tags: [source-summary] type: source source: "尚硅谷嵌入式技术之STM32单片机（高级篇）V2.0.1 — WiFi章节 + 配套代码10~11" author: "尚硅谷研究院" date: 2026-07-15

created: 2026-07-15

WiFi通信与ESP32-C3

用生活理解：ESP32-C3 就像一个随身 WiFi 翻译官——你的单片机不会说 WiFi，但 ESP32-C3 会。你用串口告诉它："连这个路由器"、"发这串数据到这个 IP"，它帮你搞定所有 WiFi 通信。AT 指令就是你和翻译官之间的暗号手册。

ESP32-C3 简介

ESP32-C3 是乐鑫科技（Espressif）推出的RISC-V 32 位WiFi + BLE 5.0 芯片。

核心规格

特性	值
内核	RISC-V 32 位单核，最高 160MHz
WiFi	802.11 b/g/n, 2.4GHz（仅 2.4GHz，不支持 5GHz）
BLE	Bluetooth 5.0 (LE)
RAM	400KB SRAM
Flash	4MB
接口	UART、SPI、I2C、I2S、PWM、ADC
工作模式	Station（连接路由器）/ SoftAP（自建热点）/ Station+AP

参考：乐鑫 ESP32-C3 数据手册、ESP32-C3 AT 指令集用户手册注意：ESP32-C3 与 ESP8266 不兼容（不同内核、不同指令集）

AT 指令工作模式

ESP32-C3 默认出厂固件为AT 指令模式——芯片从 Flash 启动后，通过串口接收 AT 指令并返回响应。

通信方式：

STM32(USART) ── TX ──→ RX(ESP32-C3)
             ── RX ←── TX(ESP32-C3)
             ── GND ── GND

响应格式：每条指令执行后返回 \r\nOK\r\n 或 \r\nERROR\r\n

AT 指令集详解

基础测试指令

AT 指令	预期响应	说明
`AT\r\n`	`OK`	测试连接是否正常
`AT+RST\r\n`	`ready`	软复位模块
`AT+GMR\r\n`	版本信息	查看 AT 固件版本
`ATE0\r\n`	`OK`	关闭回显（默认开启，ATE1=开）
`AT+UART_CUR=115200,8,1,0,0\r\n`	`OK`	设置当前串口参数（波特率/数据位/停止位/校验/流控）

WiFi 操作指令

AT 指令	说明	响应
`AT+CWMODE=1\r\n`	Station 模式（连路由器）	`OK`
`AT+CWMODE=2\r\n`	SoftAP 模式（自建热点）	`OK`
`AT+CWMODE=3\r\n`	Station + AP 模式	`OK`
`AT+CWJAP="SSID","password"\r\n`	连接指定 WiFi	`WIFI CONNECTED`/`WIFI DISCONNECT`
`AT+CWQAP\r\n`	断开当前 WiFi	`OK`
`AT+CWLAP\r\n`	扫描附近 WiFi 列表	`+CWLAP:enc,auth,ssid,rssi,mac`
`AT+CIFSR\r\n`	查询本地 IP 地址	`+CIFSR:STAIP,"192.168.x.x"`

TCP/UDP 通信指令

AT 指令	说明	响应
`AT+CIPSTART="TCP","ip",port\r\n`	建立 TCP 连接	`CONNECT`
`AT+CIPSTART="UDP","ip",port\r\n`	建立 UDP 连接	`CONNECT`
`AT+CIPMODE=1\r\n`	开启透传模式	`OK`
`AT+CIPSEND\r\n`	透传模式下开始发送（出现 `>` 提示符）	`>`
`AT+CIPSEND=len\r\n`	发送指定长度的数据（非透传）	`>` 后发数据
`AT+CIPSTATUS\r\n`	查询连接状态	`STATUS:3`(已连接)/`STATUS:4`(已断开)
`AT+CIPCLOSE\r\n`	关闭当前连接	`CLOSED`
`AT+CIPMUX=0\r\n`	单连接模式	`OK`
`AT+CIPMUX=1\r\n`	多连接模式（最多 5 个）	`OK`

透传模式详解

透传模式（Transparent Transmission）下，进入 AT+CIPSEND 后出现的 > 提示符，此后所有串口输入数据自动转发到 TCP 连接，收到的 TCP 数据也自动从串口输出。

