STM32 ESP32

发布日期: 2024-12-15

更新日期: 2024-12-18

文章字数: 3.8k

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参考资料

STM32F103参考手册：rm0008-stm32f101xx-stm32f102xx-stm32f103xx-stm32f105xx-and-stm32f107xx
STM32103ZE数据手册：STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE

ESP32-C3

AT固件烧录成功后，重启，串口输出日志如下：

这里要注意以下AT固件的串口波特率配置，稍后STM32和与之通信时，需要配置相同的波特率

硬件连接

STM32F103ZET6
ESP32-C3FN4

测试AT指令

Cube配置

串口1用来打印日志

串口2用来和ESP32通信

波特率需要和ESP32 AT固件的保持一致：115200

示例代码

esp32.h

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#ifndef INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H
#define INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

#include "stm32f1xx.h"

void ESP32_init(void);
void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd);

#endif //INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

esp32.c

要特别注意复用缓冲区responseBuf时，如果上一次事务留存的数据影响下一次事务处理过程中的判断，需要在每次事务的开头将其清零。

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#include "ESP32.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include "logger.h"

#define RXBUF_MAX_SIZE 256
#define RESPONSE_BUF_MAX_SIZE 512
#define AT_OK "OK"
#define AT_ERROR "ERROR"
#define AT_SUFFIX "\r\n"
#define AT_RST ("AT+RST" AT_SUFFIX)
#define AT_TEST ("AT" AT_SUFFIX)
#define AT_GMR ("AT+GMR" AT_SUFFIX)

uint8_t rxBuf[RXBUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t rxSize = 0;

uint8_t responseBuf[RESPONSE_BUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t responseSize = 0;

void ESP32_init(void) {
    MX_USART2_UART_Init();
    // 接收定长/空闲检测+中断 非阻塞接收数据到rxBuf中
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    // 发送复位指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_RST);
    HAL_Delay(2000); // 等待芯片复位完成

    // 测试AT指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_TEST);
    ESP32_SendAtCmd(AT_GMR);
}

void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd) {
    responseSize = 0; // 记录发送指令后，收到的响应字节数量
    rxSize = 0; // 记录接收中断时收到的字节数量
    memset(responseBuf, 0, sizeof(responseBuf)); // 必须清零，避免残留数据影响对后续流程的判断
    HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *) atCmd, strlen(atCmd), 1000);
    // 最多接收三次响应
    uint8_t rxCount = 3;
    do {
        // 轮询等待AT响应
        uint32_t timeout = 0xFFFFFF;
        while (rxSize == 0 && timeout--)
            ;
        // 收到一次响应，将接收缓冲区rxBuf收到的数据拷贝到响应结果中暂存
        memcpy(responseBuf + responseSize, rxBuf, rxSize);
        responseSize += rxSize;
        rxSize = 0; // 继续接收响应
    } while (strstr((char *) responseBuf, AT_OK) == NULL &&
             strstr((char *) responseBuf, AT_ERROR) == NULL && rxCount--);
    LOG_DEBUG("rxCount = %d, responseSize = %d, responseBuf = %s", rxCount, responseSize, (char *)responseBuf)
}

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) {
    if (huart == &huart2) {
        rxSize = Size;
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    }
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}

测试

通过ESP连接热点

创建热点

使用手机创建一个2.4G的热点，设置热点名称和密码，以备后续esp32来连接该热点

示例代码

esp32.c

#define AT_CWMODE_STATION     ("AT+CWMODE=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CWJAP              ("AT+CWJAP=\"" WIFI_NAME "\",\"" WIFI_PASSWORD "\"" AT_SUFFIX)
#define AT_CWSTATE            ("AT+CWSTATE?" AT_SUFFIX)

// 热点的名称和密码
#define WIFI_NAME       "HONOR 90"
#define WIFI_PASSWORD   "Zawalliswell1998"

void ESP32_ModeStation(void) {
    // 设置WIFI工作模式：station（作为终端连接热点）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWMODE_STATION);
    // 设置热点的名称和密码
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWJAP);
    // 查看WIFI状态（是否连接成功）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWSTATE);
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}

