TTL-WiFi 透传产品
使用手册
文档更新说明
日期 版本 更新内容
2024-4-20 V1.0 发布
目 录
TTL-WiFi 透传产品 1
使用手册 1
一. 产品概述 4
二. 接口定义 5
三. 软件透传WEB配置使用说明 7
3.1 STATUS配置界面 8
3.2 MODULE配置界面 9
Serial（串口配置） 10
WiFi（WiFi配置） 12
Networks（网络配置） 14
3.3 MORE 配置界面 15
Restart（重启模块） 16
Restore（恢复出厂设置） 16
Version（版本号） 17
四. 内置AT指令集 18
五. 典型配置案例 22
5.1 局域网透传案例教程 23
5.2 基于Doit云远程透传案例教程 25
5.3 蓝牙透传案例教程 30
六. 模块使用小系统 31
七. 外型与尺寸 32
八. 推荐产品模块安装 32
附录.1 TTL-WiFi模块主要技术参数如下表 34
附录.2： 设计资料 35
一.产品概述
TTL-WiFi模块基于我司ESP32-C3 WiFi模块研发，引出串口TTL、EN、STATE等引脚。产品内置我司新版本的串口透传固件可完成设备TTL端口到WiFi/云的数据实时透传，具备低功耗控制，状态指示等功能。本模块可直接取代原有的有线串口，实现嵌入式设备数据采集和控制。
TTL-WiFi模块特点如下：
完全兼容原有的蓝牙透传模块电气接口和物理接口；
内置工业级透传固件V3.0，可靠稳定，WEB界面配置；
基于ESP32-C3WiFi模块，整体尺寸：20mm×12mm×3mm；
供电电压：3.3V，TTL 电压：3.3V（可兼容5.0V）；
引出管脚：STATE，TXD、RXD、EN；
平均电流：80mA；WiFi数据发送时170mA；深度睡眠模式下20μA；
支持串口AT指令；
支持可再编程，OTA固件升级；
串口与WiFi数据实时无缝透传；
内置HTTP Web Server，支持网页配置各项参数；
WiFi支持AP、STA、AP+STA三种模式；
支持WiFi STA模式下自动重连，TCP Client模式下自动重连；
串口支持设置波特率、数据位、奇偶校验、停止位、分包时间；
支持波特率(bps)：300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/74800/115200/
230400/460800/921600/1843200/3686400；
支持AP使能、自定义SSID/密码、自定义IP和网段等；
自动扫描周边热点，支持STA使能、DHCP、自定义IP和网段等；
支持TCP Server、TCP Client、UDP Server、UDP Client和UDP局域网广播；
远程服务器地址支持DNS域名自动解析；
支持通过AT指令查看状态；
引出IO4表征WiFi状态。
工作温度范围：-40℃-125℃；
应用场景：智能家居、无线数据采集透传、智能小车控制、无线串口打印机、户外LED灯、工业控制等。
同时支持Wi-Fi、BLE透传。
TTL-WiFi模块结构示意图如下：
图1. 1 TTL-WiFi模块结构图
抛开繁琐AT指令，简单Web页面配置，即可实现透传。
TTL-WiFi透传固件是深圳四博智联科技有限公司基于本公司产品ESPC3-12无线模块开发，实现了模块串口与WiFi数据的实时透传。经过我司潜心研发，其固件功能性、稳定性已经满足工业级别透传需求。本次固件大幅度优化了串口接收和发送性能，特别设计了WiFi STA模式下重连机制、TCP Client模式下重连机制，数据链路的稳定连接与传输。
研发的透传固件优化了网页配置界面，支持AP、STA、AP+STA配置方式，支持的串口波特率从300bps~3686400bps，支持TCP Server/Client，UDP Server/Client，UDP局域网广播等多种功能。同时兼容AT指令配置，是目前市场上具有性价比的WiFi透传产品。
二. 接口定义
TTL-WiFi产品接口定义如下图所示。
图2.1 TTL-WiFi接口定义
产品按键及LED功能
表2.1 模块按键和LED灯功能
序 号 类型 功能说明
IO4 LED 可以外置LED显示Wi-Fi连接状态，低电平有效
注：固件下载时，先按SW1按钮，然后按SW2按钮，接着松开即可完成下载。（参考我司ESP-C3模块）
表2.2 LED灯含义
序 号 LED灯指示 功能说明
1 常亮 WiFi模块在STA或者STA+AP模式下，成功连接到无线路由器
2 慢闪 IO口电平1秒钟变化一次；WiFi模块没有成功连接无线路由器；
