一.引言
- 编写目的
Wifi知识点多且比较琐碎，通过查看此文档能够快速的理解wifi的各个组成部分和关键点，缩短wifi方案开发周期。
二.Wifi方案调研
2.1俗话说的好没有哪款比哪款更好，只有是不是更适合，在方案的设计之前，需要充分的分析需求，根据需求选择性价比最高的方案。
2.2当前要求设计的wifi方案需求，要求低功耗，低成本，可复用高，主要与单片机进行对接，实现较小数据量的传输，且供货充足。故大体方向选择串口转wifi方案，且选择市面上较低端的热门芯片。
2.3知道了自己需求，接下来需要调研通过数据来支撑你的方案是最适合的。以下为相关的调研报告。（具体内容查看《wifi方案调研报告》）
2.4通过wifi方案调研报告的查看，乐鑫的ESP8266，瑞昱的RTL8711AF，联发科的MT7681进入了我们的选择范围，各有利弊，经过考虑最终方案最终敲定了国产芯片乐鑫ESP8266
三.ESP8266评估过程
3.1模组测试
3.1.1模组选择
(1)ESP8266芯片选定了，但是该方案的模组厂商比较多，通过筛选，乐鑫官方的模组方案（考虑硬件会更稳定，软件支持会更好）和安信可科技的模组方案（资料多，技术支持比较好）在选择的范围内。最终选择了乐鑫官网的模组方案ESP-WROOM-02和测试底板ESP8266-DevKitC-02D来进行评测。（测试过程中发现官网的资料全但是技术支持真的垃圾，还好市面的模组方案都是基于官方的做的，所有资料都共用）
3.1.2 环境搭建
工具 | 版本 | 说明 |
AiThinker Serial Tool | V1.2.3 | 串口工具，负责AT指令的下发 |
com.aithinker.networkassistant_1.3_5 | V_1.3_5 | 一款通用的手机TCP/UDP调试工具 |
安卓手机 |
| 用于测试，也可以用笔记本 |
ESP8266-DevKitC-02D | V1 | 评估板，已经包括模组 |
Usb线 |
| 用于通讯和供电（开发板竟然没带） |
安信可资料获取：https://wiki.ai-thinker.com/esp8266
乐鑫资料获取：https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools
3.1.3 测试
(1)当我们拿到开发板的时候，发现芯片并不是很多，但是同样还是不知道如何入手，首先我们需要查看一下《ESP8266-DevKitC入门手册》这里面介绍了开发板按键，拨码开关等的简单介绍，然后看一下开发板原理图《ESP8266-DevKitC-V1.0_reference_design》，对开发板就有了充分了解，然后再看一下模组的介绍《esp-wroom-02技术规格书》，想在详细了解芯片信息可以查看《ESP8266EX技术规格书》这样硬件资源都没问题了，接下来就是模组的内部程序默认是哪个，怎么测试了，模组默认为AT指令固件1.5.1，参考《ESP8266 AT 指令开发实例》《TCP_and_UDP_UART透传测试》进行测试，这是比较常用的实例，当然程序里面实现了很多的指令集，可以根据需求，进行相应的AT指令操作，达到项目需求。《esp8266_AT指令集》
可供参考：https://wiki.ai-thinker.com/esp8266/examples/at_demo
(2)根据现有应用，举例一种应用场景，并实现该功能（方法较多，需评估）
举例：检测设备出厂，维护人员通过APP连入设备wifi信号，进行客户路由器用户名和密码的设置，配置成功后，检测设备可通过网络向指定设备上传数据，方法详细查看《esp8266_AT对接》,《AiCloud 2.0 AT测试过程》。
可参考文档：《安信可ESP8266用户手册》，《安信可ESP8266入门教程》（使用的应用场景说明比较全面）
3.2软件开发
开发板的评测已经完成，接下来需要将模组应用到我们自己的板卡中。
3.2.1模块级对接
使用别人的模块的好处就是不用考虑模块自身的稳定性，不用开发协议栈，通过串口发送指定的协议，完成对接工作。目前考虑使用AT指令，详细的查看《esp8266_AT指令集》，《esp8266_AT对接》。
3.2.2芯片级对接
如果计划自己做模组方案，除了硬件需要根据文档进行绘制之外，软件上也需要涉及到协议栈的开发，还好官网和一些厂商都开发了许多源码，可以直接将AT版本的源码下载进去，也可以根据需求根据官网开放的SDK进行修改。
（1）开发环境的搭建
Linux环境：详细的环境搭建，软件编译和下载，详细查看《ESP8266 SDK入门手册》
集成开发环境：https://wiki.ai-thinker.com/esp8266 ，详细查看《如何安装一体化开发环境》， 《如何使用一体化开发环境》，实际上和linux环境是一样的都是使用gcc工具链，一体化环境 查看代码编译上可能方便点，但是编译速度会比较慢。