完整代码

esp32.h

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#ifndef INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H
#define INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

#include "stm32f1xx.h"

void ESP32_init(void);
void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd);
void ESP32_ModeStation(void);
#endif//INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

esp32.c

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#include "esp32.h"
#include "logger.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>

#define RXBUF_MAX_SIZE        256
#define RESPONSE_BUF_MAX_SIZE 512
#define AT_OK                 "OK"
#define AT_ERROR              "ERROR"
#define AT_SUFFIX             "\r\n"
#define AT_RST                ("AT+RST" AT_SUFFIX)
#define AT_TEST               ("AT" AT_SUFFIX)
#define AT_GMR                ("AT+GMR" AT_SUFFIX)
#define AT_CWMODE_STATION     ("AT+CWMODE=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CWJAP              ("AT+CWJAP=\"" WIFI_NAME "\",\"" WIFI_PASSWORD "\"" AT_SUFFIX)
#define AT_CWSTATE            ("AT+CWSTATE?" AT_SUFFIX)

// 热点的名称和密码
#define WIFI_NAME       "HONOR 90"
#define WIFI_PASSWORD   "Zawalliswell1998"

uint8_t rxBuf[RXBUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t rxSize = 0;

uint8_t responseBuf[RESPONSE_BUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t responseSize = 0;

void ESP32_init(void) {
    MX_USART2_UART_Init();
    // 接收定长/空闲检测+中断 非阻塞接收数据到rxBuf中
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    // 发送复位指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_RST);
    HAL_Delay(2000);// 等待芯片复位完成

    // 测试AT指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_TEST);
    ESP32_SendAtCmd(AT_GMR);
}

void ESP32_ModeStation(void) {
    // 设置WIFI工作模式：station（作为终端连接热点）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWMODE_STATION);
    // 设置热点的名称和密码
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWJAP);
    // 查看WIFI状态（是否连接成功）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWSTATE);
}

void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd) {
    responseSize = 0;// 记录发送指令后，收到的响应字节数量
    rxSize = 0;      // 记录接收中断时收到的字节数量
    memset(responseBuf, 0,
           sizeof(responseBuf));// 必须清零，避免残留数据影响对后续流程的判断
    HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *) atCmd, strlen(atCmd), 1000);
    // 最多接收五次响应
    uint8_t rxCount = 5;
    do {
        // 轮询等待AT响应
        uint32_t timeout = 0xFFFFFF;
        while (rxSize == 0 && timeout--)
            ;
        // 收到一次响应，将接收缓冲区rxBuf收到的数据拷贝到响应结果中暂存
        memcpy(responseBuf + responseSize, rxBuf, rxSize);
        responseSize += rxSize;
        rxSize = 0;// 继续接收响应
    } while (strstr((char *) responseBuf, AT_OK) == NULL &&
             strstr((char *) responseBuf, AT_ERROR) == NULL && rxCount--);
    LOG_DEBUG("rxCount = %d, responseSize = %d, responseBuf = %s", rxCount, responseSize,
              (char *) responseBuf)
}

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) {
    if (huart == &huart2) {
        rxSize = Size;
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    }
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

测试

通过ESP搭建TCPServer

启动TCP服务

AT指令启动TCP服务

#define AT_CIPMUX_MULTI      ("AT+CIPMUX=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CREATE_TCP_SERVER ("AT+CIPSERVER=1," TCP_SERVER_PORT AT_SUFFIX)
#define AT_IPD_MODE1         ("AT+CIPDINFO=1" AT_SUFFIX)

// TCP服务端口
#define TCP_SERVER_PORT "8080"

void ESP32_TCP_StartServer(void) {
    // 启用复用连接
    ESP32_SendAtCmd(AT_CIPMUX_MULTI);
    // 启动TCP服务，指定端口
    ESP32_SendAtCmd(AT_CREATE_TCP_SERVER);
    /*
     * 设置入站数据包格式（incoming package data）
     * 0: does not show the remote host and port in “+IPD” and “+CIPRECVDATA” messages.
     * 1: show the remote host and port in “+IPD” and “+CIPRECVDATA” messages.
     * */
    ESP32_SendAtCmd(AT_IPD_MODE1);
}

