdnimg.cn/iLTtU
4、测试ESP-01s模块
接线如下：（上一步拔掉IO0引脚接线，内部拉高，使模块进入运行模式）
利用串口工具发送AT指令进行测试：
三、链接阿里云
1、阿里云配置
（1）账号注册
阿里云-计算，为了无法计算的价值 (aliyun.com)https://www.aliyun.com/?utm_content=se_1015277541,进入阿里云网站，右上角有”注册/登录“，进行注册。
（2）进入物联网平台
在此处搜索物联网平台
点击进入
（3）产品创建、发布
发布产品上线
（4）设备创建
选取刚刚创建的产品，按需求填写名字
返回设备列表即可看到刚刚创建的产品
2、ESP-01连接阿里云
本部分均使用串口助手进行发送，TTL模块与ESP-01s连接参考：
具体AT指令具体含义，请参考乐鑫科技AT命令集，笔者不在过多陈述AT 命令集 — ESP-AT 用户指南 文档 (readthedocs-hosted.com)https://espressif-docs.readthedocs-hosted.com/projects/esp-at/zh-cn/release-v2.2.0.0_esp8266/AT_Command_Set/index.html
每一条指令均要以回车结尾！！！！
（1）发送AT+RESTORE //重新启动ESP模块
（2）发送AT+CWMODE=1 //配置WIFI模式
（3）发送AT+CIPSNTPCFG=1,8,\"cn.ntp.org.cn\",\"ntp.sjtu.edu.cn\" //进行服务器设置
（4）发送AT+CWJAP=\"SSID\",\"SSID_password\" //连接wifi
例：AT+CWJAP=\"lsh\",\"123123321\"，输入自己要连接WiFi名称，密码，不是我的！
建议手机开热点，手机端AP频段建议2.4GHz，5GHz可能连接不上，建议名称以及密码简单一点，否则设计转义字符，配置麻烦
（5）发送AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"NULL\",\"name\",\"password\",0,0,\"\" //设置MQTT属性
例：AT+MQTTUSERCFG=0,1,\"NULL\",\"esp01s&ioieobDLZef\",\"0afdb0cefa107ab0d6ecc9649f6aea332e3380315550ae0a30b8de63fc66caf2\",0,0,\"\"
该处设置自己阿里云端的MQTT属性！实际使用过程中，仅需要修改第四位（用户名），第五位（密码）数据即可！
MQTT属性获取
在发送AT指令后
（6）发送AT+MQTTCLIENTID=0,\"ClienID\" //设置MQTT ID，注意！！要在ID信息每一个”，“前加”\\“进行转义！！！
ID获取方式
例：AT+MQTTCLIENTID=0,\"ioieobDLZef.esp01-s|securemode=2\\,signmethod=hmacsha256\\,timestamp=1704945210243|\"
（7）发送AT+MQTTCONN=0,\"域名\",1883,1 //发送MQTT域名，域名获取
例：AT+MQTTCONN=0,\"iot-06z00h7yodidaaj.mqtt.iothub.aliyuncs.com\",1883,1
（8）完成以上8个步骤后，刷新设备界面即可看到设备已经激活上线！
（9）发送AT+MQTTSUB=0,\"订阅topic\",1 //订阅的主题
订阅信息获取
可以得到订阅主题信息 /ioieobDLZef/${deviceName}/user/get，我们要在${deviceName}部分填入设备名称
例：AT+MQTTSUB=0,\"/ioieobDLZef/esp01-s/user/get\",1
成功返回OK后，可以在设备Topic列表下看到订阅主题信息
至此你的ESP-01s已经成功接入阿里云平台了！！！
3、阿里云功能定义
（1）创建物理功能模型
需要先撤销发布，才可以编辑功能定义，添加模型功能
功能信息按需求填写
可以在此处看到我们刚刚定义的功能模型
成功发布后即可在设备中看到物理型数据
4、上报下发
（1）数据下发
成功发送后可以在串口助手中看到下发信息
（2）数据上报
发送AT+MQTTPUB=0,\"发布topic\",\"AJson格式内容\",1,0 //发布主题
json数据格式，{\\\"params\\\":{\\\"LEDSwitch\\\":20}}，其中LEDSwitch为属性的标识符
发布主题获取
可以的到发布主题信息/sys/ioieobDLZef/${deviceName}/thing/event/property/post 我们需要在${deviceName}部分填写设备名称
例：AT+MQTTPUB=0,\"/sys/ioieobDLZef/esp01-s/thing/event/property/post\",\"{\\\"params\\\":{\\\"LEDSwitch\\\":1}}\",1,0
可以在阿里云端物理型数据中看到我们上传的数据
可以看到我们的阿里云物模型数据“开关”已经被我们使用AT指令修改成了开启！！！！！！
（3）日志查看
四、STM32部分
1、串口部分
有关串口部分的知识笔者不在过多阐述，此处引用正点原子串口实验代码
usart.c
#include \"sys.h\"#include \"usart.h\" ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //如果使用ucos,则包括下面的头文件即可.#if SYSTEM_SUPPORT_UCOS#include \"includes.h\"//ucos 使用 #endif ////////////////////////////////////////////////////////////////////加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB #if 1#pragma import(__use_no_semihosting) //标准库需要的支持函数 struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout;//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 void _sys_exit(int x) { x = x; } //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f){ while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART1->DR = (u8) ch; return ch;}#endif /*使用microLib的方法*/ /* int fputc(int ch, FILE *f){USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {} return ch;}int GetKey (void) { while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE)); return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));}*/ #if EN_USART1_RX //如果使能了接收//串口1中断服务程序//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.