STM32第十九天 ESP8266-01S和电脑实现串口通信（2）

1：UDP 传输
UDP 传输不不区分 server 或者 client ，由指令 AT+CIPSTART 建⽴立传输。

1. 配置 WiFi 模式
   AT+CWMODE=3 // softAP+station mode
   响应 :
   OK
2. 连接路路由器器
   AT+CWJAP="SSID","password" // SSID and password of router
   响应 :
   OK
3. 查询 ESP8266 设备的 IP 地址
   AT+CIFSR
   响应 :
   +CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
   +CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
   +CIFSR:STAIP,"192.168.101.133"
   +CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"
   OK
4. PC 与 ESP8266 设备连接同⼀一路路由器器，在 PC 端使⽤用⽹网络调试⼯工具，建⽴立⼀一个 UDP 传
   输。

• 假设，PC 创建的 UDP ⾃自身 IP 地址为 192.168.101.116，端⼝口为 8080。

5. 后⽂文将基于前述步骤，介绍两种 UDP 通信的示例例。

3.1. 固定远端的 UDP 通信
UDP 通信的远端固定，由 AT+CIPSTART 指令的最后⼀一个参数设置为 0 决定。系统将分配
⼀一个连接号给这个固定连接，UDP 通信双⽅方不不会被其他设备替代。

1. 使能多连接
   AT+CIPMUX=1
   响应 :

OK

2. 创建 UDP 传输。例例如，分配连接号为 4，指令如下：
   AT+CIPSTART=4,"UDP","192.168.101.110",8080,1112,0
   响应 :
   4,CONNNECT
   OK
   📖 说明：
   示例例指令中的参数说明如下：
   •**"192.168.101.110", 8080为UDP传输的远端IP和端⼝口，即前⽂文步骤4中PC建⽴立的UDP端⼝口；
   •**1112为ESP8266本地的UDP端⼝口，⽤用户可⾃自⾏行行设置，如不不设置则为随机值；
   •0表示当前UDP传输建⽴立后，UDP远端不不会被其他设备更更改；即使有其他设备通过UDP协议发数据到**
   ESP8266 UDP端⼝口1112，ESP8266的第4号UDP传输的远端也不不会被替换，使⽤用指令**
   "AT+CIPSEND=4, X"发送数据，仍然是当前固定的PC端收到。
3. 发送数据
   AT+CIPSEND=4,7 // Send 7 bytes to transmission NO.4
   >UDPtest
   // enter the data, no CR
   • <link ID>：⽹网络连接 ID 号 (0 ~ 4)，⽤用于多
   连接的情况
   • <length>：数字参数，表明发送数据的⻓长
   度，最⼤大⻓长度为 2048
   响应 :
   Recv 7 bytes
   SEND OK
   ⚠ 注意：
   •发送数据时，如果输⼊入的字节数超过了了设置⻓长度（n）：
   -系统将提示busy，并发送数据的前n个字节，发送完成后响应SEND OK。
   *-*超出⻓长度的部分数据被认为是⽆无效数据，不不被接受。
4. 接收数据。 当 ESP8266 设备接收到服务器器发来的数据，将提示如下信息：
   +IPD,4,n:xxxxxxxxxx // received n bytes, data=xxxxxxxxxxx
5. 断开 UDP 传输
   AT+CIPCLOSE=4
   响应 :
   4,CLOSED
   OK
   

二：远端可变的 UDP 通信
当使⽤用 AT+CIPSTART 指令创建 UDP 通信，将最后⼀一个参数设置为 2 时，UDP 通信的远
端可改变。

1. 创建 UDP 传输。
   AT+CIPSTART="UDP","192.168.101.110",8080,1112,2
   响应 :
   CONNNECT
   OK
   (AT+CIPMUX---设置多连接)
   📖 说明：
   示例例指令中的参数说明如下：
   • "192.168.101.110", 8080 为UDP 传输的远端IP 和端⼝口，即前⽂文PC 建⽴立的UDP端⼝口；
   • 1112 为ESP8266 本地的UDP端⼝口，⽤用户可⾃自⾏行行设置，如不不设置则为随机值；
   • 2 表示当前UDP 传输建⽴立后，UDP 传输远端仍然会更更改；UDP传输远端会⾃自动更更改为最近⼀一个与
   ESP8266 UDP通信的远端。

2. 发送数据
   AT+CIPSEND=7 // Send 7 bytes
   >UDPtest
   // enter the data, no CR
   响应 :
   Recv 7 bytes
   SEND OK
   ⚠ 注意：
   • 发送数据时，如果输⼊入的字节数超过了了设置⻓长度（n）：
   - 系统将提示busy ，并发送数据的前n 个字节，发送完成后响应SEND OK。
   *-*超出⻓长度的部分数据被认为是⽆无效数据，不不被接受。