轮询接收TCP入站数据包

void ESP32_TCP_HandleReceive(void) {
    if (rxSize) {
        LOG_DEBUG("%.*s", rxSize, rxBuf);
        rxSize = 0;
    }
}

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
  ESP32_TCP_StartServer();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
    ESP32_TCP_HandleReceive();
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

测试TCP连接

注意：

在手机热点上查看分配给esp、电脑的IP地址，本例中为 192.168.201.181、192.168.201.38

远程端口要和AT指令 AT+CIPSERVER中指定的端口号一致，本地端口填0会自动分配

连接后，我们的 ESP32_TCP_HandleReceive 会打印ESP发给我们的TCP入站数据包

入站数据包解析

esp32.c

void ESP32_TCP_HandleReceive(uint16_t *connectionId, uint8_t *ip, uint16_t *port,
                             uint16_t *dataSize, uint8_t *data) {
    if (rxSize) {
        // 解析esp抄送的入站数据包，示例：\r\n+IPD,0,5,"192.168.201.38",51105:hello\r\n
        if (strstr((char *) rxBuf, "+IPD")) {
            LOG_DEBUG("<%s>", rxBuf)
            sscanf((char *) rxBuf, "%*[\r\n]+IPD,%hu,%hu,\"%[^\"]\",%hu", connectionId,
                   dataSize, ip, port);
            // 数据中可能包含\r\n，scanf遇到后会停止匹配，因此需要单独解析
            strtok((char *) rxBuf, ":");
            memcpy(data, strtok(NULL, ":"), *dataSize);
            LOG_DEBUG("connectionId = %hu, ip = %s, port = %hu, dataSize = %hu, data = "
                      "%.*s",
                      *connectionId, ip, *port, *dataSize, *dataSize, data);
        }
        memset(rxBuf, 0, sizeof(rxBuf));
        rxSize = 0;
    }
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
  ESP32_TCP_StartServer();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
  uint16_t connectionId = 0;
  uint8_t ip[16] = {0};
  uint16_t port = 0;
  uint16_t dataSize = 0;
  uint8_t data[256] = {0};
while (1)
{
    ESP32_TCP_HandleReceive(&connectionId, ip, &port, &dataSize, data);
    memset(ip, 0, sizeof(ip));
    memset(data, 0, sizeof(data));
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

测试

发送数据给客户端

esp32.c

#define AT_CIPMUX_MULTI      ("AT+CIPMUX=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CREATE_TCP_SERVER ("AT+CIPSERVER=1," TCP_SERVER_PORT AT_SUFFIX)
#define AT_IPD_MODE1         ("AT+CIPDINFO=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CIPSEND           ("AT+CIPSEND=%hu,%hu" AT_SUFFIX)

char sendBuf[64] = {0};
void ESP32_TCP_HandleTransmit(uint16_t connectionId, uint8_t *data, uint16_t dataSize) {
    if (dataSize <= 0) {
        return;
    }
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf) / sizeof(sendBuf[0]));
    sprintf(sendBuf, AT_CIPSEND, connectionId, dataSize);
    ESP32_SendAtCmd(sendBuf);
    HAL_UART_Transmit(&huart2, data, dataSize, 1000);
    ESP32_WaitResponse();
}

