迅准科技FPWF-ESP8266-301M物联网模块应用案例

日期:2018-08-28
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物联网空气净化方案
FPWF-ESP8266-301M IoT模块简介
深圳市迅准科技有限公司开发的一系列基于乐鑫ESP8266的超低功耗的WiFi模块的模组,可以方便地进行二次开发,接入云端服务,实现手机App全球随时随地的控制,加速产品原型设计。
 
FPWF-ESP8266-301M 3V WiFi模块核心处理器 ESP8266 在较小尺寸封装中集成了业界领先的 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU,带有 16 位精简模式,主频支持 80 MHz 和 160 MHz,支持 RTOS,集成 Wi-Fi MAC/ BB/RF/PA/LNA,板载天线。支持标准的 IEEE802.11 b/g/n 协议,完整的 TCP/IP 协议栈。用户可以使用该模块为现有的设备添加联网功能,也可以构建独立的网络控制器。
 
FPWF-ESP8266-301M 物联网模块应用范围:
智能家居类,需智能语音控制,IFTTT编程控制的家电设备, 如智能灯,智能插座,智能空气净化器,智能加湿香薰机,智能浇花设备等 智能电器
 
FPWF-ESP8266-301M ESP8266 WiFi模块功能:
  • 内嵌亚马逊云透传协议, 支持Echo/Alexa, Google Home/Google Assistant 语音控制
  • 802.11 b/g/n
  • 内置10 bit高精度ADC
  • 内置TCP/IP协议栈
  • 内置TR 开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络
  • 内置Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU,主频支持 80 MHz和160 MHz,支持 RTOS
  • 内置PLL、稳压器和电源管理组件,802.11b 模式下+20 dBm的输出功率
  • MPDU 、 A-MSDU 的聚合和 0.4 s的保护间隔
  • WiFi @ 2.4 GHz,支持 WPA/WPA2 安全模式
  • 支持AT远程升级及云端OTA升级
  • 支持 STA/AP/STA+AP 工作模式
  • 支持 Smart Config 功能(包括 Android 和 iOS 设备)
  • HSPI 、UART、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO
  • 深度睡眠保持电流为 10 uA,关断电流小于 5 uA
  • 2 ms 之内唤醒、连接并传递数据包
  • 待机状态消耗功率小于1.0 mW (DTIM3)
  • 工作温度范围:-20℃- 85℃
 
管脚说明:
尺寸定义:
 
 
RST
复位引脚, 通过10K电阻接到电源
ADC
模拟转数字引脚, 接采样电路
EN
芯片使能引脚, 通过10K电阻接到电源
IO16
GPIO_16
IO14
GPIO/ TXD,GPIO 复用UART 命令接口TXD,接外部控制器的RXD
IO12
GPIO_12
IO13
GPIO_13
VCC
电源, 接3.3V
GND
接地
IO15
GPIO_15
IO2
GPIO_02
IO0
GPIO_00
IO4
GPIO_04
IO5
GPIO_05
RXD
UART命令接口RXD,接外部控制器的TXD
TXD
备用调试接口
 
 
 
通讯命令:
FPWF-ESP8266-301M通过UART和外部控制器沟通,UART通讯速率固定为为9600 bps
      
FPWF-ESP8266-301M送给外部MCU的命令格式
Header [0]
Header [1]
Version[2]
Cmd[3]
Length[4-5]
Data[6~6+Length]
CheckSum[7+length]
0x55
0xAA
暂时没用
 
<32
 
 
 
外部MCU送给FPWF-ESP8266-301M的命令格式
Header [0]
Header [1]
Version[2]
Cmd[3]
Length[4-5]
Data[6~6+Length]
CheckSum[7+length]
0x55
0xAA
暂时没用
 
<32
 
 
 
 
空气净化器应该通讯协议
 
以下是Wifi -> MCU 方向的命令包的定义, 总共有8种命令。
CMD(offset 3)
参数长度(offset 4~5)
返回长度
命令含义
0x00
0
6
探测心跳命令
0x01
0
35
查询产品信息
0x02
0
7
查询Mcu设定
0x03
0
5
报告WiFi工作状态
0x06
2
可变长度
控制数据
0x08
0
87
获取工作状态
0x0E
2
7
WIFI功能产测
0x1C
0
12
Local Time 包
0x05
0
4
WIFI 配网模式申请
0x04
0
4
WFIFI配网申请包
 