WiFi模块工作在AP模式下；
WiFi模块工作是STA模式下，正在尝试连接无线路由器；
WiFi模块工作是AP+STA模式下，正在尝试连接无线路由器；
3 快闪 当按住SW1/Flash按键的时候；
当串口收到数据，或者网络收到数据转发到串口，LED灯会快速闪烁；
4 常灭 WiFi模块没有工作，可能供电不正常，非透传固件
产品管脚定义如下表所示。
表2.3 产品引脚功能定义
序 号 Pin脚名称 类型 功能说明
1 IO4 I/O GPIO4；内置透传固件，指示网络连接状态：
STA模式下连上无线路由器，STATE输出低电平；
2 RXD I/O GPIO3;
模块内部已串联22Ω限流电阻，可接外部5.0V电平；
可⽤作烧写 Flash 时 UART Rx；
3 TXD I/O GPIO1;
模块内部已串联22Ω限流电阻，可接外部5.0V电平；
可⽤作烧写 Flash 时 UART Tx
4 GND P GND
5 VCC P 模块电源：3.3V
6 EN I 芯⽚使能端，⾼电平：有效，芯⽚正常⼯作；低电平：芯⽚关闭。
三. 软件透传WEB配置使用说明
本产品内置HTTP Server，可以通过PC机或者手机等其他智能终端的浏览器进行配置，无需其他配置工具或者APP。在出厂设置中，固件默认工作在AP模式，WiFi模块主动发出来的热点名称为：“Doit_WiFi_xxxxxx”，其中“xxxxxx”是该模块的MAC地址后六位。可以使用带无线网卡的PC机或者智能手机/平板（支持Android和IOS、Windows Phone等）连接该热点。热点无密码。
图3. 2默认热点
连接成功后，使用浏览器输入产品默认IP地址：“192.168.4.1”。
图3. 3热点信息
打开配置页面进行配置，共有STATUS、MODULE、MORE三个界面，如下图所示。下面详细介绍。
图3. 4产品配置界面图
3.1 STATUS配置界面
图3. 5模块在STA下连接成功的状态
在状态页面中，显示了本模块的MAC地址、STA模式下的IP地址、WiFi连接状态、AP模式下的IP地址、系统运行时间等信息。其中：
“Wi-Fi Status”：显示的值有：“idle”、“connecting”、“wrong password”、“no ap found”、“connect failed”、“connected(rssi:xxx)”。若STA连接成功，会显示当前连接的信号强度（rssi值，该值为负数）。
“System Running Time”：显示设备上电运行时间。
3.2 MODULE配置界面
在“MODULE”下有二级菜单。可进行更多设置。
图3. 6 MODULE菜单
Serial（串口配置）
在串口设置页面可以设置串口的波特率、数据位数、奇偶校验位、停止位等，同时可以设置串口的分包时间间隔。
可设置串口波特率：300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/74800/115200/230400/460800/921600/1843200/3686400
数据位：5/6/7/8
校验位：NONE/ODD/EVEN
停止位：1/1.5/2
图3. 6 串口设置页面
设置完成后，使用“Save”按钮保存设置。若保存参数有误，将会提示保存失败。否则提示保存成功。
特别注意：保存设置成功后，需要重启WiFi模块，参数方能生效。
图3.7 保存设置失败页面
图3.8保存设置成功页面
后续页面设置保存方法与此相同，不再累述。
WiFi（WiFi配置）
WiFi可设置模块工作在AP、STA、AP+STA模式。
注：AP：向外发射信号，供其他设备连接；STA：作为客户端，连接外部WiFi信号
AP设置：
可打开或关闭AP模式
自定义AP的SSID名称和密码。若密码留空，这表示不加密；否则使用WEP加密方式。注意：WiFi密码需要设置8~63个字符。
自定义AP模式下WiFi模块的IP地址、子网掩码、网关地址等。
注：WiFi模块在AP模式下的IP地址、子网掩码、网关地址与其在STA模式下的IP地址、子网掩码、网关地址不可以在同一个地址段。例如AP模式下IP地址为192.168.4.1，则该模块在STA模式下的IP地址不能够为192.168.4.X，否则不能正常工作。
图3.9 WiFi设置界面-AP模式
STA设置：
当打开WiFI配置页面时，WiFi模块会自动扫描周边热点，并显示在SSID List下拉列表框中，供选择。
设置要连接的无线路由器SSID和密码。
