ESP8266開發教程-Arduino IDE安裝、配置與使用以及Arduino編程

ESP8266是一款價格十分親民的wifi模塊，在某寶上一塊ESP8266開發板只要10幾塊錢！可以買來玩玩一些物聯網相關的小項目。

ESP8266的開發方式有多種，目前我了解到的有：

使用Arduino IDE開發，沿用Arduino的開發風格，簡單易上手

使用ESP8266官方的SDK開發

使用MicroPython開發，沿用Python的編程風格，此方式需要先給板子燒寫一個特殊的固件

因為我之前玩過Arduino，而且Arduino編程簡單易操作，所以就選擇先使用Arduino IDE來玩一玩ESP8266。

1 安裝Arduino IDE

Arduino官網下載IDE：https://www.arduino.cc/en/software，我之前安裝的版本是Arduino IDE 1.8.16，目前又有新版本的，可以安裝最新的，不過基礎功能相差不大。

根據自己使用的平臺，點擊右側的下載。

我下載得到arduino-1.8.16-windows.exe安裝文件，常規的“下一步”的安裝方式安裝即可。

安裝完之后，打開，可以看到我的軟件里已經有了Arduino AVR和ESP8266的開發環境（注：ESP8266的開發環境是我在舊版本的Arduino IDE中安裝過，安裝新版本IDE后，之前的配置也會自動加載進來），如果你之前沒有配置過ESP8266，IDE中應該默認只有Arduino AVR這一項。

2 卸載舊的ESP8266開發包（可選）

因為我之前安裝過2.6.3版本的ESP8266，那我就先卸載掉，再安裝一個更新版本(3.0.1)的ESP8266安裝包。

卸載舊的ESP8266安裝包

在文件管理器地址欄輸入 %LOCALAPPDATA%/Arduino15/packages，回車進入，然后刪除掉其中的esp8266文件夾即可卸載

3 安裝ESP8266開發包

因為Arduino IDE默認是給Arduino開發板用的，默認只有Arduino開發板的相關開發資源。要想在在Arduino IDE中使用ESP8266，需要額外安裝ESP8266的開發包。安裝方式有兩種，一種是在線安裝，一種是使用離線包安裝。

3.1 在線安裝（不推薦）

在線方式需要連網下載安裝包，對網絡環境要求較高，不推薦這種，因為經常因網絡原因安裝失敗。不過還是要簡單介紹一下這種安裝方式。

在Arduino IDE下載ESP8266開發包，首先是找到菜單里的：文件->首選項

然后在“附件開發板管理網址”中輸入： http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

接著在：工具->開發板->開發板管理器，點擊開發板管理器

輸入esp8266，查看esp8266搜索結果，在線安裝。

在線安裝會很慢，容易失敗。

3.2 離線安裝（推薦）

使用下載好的離線安裝包（exe文件），一鍵安裝，十分的方便

注：我的離線包是從這里下載的：https://www.arduino.cn/thread-76029-1-1.html

安裝后，就可以看到ESP8266的相關資源了。

4 簡單測試程序

編寫一個簡單的連網測試程序，測試一下ESP8266的基本功能。

4.1 Arduino編程快速上手

Arduino編程非常容易上手，它的基礎框架就是一個初始和一個主循環：

//初始化
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("esp8266 test");
  initWiFi();
}

//主循環
void loop()
{
  Serial.println("hello esp8266");
  delay(1000);
}

初始化就是setup函數，我們可以在這里進行一些基礎的初始化，比如串口初始化就是調用：

Serial.begin(9600);

指定波特率9600，這個串口也是板子的供電口和程序下載口，通過Arduino IDE自帶的串口監視器即可查看串口輸出信息，不用再打開其它的串口助手之類的軟件，用起來十分的方便。

此外，還可以將自己寫的一些初始化函數放到setup函數中，用于程序開機時初始化，比如我們自己寫的WIFI初始化函數：initWiFi()。

主循環就是loop函數，類似于單片機開發中的main函數里的while(1){}，我們可以在這里進行程序邏輯代碼的編寫，比如每隔1秒循環打印一些信息：

Serial.println("hello esp8266");
delay(1000);

這個delay函數也是Arduino自帶的，單位是毫秒。

4.2 WIFI連網測試程序

Arduino的編程語言，其實就是C++，當然也支持包含頭文件以及類的操作。

比如要使用WIFI功能，需要先包含ESP8266WiFi.h這個頭文件。

ESP8266WiFi這個庫的內部已經幫我們實現了各種WIFI操作的各種功能函數，我們只需要實例化一個WiFiClient對象，就可以操作實現各種功能了：

#include 

const char ssid[] = "xxxxx";      //WiFi名
const char pass[] = "xxxxx";       //WiFi密碼

WiFiClient client;

WIFI初始化的流程也很簡單，主要有3步：

配置WIFI為Station模式，即我們的ESP8266作為一個WIFI使用設備

關于WIFI的工作模式（STA模式與AP模式，可參考我之前的文章：）

傳入WIFI熱點的ssid和密碼，使得ESP8266連接到熱點

讀取WIFI連接狀態，等待連接成功

//初始化WIFI
void initWiFi()
{
  Serial.print("Connecting WiFi...");
  WiFi.mode(WIFI_STA); //配置WIFI為Station模式
  WiFi.begin(ssid, pass); //傳入WIFI熱點的ssid和密碼
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //等待連接成功
  {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP()); //打印自己的IP地址
}

4.3 測試效果

Arduino的操作界面也十分的簡潔，最左邊的編譯，第二個是編譯+燒錄，最右邊那個放大鏡圖標是串口監視器，可以直接查看板子的串口輸出。比如運行我們的測試程序后，就可以看到如下的串口打印信息了：

另外，注意在編譯和下載時，要選對開發板的型號和串口號：

5 總結

本篇介紹了Arduino IDE的安裝、ESP8266開發包的安裝以及Arduino編程的快速入門來測試ESP8266的連網功能。