退出透传模式：在 20ms 内没有数据的时间间隔后，发送 +++（不需要换行回车），可退出透传返回 AT 指令模式。

非透传模式（CIPMODE=0）：
  AT+CIPSEND=5\r\n       → 发送指令
  >                       → 提示符
  Hello                   → 发送 5 字节
  SEND OK                 → 完成

透传模式（CIPMODE=1）：
  AT+CIPMODE=1\r\n
  OK
  AT+CIPSEND\r\n
  >                        → 进入透传
  Hello World...           → 所有串口数据直接变为 TCP 数据发送
  +++（间隔20ms）            → 退出透传

实验：ESP32-C3 TCP 通信

项目路径：stm32/10_wifi_test_hal、stm32/11_wifi_tcp_server_hal

软件设计（HAL 库版）

基础 AT 通信测试 — 文件：stm32/10_wifi_test_hal/Core/Src/main.c

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "esp32.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  // MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  printf("尚硅谷Wi-Fi通信实验：AT指令...\n");

  // 初始化ESP32
  ESP32_Init();
  printf("ESP32 初始化完成！\n");

  // 1. 发送AT测试
  uint8_t *cmd = "AT\r\n";
  ESP32_SendCmd(cmd, strlen((char *)cmd));

  // 2. 查看固件版本信息
  cmd = "AT+GMR\r\n";
  ESP32_SendCmd(cmd, strlen((char *)cmd));

  /* USER CODE END 2 */

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

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

TCP 服务器 — 文件：stm32/11_wifi_tcp_server_hal/Core/Src/main.c

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "wifi.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

// 全局变量定义，数据缓冲区及其长度、连接id、对端IP和端口号
uint8_t rxBuff[1024];
uint16_t rxLen;
uint8_t id;
uint8_t ip[16];
uint16_t port;

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  // MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  printf("尚硅谷Wi-Fi通信实验：TCP服务器...\n");

  // 1. WiFi初始化
  WIFI_Init(AP);

  // 2. 启动TCP服务器
  WIFI_TCP_ServerStart();

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    // 3. 从套接字读取
    WIFI_TCP_ReadData(rxBuff, &rxLen, &id, ip, &port);

    // 4. 如果收到数据，原样发送回去
    if (rxLen > 0)
    {
      printf("收到数据：连接ID = %d, 对端IP:端口号 = %s:%d, 数据长度 = %d, 内容 = %.*s\n",
        id, ip, port, rxLen, rxLen, rxBuff);

      WIFI_TCP_SendData(id, rxBuff, rxLen);

      // 清空长度0
      rxLen = 0;
    }
    
    /* USER CODE END WHILE */

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

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
   */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
   */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

核心速查表

操作	AT 指令	等待响应	超时
测试连接	`AT`	`OK`	2s
设置 Station	`AT+CWMODE=1`	`OK`	1s
扫描 WiFi	`AT+CWLAP`	`OK`	10s
连接 WiFi	`AT+CWJAP="SSID","pwd"`	`WIFI GOT IP`	15s
查询 IP	`AT+CIFSR`	`OK`	2s
TCP 连接	`AT+CIPSTART="TCP",ip,port`	`CONNECT`	10s
发送数据	`AT+CIPSEND=len` → 数据	`SEND OK`	5s
进入透传	`AT+CIPMODE=1` → `AT+CIPSEND`	`>`	3s
退出透传	`+++`（无换行，20ms 间隔）	`OK`	—
关闭连接	`AT+CIPCLOSE`	`CLOSED`	5s

常见问题与避坑

AT 指令无响应 → 检查波特率（确保一致）、TX↔RX 交叉连接、模块电源（峰值 500mA 需足够供电）
WiFi 连不上 → 仅支持 2.4GHz（不支持 5GHz）、检查 SSID 密码、AP 是否隐藏
TCP 连接失败 → 检查目标 IP 可达性、端口是否开放、防火墙规则
透传模式数据回显 → ATE0 关闭回显；否则发送的数据会同时从 ESP 返回
+++ 退不出透传 → 要求前后 20ms 无数据，保证足够间隔
数据长度错 → 非透传下，AT+CIPSEND=len 的 len 必须与后续发送的数据字节数严格一致

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