是否启动DHCP功能，若启用，不用IP、子网掩码、网关地址，否则需要。注意：WiFi模块在AP模式下的IP地址、子网掩码、网关地址与其在STA模式下的IP地址、子网掩码、网关地址不可以在同一个地址段。例如AP模式下IP地址为192.168.4.1，则该模块在STA模式下的IP地址不能够为192.168.4.X，否则不能正常工作。
图3.10 WiFi设置界面-STA模式
Networks（网络配置）
在网络配置界面可以设置WiFi模块的网络工作模式。可选的工作模式有：TCP服务器/客户端、UDP服务器/客户端、UDP广播等。
其中：
当选择TCP/UDP Client时，远程服务器的IP地址支持动态域名，固件会自动根据域名获得IP地址；
UDP广播模式支持在局域网内的广播，填写规则是：192.168.x.255，其中“x”是模块在STA模式下获得的IP地址段号。
图3.11 网络设置
3.3 MORE 配置界面
MORE配置页面如下。
图3.12 More配置界面
Restart（重启模块）
图3. 7重启模块页面
Restore（恢复出厂设置）
恢复出厂设置页面如下。
出厂参数为：固件关闭STA，工作在AP模式下，IP地址为192.168.4.1；
串口参数为9600，n，8，1，分包时间为50ms；
网络设置为：TCP Server，监听端口为9000。
图3. 8恢复出厂设置
Version（版本号）
查看版本号页面如下，可看到产品的软件版本，硬件支持版本，本公司的技术支持群等信息。
图3. 9查看版本号页面
四.内置AT指令集
产品透传固件内置串口指令，用于获取WiFi模块的当前状态，恢复WiFi参数，设置WiFi模式等。大致分为四种类型，具体指令如下所示。
表4. 1 AT指令类型
类型 命令格式 说明
测试命令 AT+<命令名称>=? 查询设置命令的内部参数及其取值范围
查询命令 AT+<命令名称>? 返回当前参数值
设置命令 AT+<命令名称>=<…> 设置用户自定义的参数值，并运行命令
执行命令 AT+<命令名称> 运行无用户自定义参数的命令
不是每条 AT 命令都具备上述四种类型的命令。
命令里输入参数，当前只支持字符串参数和整形数字参数。
尖括号 < > 内的参数不可以省略。
AT+CWMODE=3
使用双引号表示字符串参数，如：
AT+CWJAP="ssid","password"
每条 AT 命令的长度不应超过 256 字节。
表4. 2内置AT指令集
数据方向 指令（ASCII字符串） 含义
STA状态查询
MCU->WiFi模块 AT+STASTATUS 查询sta模式状态
WiFi模块->MCU STA:OK WiFi模块回复STA连接成功
WiFi模块->MCU STA:DOWN WiFi模块回复STA连接关闭
获取STA模式的IP和mac
MCU-> WiFi模块 AT+STAINFO 获取WiFi模块mac和ip
WiFi模块->MCU Mac|IP, 例如
5CCF7F116380|192.168.1.125 STA模式下MAC地址和IP地址
查询TCP Client模式下连接状态
MCU-> WiFi模块 AT+TCPCLIENT 查询TCP Client模式下连接状态，其他模式下无意义
WiFi模块->MCU TCP:OK TCP client已经连接
WiFi模块->MCU TCP:OFF TCP client断开连接
重启模块
MCU->WiFi模块 AT+RST 重启wifi模块
WiFi模块->MCU RST:OK 收到指令立刻回应
恢复出厂设置
MCU->WiFi模块 AT+RESTORE WiFi模块恢复出厂设置，立刻重启
WiFi模块->MCU RESTORE:OK 收到指令立刻回应
设置网络
MCU->WiFi模块 AT+SETNET=<wifimode> enable=<enable> ssid=<ssid> psw=<password> mode=<mode> ip =<ip> port=<port> bport=<bport> 配置WiFi模式
参数wifimode：可选AP，STA
参数ssid：无线路由名称
参数password：无线路由密码
参数mode：工作模式，可选TCPS，TCPC，UDPS，UDPC对应TCP服务器，TCP客户端，UDP服务器，UDP客户端
参数ip：ip地址
参数port：端口
bport：UDP服务器广播地址，只有在UDP服务器模式下生效
WiFi模块->MCU %s set %s 配置成功，%s为配置项参数
WiFi模块->MCU %s set error 参数错误，配置失败
查看串口信息
MCU->WiFi模块 AT+GETUART
