近年来，在智能化、自动化高新技术的驱动下，智能家居行业进入了飞速发展时期，很多智能设备都慢慢走近了我们的生活，比如阿里的天猫精灵、小米的小爱音箱还有百度的小度音箱。它们在智能家居中一般都是用来控制一些智能设备比如智能插座、智能电灯泡、智能洗衣机什么的。它们之间的系统设计如大致如下所示：

大致的流程我在这里简单说一下，如有错的地方，希望能指出！

先说说支持联网的设备吧，通常我们买到一个天猫精灵和一个智能插座通常要做这几件事情：

1.通过APP给它配网，现在的配网技术主要有AP配网、smartconfig一键配网还有微信的airkiss配网。这里先不对这些技术进行讨论。

2.通过天猫精灵(wifi、蓝牙)扫描设备，添加设备、绑定设备

做好了两件事之后，我们就可以通过语音来和天猫精灵对话控制设备了。

用户语音--->天猫精灵---->服务器----->智能插座

后续的话，我也会出一遍针对esp8266连接天猫精灵的文章，感兴趣的童鞋可以关注下噢。

下面就开始进入我们的主题了：在局域网内控制我们的设备

软件的话主要用的QT5.11.3编写，设备端就是esp8266，控制3个设备的开关。先来张演示图：

关于设备端esp8266端的编程，我采用的是mircopython的方式编程，为什么会采用这种语言来写嵌入式的代码呢？第一：跟Python的大部分都兼容。第二：简单；第三：就是个人喜好了。你也可以采用Nono 编程和RTOS

如果不熟悉这门Python语言的，可以先去菜鸟教程看看，简单入门一下，很快就会了。

主要有以下几个步骤：

第一：新建一个main.py文件，然后打开，导入的Python包：

import network  #网络相关import socket  #socket相关import time  #延时需要from machine import Pin #MircoPython独有的，针对微处理器设计的

第二：编写控制设备的IO口的代码，具体可以参考原理图，代码如下

#定义esp8266 IO口p2_led = Pin(2,Pin.OUT)#板载ledp4_airconditioner = Pin(4,Pin.OUT)#空调i/op5_smartsocket = Pin(5,Pin.OUT);#插座IO

第三：编写各个功能的开关函数；具体代码如下：

#定义一些设备操作函数  def led_control(status):  p2_led.value(status)def airconditioner_control(status):  p4_airconditioner.value(status)  def smart_socket_control(status):  p5_smartsocket.value(status)

第四：编写连接wifi相关的函数，具体代码如下：

#wifi连接函数  def do_connect():  sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)  sta_if.active(False)  if not sta_if.isconnected():    print("connectting to network ...")    sta_if.active(True)    sta_if.connect("MERCURY_A3CC","123456789001")#要修改成自己的路由器的wifi名和密码    while not sta_if.isconnected():      pass  if sta_if.isconnected():    print("connect success")    print('network config:', sta_if.ifconfig())

第五：编写连接服务器和处理函数，具体代码如下:

#tcp客户端连接服务器函数def tcp_connect(host, port):  s = socket.socket()#创建一个socket  s.connect((host, port))#连接服务器  s.send("hello i'm Esp8266 Device\r\n")#连接的时候，像服务器发送一串数据  while True:    data = s.recv(1024)#接收来自服务的数据，最大长度为1024    #如果有数据则进行处理，否则延时50ms    if data:      print(str(data,'utf8'))#打印输出收到的函数      if str(data,'utf8') == "light_on":        led_control(0)#因为板载的LED是低电平点亮的，所以这里为0        s.send(str(data,'utf8'))#数据原路返回给TCP服务器，TCP服务器收到这串数据后，才会把led的图片设置为开启状态，其他的也是一样的处理      elif str(data,'utf8') == "light_off":        led_control(1)#因为板载的LED是低电平点亮的，所以这里为1        s.send(str(data,'utf8'))#数据原路返回给TCP服务器，TCP服务器收到这串数据后，才会把led的图片设置为关闭状态，其他的也是一样的处理      elif str(data,'utf8') == "airconditioner_on":        airconditioner_control(0)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "airconditioner_off":        airconditioner_control(1)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "socket_on":        smart_socket_control(0)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "socket_off":        smart_socket_control(1)        s.send(str(data,'utf8'))    else:      time.sleep_ms(50)#睡眠50ms