3. 发送数据到其他指定远端。例例如，发数据到 192.168.101.111, 端⼝口 1000。
   AT+CIPSEND=7,"192.168.101.111",1000 // Send 7 bytes
   >UDPtest
   // enter the data, no CR
   响应 :
   Recv 7 bytes
   SEND OK

4. 接收数据。 当 ESP8266 设备接收到服务器器发来的数据，将提示如下信息：
   +IPD,n:xxxxxxxxxx // received n bytes, data=xxxxxxxxxxx

5. 断开 UDP 传输
   AT+CIPCLOSE
   响应 :
   CLOSED
   OK
   

今日心得：

1：单连接 TCP Client和UDP 传输的区别

1. 连接性质

特性	TCP Client	UDP 传输
连接类型	面向连接（需三次握手）	无连接
可靠性	可靠传输（自动重传、数据校验）	不可靠传输（可能丢包/乱序）
数据边界	字节流（无明确边界）	数据报文（保留边界）
传输顺序	保证数据顺序	不保证顺序

AT指令实现差异（以ESP8266为例）

TCP Client 示例：

AT+CIPSTART="TCP","192.168.1.100",80  # 连接固定服务器
AT+CIPSEND=10                         # 发送10字节数据
> HelloWorld                          # 输入数据

• 特点：始终发往同一目标，断开需显式AT+CIPCLOSE

UDP 传输示例：

AT+CIPSTART="UDP","192.168.1.101",9000,0,2  # 可变远端模式
AT+CIPSEND=5,"192.168.1.102",8000   # 临时切换目标
> Hi123                              # 发送数据

• 特点：无需断开即可切换目标，支持广播

何时选择？

• 选 TCP Client 当：

  • 需要可靠传输（如固件升级）

  • 与固定服务器通信（如MQTT服务器）

  • 传输大文件/重要数据

• 选 UDP 传输 当：

  • 需要低延迟（如实时控制）

  • 需广播或动态切换目标

  • 容忍少量丢包（如传感器数据上报）

  • 资源受限环境（内存/CPU有限）

2：

详细解释：UDP通信中的远端IP与近端IP

1. 远端IP vs 近端IP

概念	远端IP	近端IP
定义	通信目标设备的IP地址（数据接收方）	本地设备自身的IP地址（数据发送方）
作用	指定数据要发送到哪个设备	指定从哪个设备端口发出数据
AT指令示例	AT+CIPSTART="UDP","192.168.101.110",8080	本地端口在指令中作为第4个参数（如1112）
何时使用	当需要发送数据到特定设备时	当需要绑定本地固定端口接收数据时

关键区别：

• 远端IP是目标：你发给谁（如服务器/另一设备）。

• 近端IP是源：你是谁（本地设备身份），通常由路由器分配，无需手动设置。

2. 固定远端 vs 可变远端UDP通信

固定远端（参数=0）

• 特点 ：

  一旦建立连接，所有数据只能发往初始设定的远端IP。

• 指令示例 ：
  AT+CIPSTART="UDP","192.168.101.110",8080,1112,0

  （末尾参数0表示固定远端）

• 适用场景 ：

  与单一固定设备通信（如固定服务器）。

可变远端（参数=2）

• 特点：

  • 可动态切换目标设备。

  • 自动更新机制 ：当其他设备向你的本地端口发送数据时，ESP8266会自动将该设备设为新远端。

  • 手动覆盖：可通过指令临时指定新目标。

• 指令示例 ：
  AT+CIPSTART="UDP","192.168.101.110",8080,1112,2

  （末尾参数2表示可变远端）

• 适用场景 ：

  需与多个设备通信（如物联网设备群）

3. 为什么后续发送又回到原远端？

在可变远端模式下，远端切换是临时的：

1. 首次发送到新目标：

   bash

   AT+CIPSEND=7,"192.168.101.111",1000  # 临时指定新目标
   > UDPtest

   • 此时数据发往 192.168.101.111:1000。

   • 但ESP8266的"当前远端"仍为初始值 （192.168.101.110:8080）。

2. 后续发送时未指定目标：

   bash

   AT+CIPSEND=7          # 未指定目标，使用"当前远端"
   > NextData

   • 数据会自动发回初始远端 （192.168.101.110:8080），因为未覆盖目标。

3.远端自动更新的条件 ：

只有当其他设备主动发送数据到你的本地端口 时，ESP8266才会更新"当前远端"。

（例如：若192.168.101.111向你的端口1112发送数据，后续AT+CIPSEND=7会发往该设备）

核心总结

场景	远端选择逻辑
固定远端模式	永远发往初始设定的IP
可变远端模式 + 指定目标	临时覆盖目标（仅本次生效）
可变远端模式 + 未指定目标	发往"当前远端"（初始值 或 最后一次主动与你通信的设备）
更新"当前远端"的方法	其他设备需主动发送数据到你的本地端口

操作建议 ：

若需持续与某新设备通信，每次发送时显式指定目标IP，或确保该设备先向你的端口发送数据以触发自动更新。