【STM32 物联网】AT指令与TCP，发送与接收数据

前言

随着物联网（IoT）技术的迅速发展，越来越多的设备和系统开始连接到互联网，实现远程监控、数据采集和远程控制等功能。在物联网应用中，STM32微控制器以其强大的性能和丰富的外设功能成为了重要的选择之一。而在STM32与互联网通信中，AT指令与TCP/IP协议成为了两个重要的技术手段。

一、连接TCP服务器

1.1 配置Wifi模式

我们可以使用下面这个AT指令进行WIFI模式的设置：AT+CWMODE=3 // softAP+station mode。3的意思为softAP+station一起，即可以开热点也可以连接路由器，一般我们都是使用这个

1.2 连接路由器

我们可以使用下面这个AT指令连接我们的路由器或者热点：AT+CWJAP="SSID","password"我们的名称和密码都需要双引号，所以我们发送cmd时，字符串里面的名称和密码需要转义字符的帮助

1.3 查询ESP8266设备IP地址

我们可以使用下面这个AT指令来查询ESP8266的设置IP地址：AT+CIFSR

1.4 连接TCP服务器

我们可以使用下面这个AT指令来连接我们的TCP服务器：
AT+CIPSTART="TCP","TCPServerIP",8080，注意，前两个参数是需要加双引号的，后面的端口8080不需要

二、向服务器接收数据和发送数据

2.1 发送数据

首先我们需要发送AT指令告诉ESP8266说我等下要发数据了
AT+CIPSEND=你要发送的字节大小 // set date length which will be sent
然后我们等待一会：我们直接发送我们的需要发送的数据即可，这个可以不需要使用\r\n作为最后，如果你想换行也是可以使用的

2.2 接收数据

对于我们的接收数据，当我们服务端发送数据之后，esp8266会马上发给我们stm32的串口，然后我们的串口就会进入回调函数打印接收到的数据，但是这样我们就不能知道他什么时候发给我们数据了，那发送还有什么意义呢，所以我们需要自己实现函数，对esp8266的数据进行实时解析成tcp服务器发送的数据。

每次TCP服务端发送给ESP8266，ESP8266会这样显示出数据：+IPC,数据个数:数据
我们可以根据前面的+IPC来判断，这次的数据不是我们发送AT指令返回的数据，而是我们的服务端给我们发送的数据
所以我们可以写一个函数进行解析：

int checkADDIPD(void)
{
   
	int ret = 0;
	char temp[5] = {
   "+IPD"};
	int index = 0;
	for(int i = 0;i<strlen((char*)esp8266_rxbuf);i++)
	{
   
		if(esp8266_rxbuf[i] == temp[index])
		{
   
			ret++;
			index++;
			if(ret == 4)
			{
   
				break;
			}
		}
	}
	return ret == 4;
}

在我们的回调函数中就可以每次去check一下数据了。

由于这是串口接收，每次buf并不会被清空，这样会影响我们的判断，再每次执行完回调之后，我们应该清空buf，但是由于回调函数清空了的话，我们实际需要的也会被清空啊(因为回调函数高于任何普通的函数，所以我们无法及时拿到数据，导致数据的丢失)，所以需要变量先记录buf，然后再清空buf。

uint8_t esp8266_rxbuf[1000] = {
   0};
uint8_t recvfrom[1000] = {
   0};

memcpy(recvfrom,esp8266_rxbuf,sizeof(esp8266_rxbuf));
memset(esp8266_rxbuf,0,sizeof(esp8266_rxbuf));

从我们的网络知识知道，recv他是一个阻塞的函数，所以我们也需要实现阻塞，我们只需要加一个变量即可，当没数据时，while循环，有数据时，读取到具体的数据，然后进行下面的其他代码。
那么何时有数据呢？当我们的回调函数执行checkADDIPD为1时，为有数据发过来了。所以在判断if checkADDIPD 时，把变量标记一下即可

if(checkADDIPD() == 1) RxData=1;

//read函数
while(RxData == 0)
{
   
	HAL_Delay(10);
}

不要忘记在while循环结束后标记变量为0

过了while循环，我们应该去解析+IPC,数据个数:数据他了。在这里，我并没有去进一步解析他的数据个数，这里仅仅是一个简单的演示。我们可以写一个函数去解析他，并且把解析之后的内容通过返回值返回给我们。

// 函数定义
char* parseStringAfterColon(const char* input) {
   
    // 查找冒号的位置
    const char* colonPtr = strchr(input, ':');

    // 如果找到了冒号
    if (colonPtr != NULL) {
   
        // 返回冒号后面的字符串（不包括冒号本身）
        size_t length = strlen(colonPtr + 1);
        char* result = (char*)malloc(length + 1); // 分配足够的内存来存储结果
        if (result != NULL) {
   
            strcpy(result, colonPtr + 1); // 复制字符串
            return result;
        } else {
   
            printf("内存分配失败\n");
            return NULL;
        }
    } else {
   
        printf("未找到冒号\n");
        return NULL;
    }
}

然后我们把我们存储到的数据recvData作为参数给这个函数：

char *data = parseStringAfterColon(recvfrom);

这个data就是我们解析出来服务端发给我们的数据了。
最后，我们不要忘记释放data

总结

AT指令是一种简单的命令集，常用于与通信设备进行串口通信。在STM32物联网应用中，通过串口与无线模块（如SIM800、SIM900等）通信时，常常使用AT指令来控制模块实现TCP/IP连接、数据传输等功能。AT指令的简洁易用使得STM32与无线模块之间的通信变得更加简单可靠。

与此同时，TCP/IP协议作为互联网通信的基础协议，也在STM32物联网应用中发挥着重要作用。通过TCP/IP协议，STM32可以与远程服务器建立稳定的连接，实现数据的可靠传输。TCP/IP协议提供了可靠的数据传输机制，保证了数据的完整性和可靠性，使得STM32在物联网应用中能够更好地与互联网进行通信。

综上所述，AT指令与TCP/IP协议在STM32物联网应用中发挥着重要的作用。通过使用AT指令控制无线模块，以及通过TCP/IP协议与远程服务器通信，STM32可以实现丰富的物联网功能，为各种物联网应用提供了强大的支持和保障。