基于ESP32的无线串口模块的使用说明书

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ESP32 WiFi UART

概述

这是一个基于ESP32C3模组实现的一个带屏无线串口的调试工具使用说明书。

uart2wifi

主要特性

  • ✅ 使用｢向导式命令行｣进行配网，操作简单
  • ✅ 可存储8个WIFI网络，支持开机自动连接
  • ✅ 支持多种常用波特率
    包括：9600，19200，38400，57600，115200，230400，460800，921600，1500000
  • ✅ 屏幕支持显示IP地址、IP端口号及串口波特率
  • ✅ 可通过按键快速切换串口波特率
  • ✅ 可通过按键快速切换WIFI网络
  • ✅ 屏幕支持显示UART统计信息
  • ✅ 可连接多个TCP客户端

局限性

  • ❌ 暂时不支持中文字符，如果WIFI的SSID有中文，无法正确显示出来。
  • ❌ 串口参数仅支持修改波特率，其它参数如停止位，校验位均为常规配置，不支持修改。
  • ❌ 暂时不支持在线OTA升级固件。

接口定义

设备有一些交互接口，定义如下：

top_panel

  • ① USB Type-C接口
  • ② ｢RESET｣按键
  • ③ ｢BOOT/功能｣复用按键
  • ④ 网络状态指示灯
  • ⑤ 电源状态指示灯
  • ⑥ 屏幕
  • ⑦ 4-pin 串口接口1
  • ⑧ 4-pin 串口接口2

连接到｢向导式命令行｣

设备有一个USB Type-C接口，提供一个串口连接，提供｢向导式命令行｣对设备进行管理。

连接步骤如下（以Windows为例）：

  1. 将设备通过USB Type-C数据线连接到电脑，打开｢设备管理器｣，确定对应的串口名称。

find_port

  1. 打开｢SecureCRT软件｣（或其他类似的串口工具，如Putty），点击｢快速连接｣，在弹出的对话框中，输入以下串口参数：
  • 设备的串口号
  • 串口参数：波特率115200，数据位为8位，无校验位，停止位为1，取消所有流控选项

uart_setting

  1. 点击｢连接｣进入命令行，然后输入｢回车｣激活命令行菜单。

连接成功后，显示的菜单内容如下图所示：

command_line

注意： 该串口也可以作为固件烧录接口使用。

屏幕与按键

主屏幕效果图

main

  • 首行为WIFI信号图标及WIFI网络SSID
  • 第二行为获取的IP地址
  • 第三行从左到右依次为：TCP客户端连接数，TCP端口号，串口波特率
  • 第四行为串口收发统计信息

菜单弹出框

menu

  • 从左到右依次为：串口波特率，网络切换，帮助页。

｢功能｣键可以用来操作屏幕菜单，定义如下：

  • ｢单击｣进入菜单或切换菜单选项。
  • ｢双击｣确认选项或退出当前页面。

配网与网络切换

配网

网络配置必须通过｢向导式命令行｣来实现。

按照｢连接到向导式命令行｣中的说明，进入命令行菜单，如下图所示：

1=== Main Menu ===
21. Status
32. WiFi Setting
43. UART Baudrate
54. Statistics & Debug
65. About
7Please input:
  • 输入“2”，然后｢回车｣，进入子WIFI设置子菜单, 如下图所示：
 1=== WiFi Setting ===
 21. Auto Connect
 32. Scan & Connect
 43. Disconnect
 54. List Networks
 65. Delete Network
 76. Add Network
 8--------
 90. Exit
10--------
11Please input:
  • 继续输入“2”， 然后｢回车｣，设备开始扫描网络，网络扫描完成后，进入网络选择子菜单，如下图所示：
 1
 2=== WiFi Scan & Connect ===
 3Scanning...
 4Found 17 networks:
 51. XXZXS-2.4G                       RSSI: -31 
 62. XXZXS-2.4G                       RSSI: -52 
 73. parkline                         RSSI: -54 
 84. 灯控专用-2.4G                    RSSI: -56 
 9--------
100. Exit
11--------
12Please input network index: 1
13
14Selected network: XXZXS-2.4G
15Please input password: 66668888
16
17Start connecting to XXZXS-2.4G...
18Connected to XXZXS-2.4G successfully
19--------
20Input [Enter] to return
  • 在网络列表中选择想要的网络，输入对应的网络编号即可，｢回车｣继续；
  • 设备随即提示输入网络密码，输入完成后，｢回车｣继续。
  • 等待网络连接成功后，可以在屏幕上显示SSID及获得的IP地址。

连接多个网络

可以通过重复上面｢配网｣的操作连接多个WiFi网络，设备最多可以保存8个网络。
设备开机时，如果有多个可用网络在线，设备会自动选择网络信号最好的网络连接。

网络切换

在多个可用网络环境下，如果你想切换网络，可以通过以下两种方式实现:

通过屏幕菜单操作

① 在屏幕处于主页面时，单击｢功能键｣，唤醒弹出菜单
② 在弹出菜单中，通过单击｢功能键｣切换选项，选中中间“网络”图标即可
③ 双击｢功能键｣进入网络选择子页，设备会自动触发网络扫描
④ 如果有多个可用网络，会依次在屏幕中显示，可以通过单击｢功能键｣来切换想要选择的网络
⑤ 双击｢功能键｣确认选中的网络，设备随后开始连接到选中网络，并返回主页

通过命令行操作

参考｢配网｣的操作流程，连接指定网络即可。

修改波特率

可以通过以下两种方式，修改串口波特率:

通过屏幕菜单操作

① 在屏幕处于主页面时，单击｢功能键｣，唤醒弹出菜单
② 在弹出菜单中，通过单击｢功能键｣切换选项，选中中间“串口”图标即可
③ 双击｢功能键｣进入串口波特率选择子页，然后可通过单击｢功能键｣来切换想要设定的波特率。
④ 双击｢功能键｣确认选中的波特率，设备执行波特率配置操作，并返回主页。

通过命令行操作

在｢向导式命令行｣中，也可以通过命令行来实现串口波特率修改。进入命令主菜单后，输入“3”（UART Baudrate），然后按提示操作即可。

通过网络连接到串口

设备在连接到指定网络后，会开启一个TCP服务，用户可以使用一些工具软件，连接到设备的TCP服务即可对串口进行读写操作。

TCP服务的端口号为5678。

一些支持RAW模式的TCP连接的终端软件如下：

  • WindTerm，支持windows，Linux，Macos

  • SecureCRT

  • Putty

  • 其它TCP/IP调试工具