//接收状态//bit15，接收完成标志//bit14，接收到0x0d//bit13~0，接收到的有效字节数目u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记 void uart_init(u32 bound){ //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能USART1，GPIOA时钟以及复用功能时钟 //USART1_TX PA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //USART1_RX PA.10 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // //Usart1 NVIC 配置// NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//子优先级3//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能//NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根据指定的参数初始化VIC寄存器// //USART 初始化设置USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断 USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口 }//void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序//{//u8 Res;//#ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.//OSIntEnter(); //#endif//if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)//{//Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);//读取接收到的数据////if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成//{//if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d//{//if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始//else USART_RX_STA|=0x8000;//接收完成了 //}//else //还没收到0X0D//{//if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;//else//{//USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;//USART_RX_STA++;//if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 //} //}//} // } //#ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.//OSIntExit(); //#endif//} #endifusart.h
#ifndef __USART_H#define __USART_H#include \"stdio.h\"#include \"sys.h\" ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途//ALIENTEK STM32开发板//串口1初始化 //正点原子@ALIENTEK//技术论坛:www.openedv.com//修改日期:2012/8/18//版本：V1.5//版权所有，盗版必究。//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019//All rights reserved//********************************************************************************//V1.3修改说明 //支持适应不同频率下的串口波特率设置.//加入了对printf的支持//增加了串口接收命令功能.//修正了printf第一个字符丢失的bug//V1.4修改说明//1,修改串口初始化IO的bug//2,修改了USART_RX_STA,使得串口最大接收字节数为2的14次方//3,增加了USART_REC_LEN,用于定义串口最大允许接收的字节数(不大于2的14次方)//4,修改了EN_USART1_RX的使能方式//V1.5修改说明//1,增加了对UCOSII的支持#define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200#define EN_USART1_RX 1//使能（1）/禁止（0）串口1接收extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义void uart_init(u32 bound);#endif2、esp8266初始化部分
原理很简单，通过串口利用printf函数进行打印AT指令。
需要注意的是：AT指令中，部分涉及转义字符！！！！例如：“ \" ”要换为“ \\\" ”，“ \\ ”要换为“ \\\\ ”，这里尤为要注意，因为是最容易忽略的地方，笔者在此处踩坑极多！！！所有的AT指令发送都必须加回车换行，既需要在AT指令末尾天界回车换行符”\\r\\n“。