 
空气净化器应该通讯命令介绍
 
1.0探测心跳命令
Byte Index
内容
备注
0x03
0x00
Cmd = 0 à 探测心跳
0x04
0x00
Data Length = 0 byte
0x05
0x00
0x06
CheckNum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x00
Cmd = 0 à 心跳
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 2 byte
0x03
0x01
0x04
Data
HeartBeat (第一次为0,  后面都为1)
0x05
CheckNum
 
 
1.1  查询产品信息
Byte Index
内容
备注
0x03
0x01
Cmd = 0x01 à 查询产品信息
0x04
0x00
Data Length = 0 byte
0x05
0x00
0x06
CheckNum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x01
Cmd = 0x01 à 查询产品信息
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 21 byte (16为Product Key, 5位MCU版本号)
0x03
0x15
0x04~0x13
ProductKey
16 Char
0x14~0x18
MCUVersion
5 Char
0x19
CheckSum
20 Char
 
1.2查询Mcu设定
Byte Index
内容
备注
0x03
0x02
Cmd = 0x02 à 查询Mcu设定
0x04
0x00
Data Length = 0 byte
0x05
0x00
0x06
Checksum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x02
Cmd = 0x02 à 查询Mcu设定
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 2 byte
0x03
0x02
0x04
0x05
 
0x05
0x00
 
0x06
Checksum
 
 
1.3报告WiFi工作状态
Byte Index
内容
备注
0x03
0x03
Cmd = 0x03 à 报告WiFi工作状态
0x04
0x00
Data Length = 0 byte
0x05
0x00
0x06
Checksum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x03
Cmd = 0x03 à 报告WiFi工作状态
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 0 byte
0x03
0x00
0x04
Checksum
 
 
1.4控制数据
Byte Index
内容
备注
0x03
0x06
Cmd = 0x06 à 控制数据
0x04
0x00
Data Length = 2 byte
0x05
0x02
0x06~0x**
Control
详见下一个表格“工作状态获取”中的控制内容格式。
0x** + 1
CheckSum
20 Char
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x07
Cmd = 0x07 à MCU工作状态获取
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 2 byte
0x03
0x05, 08,
0x04~0x**
Control
详见下一个表格“工作状态获取”中的控制内容格式。(可以有多个Control信息)
0x** + 1
CheckSum
20 Char
 
1.5工作状态获取
Byte Index
内容
备注
0x03
0x08
Cmd = 0x08 à MCU工作状态获取
0x04
0x00
Data Length = 0  byte
0x05
0x00
0x06
Checksum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x03
0x09
Cmd = 0x09 à MCU工作状态获取
 