static void ESP32_WaitResponse(void) {
    responseSize = 0;// 记录发送指令后，收到的响应字节数量
    rxSize = 0;      // 记录每次接收中断收到的字节数量
    // 必须清零，避免残留数据影响对后续流程的判断
    memset(responseBuf, 0, sizeof(responseBuf));
    // 最多接收五次响应
    uint8_t rxCount = 5;
    do {
        // 轮询等待AT响应
        uint32_t timeout = 0xFFFFFF;
        while (rxSize == 0 && timeout--)
            ;
        // 收到一次响应，将接收缓冲区rxBuf收到的数据拷贝到响应结果中暂存
        memcpy(responseBuf + responseSize, rxBuf, rxSize);
        responseSize += rxSize;
        rxSize = 0;// 继续接收响应
    } while (strstr((char *) responseBuf, AT_OK) == NULL &&
             strstr((char *) responseBuf, AT_ERROR) == NULL && rxCount--);
    LOG_DEBUG("rxCount = %d, responseSize = %d, responseBuf = %s", rxCount, responseSize,
              (char *) responseBuf)
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
  ESP32_TCP_StartServer();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
  uint16_t connectionId = 0;
  uint8_t ip[16] = {0};
  uint16_t port = 0;
  uint16_t dataSize = 0;
  uint8_t data[256] = {0};
while (1)
{
    memset(ip, 0, sizeof(ip));
    memset(data, 0, sizeof(data));
    dataSize = 0;
    ESP32_TCP_HandleReceive(&connectionId, ip, &port, &dataSize, data);
    ESP32_TCP_HandleTransmit(connectionId, data, dataSize);
    /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

测试

完整代码

esp32.h

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#ifndef INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H
#define INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

#include "stm32f1xx.h"

void ESP32_init(void);
void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd);
void ESP32_ModeStation(void);
void ESP32_TCP_StartServer(void);
void ESP32_TCP_HandleReceive(uint16_t *connectionId, uint8_t *ip, uint16_t *port,
                             uint16_t *dataSize, uint8_t *data);
void ESP32_TCP_HandleTransmit(uint16_t connectionId, uint8_t *data, uint16_t dataSize);
#endif//INC_40_ESP32_HAL_ESP32_H

esp32.c

//
// Created by 86157 on 2024/12/15.
//

#include "esp32.h"
#include "logger.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>

#define RXBUF_MAX_SIZE        256
#define RESPONSE_BUF_MAX_SIZE 512

#define AT_OK                "OK"
#define AT_ERROR             "ERROR"
#define AT_SUFFIX            "\r\n"
#define AT_RST               ("AT+RST" AT_SUFFIX)
#define AT_TEST              ("AT" AT_SUFFIX)
#define AT_GMR               ("AT+GMR" AT_SUFFIX)
#define AT_CWMODE_STATION    ("AT+CWMODE=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CWJAP             ("AT+CWJAP=\"" WIFI_NAME "\",\"" WIFI_PASSWORD "\"" AT_SUFFIX)
#define AT_CWSTATE           ("AT+CWSTATE?" AT_SUFFIX)
#define AT_CIPMUX_MULTI      ("AT+CIPMUX=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CREATE_TCP_SERVER ("AT+CIPSERVER=1," TCP_SERVER_PORT AT_SUFFIX)
#define AT_IPD_MODE1         ("AT+CIPDINFO=1" AT_SUFFIX)
#define AT_CIPSEND           ("AT+CIPSEND=%hu,%hu" AT_SUFFIX)

// TCP服务端口
#define TCP_SERVER_PORT "8080"
// 热点的名称和密码
#define WIFI_NAME     "HONOR 90"
#define WIFI_PASSWORD "Zawalliswell1998"

uint8_t rxBuf[RXBUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t rxSize = 0;

uint8_t responseBuf[RESPONSE_BUF_MAX_SIZE] = {0};
__IO uint8_t responseSize = 0;

static void ESP32_WaitResponse(void);

void ESP32_init(void) {
    MX_USART2_UART_Init();
    // 接收定长/空闲检测+中断 非阻塞接收数据到rxBuf中
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    // 发送复位指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_RST);
    HAL_Delay(2000);// 等待芯片复位完成