esp8266.c
#include \"esp8266.h\"#include \"usart.h\"#include \"stm32f10x_usart.h\"#include \"delay.h\"#include #include #include \"esp8266.h\"void ESP8266_Init(void){//u16 t; //u16 len;//u16 times=0;delay_init(); //延时函数初始化 //NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2：2位抢占优先级，2位响应优先级//uart_init(115200); //串口初始化为11520//重启ESPprintf(\"AT+RESTORE\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);//wifi模式设置printf(\"AT+CWMODE=1\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//服务器设置printf(\"AT+CIPSNTPCFG=1,8,\\\"cn.ntp.org.cn\\\",\\\"ntp.sjtu.edu.cn\\\"\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000); delay_ms(1000);//wifi名称，WiFi密码printf(\"AT+CWJAP=\\\"lsh\\\",\\\"123123321\\\"\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//MQTT名称，MQTT密码printf(\"AT+MQTTUSERCFG=0,1,\\\"NULL\\\",\\\"qOGoHHGwQpSqD4sBgEwA&ioiec5QMWli\\\",\\\"ca1a82cf02c1c8b243edeecd82433a2a1784d525c7ccc0abb8f41837bf2afdfe\\\",0,0,\\\"\\\"\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//MQTTIDprintf(\"AT+MQTTCLIENTID=0,\\\"ioiec5QMWli.qOGoHHGwQpSqD4sBgEwA|securemode=2\\\\,signmethod=hmacsha256\\\\,timestamp=1702798229653|\\\"\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//MQTT域名printf(\"AT+MQTTCONN=0,\\\"iot-06z00h7yodidaaj.mqtt.iothub.aliyuncs.com\\\",1883,1\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//订阅消息printf(\"AT+MQTTSUB=0,\\\"/ioiec5QMWli/qOGoHHGwQpSqD4sBgEwA/user/get\\\",1\\r\\n\");delay_ms(1000);delay_ms(1000);delay_ms(1000);//printf(\"AT+MQTTPUB=0,\\\"/a1A4PwdrMWk/ESP8268/user/update\\\",\\\"{\\\\\\\"LED\\\\\\\":1}\\\",1,0\\r\\n\");// while(1)//{// if(USART_RX_STA&0x8000) //判断接受是否完成////{//// if(strstr((const char*)USART_RX_BUF,\"on\")) //输入“on”，LED亮起//// {//// LED0=0;//// }//// if(strstr((const char*)USART_RX_BUF,\"off\")) //输入“off”，LED熄灭//// {//// LED0=1;//// }//// memset(USART_RX_BUF,0,500);////USART_RX_STA=0;////}//}}//上报温度信息√void MQTT_TX_temperature(u16 num){//float temp;//temp = (float)temp/10;printf(\"AT+MQTTPUB=0,\\\"/sys/ioiec5QMWli/qOGoHHGwQpSqD4sBgEwA/thing/event/property/post\\\",\\\"{\\\\\\\"params\\\\\\\":{\\\\\\\"temperature\\\\\\\":%d}}\\\",1,0\\r\\n\",num);}esp8266.h
#ifndef _ESP8266_H#define _ESP8266_H#include \"stm32f10x.h\"#include \"delay.h\"#include \"usart.h\"void ESP8266_Init(void);void MQTT_TX_temperature(u16 num);#endif3、主函数部分
仅需要对串口以及esp8266部分进行初始化即可！
main.c
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途//// 文 件 名 : main.c// 版 本 号 : v2.0// 作 者 : 无尽的苍穹// 生成日期 : 2023-5-11// 最近修改 : // 功能描述 :演示例程(STM32F103系列)//******************************************************************************/#include \"delay.h\"#include \"sys.h\"#include \"usart.h\"#include \"esp8266.h\"int main(void){delay_init();uart_init(115200); //串口初始化ESP8266_Init(); //ESP初始化while(1){ MQTT_TX_temperature(33); }}大家可以根据自己需求进行二开。
五、总结
从开始决定攻克ESP8266到结束，总计耗时接近两天时间，踩了无数的坑，几乎踩便了每一个坑，写文章的过程中，也在不停的踩坑，通过这篇文章希望能够帮助更多的小白能够少走弯路，加油！！！
