NodeMcu_ESP8266编程

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[ESP32,ESP8266 教程汇总](https://mc.dfrobot.com.cn/thread-271930-1-1.html "ESP32,ESP8266 教程汇总")

### ESP8266使用WIFI
#### 连接本地WiFi（dhcp获取ip）
```cpp
#include <ESP8266WiFi.h>
const char *ssid = "a1";
const char *password = "12345678";
//
void setup(){
  Serial.begin(9600);   // 启动串口通讯
  connect_to_wifi();
}
void loop()
{
Serial.printf("信号强度 db = %d\n", WiFi.RSSI());
delay(500);
}

void connect_to_wifi()
{
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, password);
    Serial.printf("Connecting to %s", ssid);  //这里不能用println，会报错找不到
    int i = 0;
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.print(i++); Serial.print('.');
    }                                          // 一旦连接WiFI成功，WiFi.status()将会返回“WL_CONNECTED”。这也是
                                             // 此处while循环判断是否跳出循环的条件。

Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(WiFi.SSID());              // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
    Serial.print("IP address:\t");
    Serial.println(WiFi.localIP());           // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP
}
```

#### 连接本地WiFi（指定静态ip）
```cpp
#include <ESP8266WiFi.h>
//
IPAddress staticIP(192, 168, 43, 248); //开发板使用的地址
IPAddress gateway(192, 168, 43, 1); //网关
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); //子网掩码
IPAddress dns(223, 6, 6, 6); //dns服务器地址
const char *deviceName = "localnetwork_esp8266"; //设备在网络中的名字，路由器中可以查看到

const char *ssid = "a1";
const char *password = "12345678";
//
void setup(){
  Serial.begin(9600);   // 启动串口通讯
  connect_to_wifi();
}
void loop()
{
Serial.printf("信号强度 db = %d\n", WiFi.RSSI());
delay(500);
}

void connect_to_wifi()
{
    WiFi.disconnect(); //防止使用以前的配置连接wifi
    WiFi.hostname(deviceName); 
    WiFi.config(staticIP, gateway, subnet, dns);
    
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, password);
    Serial.printf("Connecting to %s", ssid);  //这里不能用println，会报错找不到
    int i = 0;
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.print(i++); Serial.print('.');
    }                                          // 一旦连接WiFI成功，WiFi.status()将会返回“WL_CONNECTED”。这也是
                                             // 此处while循环判断是否跳出循环的条件。

Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(WiFi.SSID());              // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
    Serial.print("IP address:\t");
    Serial.println(WiFi.localIP());           // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP
}
```

#### 创建异步web服务器
下载所需库文件，打开如下链接下载zip文件，然后到ArduinoIDE中选 项目>载库>添加ZIP库，导入成功即可使用。
https://github.com/me-no-dev/ESPAsyncTCP
https://github.com/me-no-dev/ESPAsyncWebServer

```cpp
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESPAsyncTCP.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>

AsyncWebServer server(80);
const char *MESSAGE = "HELLO";
const char *MESSAGE2 = "WORLD";

void notFound(AsyncWebServerRequest *request)
{
  request->send(404, "text/plain", "Not found");
}
//
const char *ssid = "a1";
const char *password = "12345678";
//
void setup(){
  Serial.begin(9600);   // 启动串口通讯
  connect_to_wifi();
  //创建异步web服务器，只需写在setup里，loop里可以是空的。
  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
    request->send(200, "text/plain", MESSAGE);
  });
  server.on("/get", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
    request->send(200, "text/plain", MESSAGE2);
  });
  //访问未定义的路由时使用notFound函数
  server.onNotFound(notFound);
  //启动web服务器
  server.begin();
}
void loop()
{
Serial.printf("信号强度 db = %d\n", WiFi.RSSI());
delay(500);
}
void connect_to_wifi()
{
    WiFi.disconnect(); //防止使用以前的配置连接wifi
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, password);
    Serial.printf("Connecting to %s", ssid);  //这里不能用println，会报错找不到
    int i = 0;
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.print(i++); Serial.print('.');
    }                                          // 一旦连接WiFI成功，WiFi.status()将会返回“WL_CONNECTED”。这也是
                                             // 此处while循环判断是否跳出循环的条件。
    Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(WiFi.SSID());              // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
    Serial.print("IP address:\t");
    Serial.println(WiFi.localIP());           // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP

}
```

#### wifi.status()

status函数可以在无线终端模式下，获取当前的ESP8266模块网络连接状态。
`Serial.printf(WiFi.status());//打印当前连接状态`

参数： 无

返回值： 返回值类型为uint8_t。以下是返回值数值以及对应的信息：

255： WL_NO_SHIELD – 返回值为255说明无扩展板。8266本来带有网络功能，不需要额外的扩展板（sheld），因此一般不会出现这个报错
0： WL_IDLE_STATUS – 返回值为0说明正在尝试连接
1： WL_NO_SSID_AVAIL – 返回值为1说明没有找到设定的SSID的网络
2： WL_SCAN_COMPLETED – 返回值为2说明网络扫描完毕
3： WL_CONNECTED – 返回值为3说明连接成功成功
4： WL_CONNECT_FAILED – 返回值为4说明连接失败
5： WL_CONNECTION_LOST – 返回值为5说明连接丢失
6： WL_DISCONNECTED – 返回值为6说明未连接