    // 测试AT指令
    ESP32_SendAtCmd(AT_TEST);
    ESP32_SendAtCmd(AT_GMR);
}

void ESP32_ModeStation(void) {
    // 设置WIFI工作模式：station（作为终端连接热点）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWMODE_STATION);
    // 设置热点的名称和密码
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWJAP);
    // 查看WIFI状态（是否连接成功）
    ESP32_SendAtCmd(AT_CWSTATE);
}

void ESP32_TCP_StartServer(void) {
    // 启用复用连接
    ESP32_SendAtCmd(AT_CIPMUX_MULTI);
    // 启动TCP服务，指定端口
    ESP32_SendAtCmd(AT_CREATE_TCP_SERVER);
    /*
     * 设置入站数据包格式（incoming package data）
     * 0: does not show the remote host and port in “+IPD” and “+CIPRECVDATA” messages.
     * 1: show the remote host and port in “+IPD” and “+CIPRECVDATA” messages.
     * */
    ESP32_SendAtCmd(AT_IPD_MODE1);
}

void ESP32_TCP_HandleReceive(uint16_t *connectionId, uint8_t *ip, uint16_t *port,
                             uint16_t *dataSize, uint8_t *data) {
    if (rxSize) {
        // 解析esp抄送的入站数据包，示例：\r\n+IPD,0,5,"192.168.201.38",51105:hello\r\n
        if (strstr((char *) rxBuf, "+IPD")) {
            //LOG_DEBUG("<%s>", rxBuf)
            sscanf((char *) rxBuf, "%*[\r\n]+IPD,%hu,%hu,\"%[^\"]\",%hu", connectionId,
                   dataSize, ip, port);
            // 数据中可能包含\r\n，scanf遇到后会停止匹配，因此需要单独解析
            strtok((char *) rxBuf, ":");
            memcpy(data, strtok(NULL, ":"), *dataSize);
            LOG_DEBUG("connectionId = %hu, ip = %s, port = %hu, dataSize = %hu, data = "
                      "%.*s",
                      *connectionId, ip, *port, *dataSize, *dataSize, data);
        }
        memset(rxBuf, 0, sizeof(rxBuf));
        rxSize = 0;
    }
}

char sendBuf[64] = {0};
void ESP32_TCP_HandleTransmit(uint16_t connectionId, uint8_t *data, uint16_t dataSize) {
    if (dataSize <= 0) {
        return;
    }
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf) / sizeof(sendBuf[0]));
    sprintf(sendBuf, AT_CIPSEND, connectionId, dataSize);
    ESP32_SendAtCmd(sendBuf);
    HAL_UART_Transmit(&huart2, data, dataSize, 1000);
    ESP32_WaitResponse();
}

void ESP32_SendAtCmd(char *atCmd) {
    HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *) atCmd, strlen(atCmd), 1000);
    ESP32_WaitResponse();
}

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) {
    if (huart == &huart2) {
        rxSize = Size;
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart2, rxBuf, RXBUF_MAX_SIZE);
    }
}

static void ESP32_WaitResponse(void) {
    responseSize = 0;// 记录发送指令后，收到的响应字节数量
    rxSize = 0;      // 记录每次接收中断收到的字节数量
    // 必须清零，避免残留数据影响对后续流程的判断
    memset(responseBuf, 0, sizeof(responseBuf));
    // 最多接收五次响应
    uint8_t rxCount = 5;
    do {
        // 轮询等待AT响应
        uint32_t timeout = 0xFFFFFF;
        while (rxSize == 0 && timeout--)
            ;
        // 收到一次响应，将接收缓冲区rxBuf收到的数据拷贝到响应结果中暂存
        memcpy(responseBuf + responseSize, rxBuf, rxSize);
        responseSize += rxSize;
        rxSize = 0;// 继续接收响应
    } while (strstr((char *) responseBuf, AT_OK) == NULL &&
             strstr((char *) responseBuf, AT_ERROR) == NULL && rxCount--);
    LOG_DEBUG("rxCount = %d, responseSize = %d, responseBuf = %s", rxCount, responseSize,
              (char *) responseBuf)
}

main.c

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
  LOG_DEBUG("Hello, World!\n");
  ESP32_init();
  ESP32_ModeStation();
  ESP32_TCP_StartServer();
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
  uint16_t connectionId = 0;
  uint8_t ip[16] = {0};
  uint16_t port = 0;
  uint16_t dataSize = 0;
  uint8_t data[256] = {0};
while (1)
{
    memset(ip, 0, sizeof(ip));
    memset(data, 0, sizeof(data));
    dataSize = 0;
    ESP32_TCP_HandleReceive(&connectionId, ip, &port, &dataSize, data);
    ESP32_TCP_HandleTransmit(connectionId, data, dataSize);
    /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