WiFi模块->MCU baud:%s;data_bit:%s;stop_bit:%s;parity:%s;hw_flow
_ctrl:%s 返回参数解析结果
设置串口波特率
MCU->WiFi模块 AT+SETUART=<baud> 参数baud：串口波特率
WiFi模块->MCU UART OK 返回参数设置结果
设BLE蓝牙透传
MCU->WiFi模块 AT+BLE=<enable> 参数enable：1：使能蓝牙透传，0:关闭蓝牙透传，2：Wi-Fi和蓝牙透传并存
WiFi模块->MCU BLE:OPEN 返回参数设置结果
使用示例如下：
步骤1：用USB-TTL模块连接TTL-WiFi模块，在电脑上打开对应的串口，按RST键重启开发板。
步骤2：发送指令“AT+STASTATUS”检查STA是否连接上。
图4.1 AT+STASTATUS示例
步骤3：使用指令重启模块：AT+RST
图4.2 AT+RST示例
步骤4：使用指令设置波特率并重启后查询是否设置成功：AT+SETUART=460800
重启后使用指令：AT+GETUART查询是否设置成功
步骤5：使用指令设置网络工作模式:AT+SETNET=STA enable=1 ssid=doit-6 psw=doit3305 mode=TCPS ip=115.29.109.104 port=6579
使用tcp.doit.am透传云，连接TCP客户端发送信息测试：
五.典型配置案例
本节以两个具体配置案例说明固件使用方法。以TTL-WiFi模块外接USB-TTL模块为例。USB-TTL模块连接到PC的USB口。
图5.1 案例实物照片
5.1 局域网透传案例教程
本案例以默认出厂设置为例，实现WiFi模块串口数据到PC机之间的透传。
在默认出厂情况下，固件关闭STA，工作在AP模式下，串口参数为9600，n，8，1。网络设置为：TCP Server，监听端口为9000。
步骤2：使用PC机连接热点“Doit_WiFi_xxxxxx”，“xxxxxx”为WiFi模块MAC地址，此处为“83094E”。
图5.2 案例-连接WiFi模块热点
步骤2：使用TCP Debug工具创建一个TCP Client客户端，连接到“192.168.4.1”的“9003”端口。同时打开一个串口调试工具，例如DoitSerialCOM，连接USB-TTL模块，设置串口参数为9600，n，8，1。即可实现串口数据到网络数据的透传。
图5.3 TCP Client设置
图5.4 透传示例
5.2 基于Doit云远程透传案例教程
本案例利用Doit透传云，实现WiFi模块串口与手机端APP的远程数据传输。
步骤1：在PC机上用浏览器打开“tcp.doit.am”，获取Doit透传云的ip和端口，页面有透传云详细使用方法。如下图所示。获得一个临时可用的IP和端口，例如：“115.29.109.104”，端口是“6524”。
图5.5 打开Doit透传云
步骤2：在安卓手机上安装一个网络调试助手工具，并使用TCP Client连接到“115.29.109.104”，端口是“6524”。在此过程中，安卓手机能够正常连接外网。例如，如下图所示，采用4G网络。
图5.6 手机端网络调试助手
步骤3：WiFi模块通过USB-TTL模块连接到PC端，上电。
，在出厂设置参数下，连接WiFi模块热点，进入WiFi配置页面。设置WiFi模块工作在STA模式，并输入无线路由器的SSID和密码，提交保存。本例中STA选择“Enable”，SSID Name填“Doit”，密码为“doit3305”，其他参数默认即可。（注：SSID和密码均填写您使用的路由器名字和密码，Doit为我司路由器名字）
其次，进入到网络配置页面，选择TCP Client，在IP和端口位置填写：“115.29.109.104”和“6524”。
图5.7 案例-STA模式设置
图5.8 案例-STA模式设置保存参数
图5.9 案例-网络设置
步骤4：重启WiFi模块使参数生效，可以实现手机APP与WiFi模块串口数据之间的透传。
图5.10 案例-串口收到数据
图5.11 案例-APP收到数据
5.3 蓝牙透传案例教程
步骤1：MCU向Wi-Fi模块发送AT指令：AT+BLE=1（仅开启蓝牙透传，AT+BLE=2Wi-Fi和蓝牙透传同时开启）。
步骤2：重启设备进入蓝牙透传模式，使用四博蓝牙BLE调试小程序进行测试，搜索“蓝牙BLE调试”，进入连接设备“DT-6-C3”，连接成功后点击notify
步骤3：点击写入发送数据，发送数据“message send to mcu”，串口回复数据“ok”