0x00
Reserved
0x04
0x00
Data Length = 81 byte
0x05
0x81
0x06
0x5B
Control ID 紫外开关
0x07
0x04
Control Type
0x08
0x00
Control data length = 1 byte
0x09
0x01
0x0A
Data
0: 关; 1: 开
0x0B
0x5C
Control ID 定时档位
0x0C
0x04
Control Type
0x0D
0x00
Control data length = 1 byte
0x0E
0x01
0x0F
Data
0=1H、1=2H、2=4H、3=8H、4=常开、8=定时
0x10
0x5D
Control ID 灯光开关
0x11
0x04
Control Type
0x12
0x00
Control data length = 1 byte
0x13
0x01
0x14
Data
0: 关; 1: 开
0x15
0x5E
Control ID 灯光颜色
0x16
0x04
Control Type
0x17
0x00
Control data length = 1 byte
0x18
0x01
0x19
Data
//0=红色 1=蓝色 2=黄色 3=粉红 4=绿色 5=青色 6=白色 7=无颜色
0x1A
0x5F
Control ID 负离子开关
0x1B
0x04
Control Type
0x1C
0x00
Control data length = 1 byte
0x1D
0x01
0x1E
Data
0: 关; 1: 开
0x1F
0x60
Control ID 故障
0x20
0x05
Control Type
0x21
0x00
Control data length = 1 byte
0x22
0x01
0x23
Data
//0=正常 1=故障  
0x24
0x61
Control ID 风速
0x25
0x04
Control Type
0x26
0x00
Control data length = 1 byte
0x27
0x01
0x28
Data
//0=低 1=中  2=高
0x29
0x62
Control ID 灯光明暗
0x2A
0x04
Control Type
0x2B
0x00
Control data length = 1 byte
0x2C
0x01
0x2D
Data
//0=暗 1=亮  
0x2E
0x63
Control ID 倒计时
0x2F
0x02
Control Type
0x30
0x00
Control data length = 1 byte
0x31
0x01
0x32
Data
计时
0x33
0x34
0x35
0x36
0x64
Control ID 童锁开关
0x37
0x01
Control Type
0x38
0x00
Control data length = 1 byte
0x39
0x01
0x3A
Data
0: 关; 1: 开
0x3B
0x65
Control ID 彩光模式数
0x3C
0x03
Control Type
0x3D
0x00
Control data length = 1 byte
0x3E
0x0E
0x3F
Data
颜色值 RGB-HSV-String :
//RGB_HSV 14字节数据 'RR' 'GG' 'BB' 'HH' 'SS' 'VVVV'
0x40
0x41
0x42
0x43
0x44
0x45
0x46
0x47
0x48
0x49
0x4A
0x4B
0x4C
0x4D
0x66
Control ID 定时刷新
0x4E
0x01
Control Type
0x4F
0x00
Control data length = 1 byte
0x50
0x01
0x51
Data
固定为0:off
0x52
0x67
Control ID 蜂鸣器开关
0x53
0x04
Control Type
0x54
0x00
Control data length = 1 byte
0x55
0x01
0x56
Data
0: 关 1:开
0x57
Checksum
 
 
1.6   Wifi功能产测
Byte Index
内容
备注
0x03
0x0E
Cmd = 0x0E à WiFi功能产测
0x04
0x00
Data Length = 2 byte
0x05
0x02
0x06
FailStatus
0: 为扫到指定的SSID 1:模块未烧录授权key
0x07
SuccessData
0,20:弱,不能工作亮1灯;
40:正常, 可工作,亮2灯;
60,80,100:强,可工作,亮3灯
0x08
CheckSum
20 Char
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x0E
Cmd = 0x0E à WiFi功能产测
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 2 byte
0x03
0x02
0x04
FailStatus
0: 为扫到指定的SSID 1:模块未烧录授权key
0x05
SuccessData
0,20:弱,不能工作亮1灯;
40:正常, 可工作,亮2灯;
60,80,100:强,可工作,亮3灯
0x06
CheckSum
20 Char
 
1.7Local Time 包
Byte Index
内容
备注
0x03
0x1C
Cmd = 0x1C à 获取本地时间
0x04
0x00
Data Length = 0 byte
0x05
0x00
0x06
CheckSum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x00
0x1C
Cmd = 0x1C à 获取本地时间
0x01
0x00
Data Length = 8 byte
0x02
0x08
0x03
0x00
Status: 0 失败 1:成功
0x04
0x00
0x05
0x08
0x06
0x07
0x07
0x00
0x08
0x00
0x09
0x00
0x0A
0x01
星期
0x0B
CheckSum
 
 
1.8  Wifi配网模式申请 (MCU -> WiFi)
Byte Index
内容
备注
0x03
0x05
Cmd = 0x05 à 申请 WiFi配网模式
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x01
Data Length = 1 byte
0x03
Mode
Mode – 0:一键配网1:AP 模式
0x04
CheckSum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x03
0x05
Cmd = 0x05 à 申请 WiFi配网模式
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 0 byte
0x03
CheckSum
 
 
1.9  Wifi配网申请包 (MCU -> WiFi)
Byte Index
内容
备注
0x03
0x04
Cmd = 0x04 à 申请 WiFi配网
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 1 byte
0x03
CheckSum
 
 
返回参数:
Byte Index
内容
备注
0x03
0x04
Cmd = 0x04 à 申请 WiFi配网
0x01
0x00
Reserved
0x02
0x00
Data Length = 1 byte
0x03
CheckSum