实验-ESP32蓝牙透传

官方示例

Establish SPP connection between ESP32 and mobile phone and transmit data in UART-Bluetooth LE passthrough mode

在ESP32和手机之间建立SPP(Serial Port Profile, UART-Bluetooth LE passthrough mode)连接后，能够实现MCU串口和手机之间经过透传通道（对两者之间BLE的存在无感知）收发原始数据。

透传的好处（MCU对于BLE无感知）：

与之前的WIFI案例对比，MCU接收数据不需要解析 +IPD格式的数据包了，通过串口接收到的就是手机发送的原始数据

MCU发送数据直接发到串口，不需要先指定AT指令了（对比之前案例中的 AT+CIPSEND）

蓝牙广播&连接

void ESP32_Bluetooth_Init(void) {
    ESP32_init();
    // 示例：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/en/latest/esp32/AT_Command_Examples/bluetooth_le_at_examples.html#establish-spp-connection-between-esp32-and-mobile-phone-and-transmit-data-in-uart-bluetooth-le-passthrough-mode
    // 初始化蓝牙，模式为服务端（等待被连接）
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEINIT_SERVER);
    // 服务端创建GATT服务
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEGATTSSRVCRE);
    // 服务端启动服务
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEGATTSSRVSTART);
    // 服务端设置广播参数，例如广播时间间隔
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVPARAM);
    // 服务端设置广播数据，例如蓝牙名称
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVDATAEX);
    // 服务端开始广播
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVSTART);
}

启动日志

连接蓝牙

连接建立/断开日志

WIFI连接/断开日志

此前的案例对WIFI的配置被保存到了NVS（Non-Volatile Storage非易失性存储）中。

Non-Volatile Storage Library

见AT+CWJAP中的note

手机发送数据

设置连接为透传模式

初始化时增加透传相关参数的提前配置

void ESP32_Bluetooth_Init(void) {
    ESP32_init();
    // 示例：https://docs.espressif.com/projects/esp-at/en/latest/esp32/AT_Command_Examples/bluetooth_le_at_examples.html#establish-spp-connection-between-esp32-and-mobile-phone-and-transmit-data-in-uart-bluetooth-le-passthrough-mode
    // 初始化蓝牙，模式为服务端（等待被连接）
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEINIT_SERVER);
    // 服务端创建GATT服务
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEGATTSSRVCRE);
    // 服务端启动服务
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEGATTSSRVSTART);
    // 服务端设置广播参数，例如广播时间间隔
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVPARAM);
    // 服务端设置广播数据，例如蓝牙名称
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVDATAEX);
    // 服务端开始广播
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVSTART);

    // 配置透传参数
    ESP32_SendAtCmd(AT_BLESPPCFG);
    // 透传模式下，Wi-Fi、socket、Bluetooth LE 或 Bluetooth 状态改变时会打印提示信息
    ESP32_SendAtCmd(AT_SYSMSG);
}

启动蓝牙后根据ESP的连接状态提示信息进入或退出透传

esp进入透传模式后，就不能给esp发送AT指令了，因为通过串口发给esp的，esp会原样通过蓝牙发送给客户端。详见 note

void ESP32_Bluetooth_HandleReceive(void) {
    if (rxSize) {
        LOG_DEBUG("%.*s", rxSize, rxBuf)
        if (ESP32_Bluetooth_HandleConnChange() == BLE_DATA) {
            LOG_DEBUG("收到客户端数据 = %s", rxBuf);
        }
        rxSize = 0;
        memset(rxBuf, 0, sizeof(rxBuf));
    }
}