六.模块使用小系统
模块只需提供3.3V 直流电源即可工作。模块的IO1脚（TXD）接外部单片机的TXD，模块的IO3脚（RXD）接外部单片机的TXD。
图6.1 小系统
注：
（1）模块IO大输出电流为12mA；
（2）EN使能管脚高电平有效；
（3）模块进入升级模式：GPIO0处于低电平（按住SW1），然后模块复位上电；Wi-Fi模块进入正常工作模式：GPIO0处于高电平（释放SW1），模块复位上电；
（4）模块的RXD接外部MCU的TXD，模块的TXD接外部MCU的RXD。
七.外型与尺寸
产品模块的外观及尺寸如下所示。
图7.1 TTL-WiFi 产品外观
(a) 俯视图
(b) 侧视图
图7.2 TTL-WiFi模块尺寸图
表7.1 TTL-WiFi模块尺寸对照表
长 宽 高 管脚 Pin脚间距
24mm 16mm 3 mm 22 2.54mm
八.推荐产品模块安装
TTL-WiFi产品模块可以直接插入到PCB板上。为了使您的终端产品获得佳的射频性能，请注意根据本指南合理设计模块及天线在底板上的摆放位置。
建议将模块沿PCB板边放置，天线在板框外或者沿板边放置且下方挖空，参考方案一及方案二；若将PCB天线放在底板上，则需要天线下方的PCB区域无金属物体，参考方案三。
图8.1 方案一-天线在板框外
图8.2 方案二-天线沿板边放置且下方挖空
图8.3 方案三-天线沿板边放置且下方无金属物体
附录.1 TTL-WiFi模块主要技术参数如下表
分类 项目 参数
Wi-Fi 频率范围 2.4G~2.5G(2412M~2484M)
发射功率 802.11b: +20.5 dBm
802.11g: +19 dBm
802.11n: +17.5dBm
接收灵敏度 802.11b: -89 dbm (11Mbps)
802.11g: -77 dbm（54Mbps）
802.11n: -74 dbm（MCS7）
天线 PCB板载天线（12E是外置天线）
硬件 CPU 32-bit RISC CPU
外设 UART/EN/STATE/GPIO/IIC/ADC/SPI
工作电压 3-0V-3.6V
工作电流 平均电流：80 mA
工作温度 -40°C ~85°C
环境温度范围 -40°C ~ 105°C
模块尺寸 16mm×24mm×3mm
软件注1
（内置串口透传固件V3.0） Wi-Fi 模式 Station/SoftAP/SoftAP+Station
安全机制 WPA/WPA2
加密类型 WEP/TKIP/AES
升级固件 UART Download/OTA
AT指令 支持部分AT指令查询模块状态
网络协议 TCP/UDP 服务器/客户端；UDP广播
用户配置 内置HttpServer，Web页面配置
附录.2： 设计资料
四博智联资源
官网
教材 ESPDuino智慧物联开发宝典
购买 淘宝店(szdoit.am)
讨论 技术论坛(bbs.doit.am)
应用案例集锦 智能建筑云(building.doit.am)
光伏监控云(solar.doit.am)
Doit玩家云(wechat.doit.am)
免费TCP公网调试服务(tcp.doit.am)
技术支持群
技术支持群1 278888901
技术支持群2 278888902
技术支持群3 278888903
技术支持群4 278888904
技术支持群5 278888905
技术支持群6 278888906
技术支持群7 278888907
技术支持群8 278888908
技术支持群9 278888909
技术支持群10 278888900
免责申明和版权公告
本文中的信息，包括供参考的URL地址，如有变更，恕不另行通知。
文档“按现状”提供，不负任何担保责任，包括对适销性、适用于特定用途或非侵权性的任何担保，和任何提案、规格或样品在他处提到的任何担保。本文档不负任何责任，包括使用本文档内信息产生的侵犯任何专利权行为的责任。本文档在此未以禁止反言或其他方式授予任何知识产权使用许可，不管是明示许可还是暗示许可。
Wi-Fi联盟成员标志归Wi-Fi联盟所有。
文中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各自所有者的财产，特此声明。
注 意
由于产品升级或其他原因，本手册内容有可能变更。深圳四博智联科技有限公司保留在没有任何通知或者提示的情况下对本手册的内容进行修改的权利。本手册仅作为使用指导，深圳四博智联科技有限公司尽全力在本手册中提供准确的信息，但是并不确保手册内容完全没有错误，本手册中的所有陈述、信息和建议也不构成任何明示或暗示的担保。