参考：
[ESP8266WiFiSTA库wifi.status()](http://www.taichi-maker.com/homepage/iot-development/iot-dev-reference/esp8266-c-plus-plus-reference/esp8266wifista/status/ "ESP8266WiFiSTA库wifi.status()")

### NTP
安装NTP库文件，打开ArduinoIDE的工具>管理库>搜索"NTPClient"并安装。 [参考](https://blog.csdn.net/qq_17351161/article/details/90551624 "参考")
```cpp
#include <NTPClient.h>
// change next line to use with another board/shield
#include <ESP8266WiFi.h>
//#include <WiFi.h> // for WiFi shield
//#include <WiFi101.h> // for WiFi 101 shield or MKR1000
#include <WiFiUdp.h>

const char *ssid     = "a1";
const char *password = "12345678";

WiFiUDP ntpUDP;

// You can specify the time server pool and the offset (in seconds, can be
// changed later with setTimeOffset() ). Additionaly you can specify the
// update interval (in milliseconds, can be changed using setUpdateInterval() ).

//翻译：//您可以指定时间服务器池和偏移量（以秒为单位，稍后可以使用setTimeOffset（）进行更改）。
//此外，还可以指定更新间隔（以毫秒为单位，可以使用setUpdateInterval（）进行更改）。
NTPClient timeClient(ntpUDP, "europe.pool.ntp.org", 28800, 300000);
//北京时区 GMT +8 = 28800

void setup(){
  Serial.begin(9600);

WiFi.begin(ssid, password);

while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) {
    delay ( 500 );
    Serial.print ( "." );
  }

timeClient.begin();
  //timeClient.setTimeOffset(28800);  //60min*60s*8=28800,偏移量，北京时区+8
  //setUpdateInterval(300000);  //5min*60s*1000ms=300000,更新间隔设置为5分钟
  timeClient.update();
}

void loop() {
  timeClient.update();  //联网更新时间

Serial.println(timeClient.getFormattedTime());

delay(1000);
}
```

获取时分秒的API函数如下：
```cpp
  int hours = timeClient.getHours();
  int minu =  timeClient.getMinutes();
  int sece =  timeClient.getSeconds();
  Serial.printf("hour:%d minu:%d sece:%d\n", hours,minu,sece);
```
注意到`Serial.printf("hour:%d minu:%d sece:%d\n", hours,minu,sece);`，通常其他的arduino板子不使用格式化这种，它们总是数据和字符串分开的输出的，而ESP8266/ESP32可以直接使用这种格式化输出（像C或者C++），详情：[Arduin之sprintf 和浮点数](https://www.e-tinkers.com/2020/01/do-you-know-arduino-sprintf-and-floating-point/ "Arduin之sprintf 和浮点数")

### 其它
#### ESP8266该用哪种方式重启
**一：**
ESP8266有两种重启方法，分别为：ESP.reset()和ESP.restart()，很多人代码中都用ESP.reset()重启，但是通常情况下使用ESP.restart()会更好，

这两者区别如下：
ESP.reset() 是一个硬复位，这种重启方式可能会使一些寄存器回归到原始状态，即丢失寄存器数据，这会导致重启后的程序出现问题，它或多或少像计算机上的复位按钮。

ESP.restart() 是通过向ESP8266的SDK发送信号重启，而不是简单粗暴的复位，所以它是一个更‘软’的重启方式。

所以，把你代码中的ESP.reset()换成ESP.restart()吧！

参考：[ESP8266该用哪种方式重启？ESP.reset()和ESP.restart()的区别](https://www.jianshu.com/p/131336711b76 "ESP8266该用哪种方式重启？ESP.reset()和ESP.restart()的区别")

**二：**
arduino 软复位
定义一个reset函数：
void(* resetFunc) (void) = 0;

需要复位时这样调用：
resetFunc();

#### esp8266断网后通过软件自动重启的方法
我用ESP-12系列模块时，程序运行7至10天左右会掉网，只能重启才能联网，经探索找到1个解决办法，不使用任何硬件引脚，利用resetFunc（）内置函数，实现重启。
        实现方法如下：
        1、定义变量
               uint32_t con_time = 0;    //断网记时
              int con_flag = 0;    //断网标记，1为断网
               void(*resetFunc) (void) = 0;
        2、在loop中加入

if (Blinker.connected())
{
  con_flag = 0;
} else
{
  if (con_flag == 0)
  {
    con_time = millis();    //给断网时间赋初始值
    con_flag = 1;
  } else
  {
    if ((millis() - con_time) >= 90000)    //判断断网时间超90秒后执行重启，这个时间可根据实际需要调整
    {
      resetFunc();
    }
  }
}

以上方法已在4个模块中运行1个月以上，还需注意的是，在有些情况下不能重启，如晚上灯已打开，若重启会造成灯灭，可以在重启函数前再加一层判断或延时，控制在灯开时不重启或开灯状态下延时几个小时再重启。
        例如：      if ((millis() - con_time) >= 90000  &&  !digitalRead(LED1_PIN))  //判断断网时间超90秒并且LED1_PIN为低电平时执行重启

参考：https://www.arduino.cn/thread-95933-1-1.html