（2）SDK的开发详细查看《ESP8266 SDK入门手册》，详细的API含义可参考 《2cesp8266_non_os_sdk_api_reference_cn》
3.2.3 程序的下载，及Flash分布情况
这里不写如何下载，详细的下载步骤可以查看《esp8266快速入门手册》文档的相关章节。《程 序下载》，《安信可入门手册》这两个文档更为详细，可参考。
下载的下载协议可以查看《esp8266-固件下载协议》。
(1)NON-FOTA（不支持云端升级）
FOTA（支持云端升级）
以烧录NONOS_SDK AT指令版本程序为例（ESP8266_NONOS_SDK-3.0）：
准备固件：
注：只有user1.bin和user2.bin是程序生成的，相同版本程序更新只需要再烧user.bin用户程序 即可。
3.2.4 程序配置合并
为了减少烧录方式在大批生产中的不安全，可以将固件打包合并成一个完整的固件。
3.3硬件开发
3.3.1模块级对接
（1）模组级别的对接，硬件上主要需要注意模组预留出的接口，无需所有都预留，必须的留下 即可。
首先可以先参考下开发板的原理图ESP8266-DevKitC-V1.0.pdf，iot_black_board_t5_sch.pdf。
主要为以下几个管脚：
为了防止串口丢包，RTS,CTS流控引脚预留，IO16用于低功耗配置，预留。
参考外围设计：
为了防止串口丢包，RTS,CTS流控引脚预留，IO16用于低功耗配置，预留。
模块尺寸图：
详细可查看《ESP-WROOM-02DC_ESP-WROOM-02UC_Datasheet__CN.pdf》文档
（2）除了管脚要预留清楚之外 ，PCB的设计和模组摆放也有一定的要求，需要注意。
主要涉及到，天线摆放位置，PCB的设计采用滤波和降噪工艺（滤波电容，旁路电容，关键走 线，走线线宽），关键信号走线，地层的处理。具体参考《esp-wroom-02_模组设计和摆放指南》
《天线设计》。
3.3.2芯片级对接
如果只用ESP8266芯片想自己设计模组的话，模块的原理图都有，主要难度主要在硬件布局上需要注意，下面简单罗列一下。
想在设计之前了解ESP8266的相关参数可以查看《0a-esp8266ex_datasheet_cn》文档，可以获取到芯片的功能，外设接口，电气参数等相关信息，如果做单芯片开发可以详细查看一下。
对于原理图的设计，模组PCB的设计，以下两个文档中有详细说明《0b-esp8266_system_description_cn_v1.4》《esp8266_hardware_design_guidelines_cn》，通过以上两个文档，硬件基本就可以设计完成，但是还需要进行频偏和天线阻抗匹配的调试。
注：如果不做频偏和天线的阻抗匹配的调试，会引起射频性能不好，主要表现为扫到的AP较少，连接容易掉线，接收发射数据不稳定等等。详细查看《esp8266-硬件匹配指南》
四.常见问题
在开发过程中，仔细阅读上面所有的文档，大多数的问题都能在文档中找到答案，以下是
我在测试过程中遇到的问题。
4.1模块测试过程中，发送AT 指令不管用，模块不响应？
如果使用AT指令，则串口波特率设置为115200，并且要求设置“新行模式”，因为AT指令以换行符结尾。
4.2当AT指令设置为透传模式后，使用+++无法退出透传模式？
用串口工具一次性发送+++，并且注意不要携带空格或者换行符等不可见字符，之后，至少间隔1s，再下发下一条AT指令。
（所有AT指令后面都要添加指令结束标志“\r\n”,或者在串口调试工具中勾选发送新行选项，透传退出时发送“+++”除外）
4.3 按照说明，下载了相关NONOS_SDK却编译不通过？
(1)查看是否修改了文件，设置了路径变量，指向了SDK和BIN文件。
(2)需要将examples文件夹下的LOT_Demo文件夹复制到ESP8266_NONOS_SDK路径下（原因是执行指令没找到相关文件）。
4.4AT+SAVETRANSLINK 保存透传配置到Flash,下次开机时会自动进入透传模式，若取消上面 配置需先发送 +++ 退出透传模式，然后发送AT+RESTORE 恢复出厂设置。
官方提供的常见问题及解决办法：《Espressif_FAQ_CN》
五.总结
1.市面上的ESP8266模组方案较多，该方案较成熟，相关资料比较齐全，无论是在模组的对接还是模组的软硬件开发，只要遵循文档中的内容，出现问题的风险较小。如果小批量使用，建议直接使用模组，后期如果用量比较大，建议自己开发模块。
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