摘 要

Abstract II

第一章 绪论 3

1.1研究的目的及意义 3

1.2国内外研究现状 3

1.3本文的研究内容及章节安排 4

第二章 系统各模块原理 6

2.1嵌入式模块STM32F103 6

2.1.1 STM32F103简介 6

2.1.2通用和复用功能I/O 7

2.1.3通用同步异步收发器 8

2.2 WIFI模块ESP8266 8

2.2.1 ESP8266 简介 8

2.2.2 ESP8266无线组网 9

2.2.3 ESP8266透传功能 9

2.2.3 ESP8266的AT指令集 9

2.3 串口屏UsartGPU35DTP 10

2.3.1 串口屏基本概念 10

2.3.2 串口屏的原理 11

2.3.3 串口屏硬件连接 12

2.3.4 串口屏使用相关指令 12

2.4 传输控制协议TCP 12

2.4.1 TCP的连接建立 13

2.4.2 TCP的连接释放 13

第三章 系统的设计与实现 16

3.1系统设计整体框架 16

3.2 STM32与ESP8266通信 17

3.3 STM32与串口屏通信 21

3.4 ESP8266与服务器通信 23

3.5系统功能展示 23

第四章 总结与展望 26

参考文献 27

致谢 28

摘要

无线通信技术近几年来飞速发展，出现在几乎所有电子设计的每一个领域，市场上有很多无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee。如何通过无线通信技术控制外部设备是现代生活中最常见的问题。

本文主要研究并设计了Wi-Fi模块控制LED屏的系统。该系统基于嵌入式单片机STM32，通过TCP通信协议，将Wi-Fi作为客户端连入TCP服务器，通过服务器发送数据用STM32解析数据并对LED屏进行相对应的操作。通过对于这个系统的设计，将无线通信与嵌入式结合应用，从而实现实时无线实时数据传输的功能。

关键字：无线通信；STM32；Wi-Fi；TCP

Abstract

Wireless communication technology in recent years the rapid development, appear in almost every electronic design of each field, the market has a lot of wireless communication technology such as wireless network, Bluetooth, ZigBee. How to control external devices through wireless communication technology is the most common problem in modern life.

This paper mainly studies and designs the system of wireless network module control LED screen. The system is based on the embedded microcontroller STM32, through the TCP communication protocol, the wireless network as a client connected to the TCP server, through the server to send data with STM32 analytical data and LED screen corresponding to the operation. Through the design of this system, wireless communication and embedded applications, in order to achieve real-time wireless real-time data transmission function.

Key Words：wireless communication;STM32;Wi-Fi;TCP

第一章 绪论

1.1研究的目的及意义

人类进行通信活动具有非常悠久的历史。从远古时代的手势、壁画，到后来的烽火台、书信，一直到现代社会的指挥手语、旗语等，不过这些都是依靠人类感官来进行。随着社会的发展以及科技的进步，电话的发明使得利用金属等介质传递信息变为可能，而电磁波的发现以及无线电报的诞生正式实现了信息的无线电传播，也标志着人类由有线通信方式转变为无线通信方式。

无线通信主要完成的是利用电磁波信号在自由空间中完成数据交换任务。随着手机等移动终端的普及与发展，无线通信技术也随之快速地发展起来。值得一提的是，这种在移动的过程中实现无线数据传输的方式又被称为无线移动通信。

随着传感器技术以及无线通信技术的发展，嵌入式系统已经在生活的各个方面得到了广泛应用，大大便利了人们的生产和生活。嵌入式的主要优势在于其具有很强的稳定性以及实时性，在保证这些特性的前提下，如何选择并完成一项设计使得嵌入式系统可以在连接入无线通信网络后依然能够及时可靠的进行数据传输与交换就变得尤为重要。

LED显示板作为一种显示设备，具有表示汉字、图像等功能，由于其亮度高、观看角度广以及色彩还原能力良好，在商场、机场、展会、影院、写字楼等场所得到了广泛应用。另外，由于LED显示板目标消费能力强，有巨大的广告价值，所以LED显示板依然具有很大的市场潜力。
基于以上认识，将嵌入式系统与无线通信技术结合，设计并制作一个基于嵌入式无线网络的LED显示板控制系统，以研究如何在保证嵌入式实时性与稳定性的同时进行可靠的信息数据传输就显得十分必要。

1.2国内外研究现状

在我国原本无线通信技术知识运用在军事和海防作战领域的通信技术，但随着短距离无线网络通信技术的快速发展加上人们对于信息传输效率要求的提升，使得无线通信技术开始走向千家万户，让平常的老百姓在日常生活中，也能享受到方便、快捷的无线通信方式，并逐渐成文人们寻常生活中的主要通信方式。

无线通信技术是现代通信的主流趋势，带动通信行业的迅速发展。随着无线通信技术的推广应用，越来越多的通信用户参与到无线业务中，支持无线通信事业。无线通信技术传输速度快的同时具有抗干扰和兼容的优势特点，满足通信行业的快速需求。它的发展给人们带来了生活上的便利和生产上的帮助。微波通信和卫星通信是目前最常用的两种无线通信方式。由于无线通信技术具有成本低廉，通信可靠性好，设备灵活度高以及施工周期短等优势，已经在生产生活中得到了广泛的应用，其热点技术主要有以下几点：

（1）第四代移动通信技术（即4G技术）。4G技术的主要特点是结合了3G与WLAN技术、通信费用低、网络频谱宽以及可以提供高质量的多媒体数据通信服务等。在传输速度方面，4G通信技术理论上能够达到100Mbps以上的速率，几乎可以满足任何现有移动通信终端对于高速数据传输的要求。