/*
 * 蓝牙连接/断开
 * [DEBUG esp32.c:86] +BLECONN:0,"60:8f:c2:b1:9a:22"
 * [DEBUG esp32.c:86] +BLEDISCONN:0,"60:8f:c2:b1:9a:22"
 *
 * [DEBUG esp32.c:86] +BLECONNPARAM:0,0,0,6,0,500
 * [DEBUG esp32.c:86] +BLESETPHY:"60:8f:c2:b1:9a:22",2,2
 * [DEBUG esp32.c:86] +BLECONNPARAM:0,0,0,24,0,500
 *
 * WIFI连接/断开
 * [DEBUG esp32.c:86] WIFI DISCONNECT
 * [DEBUG esp32.c:86] WIFI CONNECTED
 * [DEBUG esp32.c:86] WIFI GOT IP
 *
 * 客户端（如手机蓝牙调试助手）发来的数据
 * [DEBUG esp32.c:86] +WRITE:0,1,3,,4,1234
 * */
ESP32_BLE_STATE ESP32_Bluetooth_HandleConnChange(void) {
    if (strstr((char *)rxBuf, "+BLECONN:")) {
        // 连接建立，开启透传（蓝牙收到的数据原样发给串口，串口发给蓝牙的数据原样发给客户端）
        LOG_DEBUG("连接建立成功，准备使能透传")
        ESP32_SendAtCmd(AT_BLESPP);  // 使能透传
        LOG_DEBUG("连接建立成功，使能透传完成")
        return BLE_CONNECT;
    }
    if (strstr((char *)rxBuf, "+BLEDISCONN:")) {
        LOG_DEBUG("连接断开，关闭透传模式")
        // 连接断开，关闭透传，进入正常命令模式。要特别注意透传模式下，直接发送“+++”才能返回正常命令模式
        HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)"+++", 3, 10);
        HAL_Delay(1000); // 至少等待1s以确保esp返回命令模式
        LOG_DEBUG("进入正常命令模式")
        // 继续广播,等待连接
        LOG_DEBUG("开始广播")
        ESP32_SendAtCmd(AT_BLEADVSTART);
        return BLE_DISCONNECT;
    }
    if(strstr((char *)rxBuf, "WIFI")) {
        LOG_DEBUG("wifi状态变化")
        return BLE_WIFI_CHANGE;
    }
    if (strstr((char *)rxBuf, "+BLECONNPARAM:") || strstr((char *)rxBuf, "+BLESETPHY:")) {
        return BLE_OTHER;
    }
    return BLE_DATA;
}

手机连接蓝牙并发送数据

手机断开连接 & 重连

蓝牙向手机发送数据

通过串口透传SPP可以直接将数据发送到客户端

注意事项

THN END

安文

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STM32 W5500 以太网

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参考资料

ESP32-C3

硬件连接

测试AT指令

Cube配置

串口1用来打印日志

串口2用来和ESP32通信

示例代码

esp32.h

esp32.c

main.c

测试

通过ESP连接热点

创建热点

示例代码

esp32.c

main.c

完整代码

esp32.h

esp32.c

main.c

测试

通过ESP搭建TCPServer

启动TCP服务

AT指令启动TCP服务

轮询接收TCP入站数据包

测试TCP连接

入站数据包解析

esp32.c

main.c

测试

发送数据给客户端

esp32.c

main.c

测试

完整代码

esp32.h

esp32.c

main.c

实验-ESP32蓝牙透传

官方示例

蓝牙广播&连接

启动日志

连接蓝牙

连接建立/断开日志

WIFI连接/断开日志

手机发送数据

设置连接为透传模式

初始化时增加透传相关参数的提前配置

启动蓝牙后根据ESP的连接状态提示信息进入或退出透传

手机连接蓝牙并发送数据

手机断开连接 & 重连

蓝牙向手机发送数据

注意事项

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