最后：编写main函数，具体代码如下：

if __name__ == "__main__":  default_value_init()        do_connect()  tcp_connect("192.168.100.100",8080)#修改成QT服务器一致

main.py完整代码如下：

import networkimport socketimport timefrom machine import Pin#定义esp8266 IO口p2_led = Pin(2,Pin.OUT)#板载ledp4_airconditioner = Pin(4,Pin.OUT)#空调i/op5_smartsocket = Pin(5,Pin.OUT);#插座IO#初始化默认值,低电平有效def default_value_init():  p2_led.value(1)  p4_airconditioner.value(1)  p5_smartsocket.value(1)#定义一些设备操作函数  def led_control(status):  p2_led.value(status)def airconditioner_control(status):  p4_airconditioner.value(status)  def smart_socket_control(status):  p5_smartsocket.value(status)  #wifi连接函数  def do_connect():  sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)  sta_if.active(False)  if not sta_if.isconnected():    print("connectting to network ...")    sta_if.active(True)    sta_if.connect("MERCURY_A3CC","123456789001")#要修改成自己的路由器的wifi名和密码    while not sta_if.isconnected():      pass  if sta_if.isconnected():    print("connect success")    print('network config:', sta_if.ifconfig())#tcp客户端连接服务器函数def tcp_connect(host, port):  s = socket.socket()#创建一个socket  s.connect((host, port))#连接服务器  s.send("hello i'm Esp8266 Device\r\n")#连接的时候，像服务器发送一串数据  while True:    data = s.recv(1024)#接收来自服务的数据，最大长度为1024    #如果有数据则进行处理，否则延时50ms    if data:      print(str(data,'utf8'))#打印输出收到的函数      if str(data,'utf8') == "light_on":        led_control(0)#因为板载的LED是低电平点亮的，所以这里为0        s.send(str(data,'utf8'))#数据原路返回给TCP服务器，TCP服务器收到这串数据后，才会把led的图片设置为开启状态，其他的也是一样的处理      elif str(data,'utf8') == "light_off":        led_control(1)#因为板载的LED是低电平点亮的，所以这里为1        s.send(str(data,'utf8'))#数据原路返回给TCP服务器，TCP服务器收到这串数据后，才会把led的图片设置为关闭状态，其他的也是一样的处理      elif str(data,'utf8') == "airconditioner_on":        airconditioner_control(0)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "airconditioner_off":        airconditioner_control(1)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "socket_on":        smart_socket_control(0)        s.send(str(data,'utf8'))      elif str(data,'utf8') == "socket_off":        smart_socket_control(1)        s.send(str(data,'utf8'))    else:      time.sleep_ms(50)#睡眠50msif __name__ == "__main__":  default_value_init()        do_connect()  tcp_connect("192.168.100.100",8080)

代码写好了之后，接下来就是怎么把main.py文件烧录到esp8266单片机中了。

先下载好mircopython固件

下载链接：http://micropython.org/download#esp8266

这里的固件版本号为：esp8266-20190529-v1.11.bin

！！！！！！！！！！！！！注意！！！！！！！！！！！！！！！

不能用平时烧写软件的方式，只能用下面的方式来烧写，否则烧写后会进入死循环！！！！！！！！

先擦除，后烧写

烧写步骤如下：

1.pip install esptool 安装esptool(电脑上要先装好python环境)

2.擦除所有的flash：

Linux系统：

esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash 擦除所有的flash(ttyUSB0===只是示例)

windows系统，则改为具体的COM口，比如我的电脑是COM4：

esptool.py --port COM4 erase_flash

先按住kd_wifi按键，然后再按下kr_wifi复位按键，释放kr_wifi按键后，再释放kd_wifi按键。

3.烧写固件

先按住kd_wifi按键，然后再按下kr_wifi复位按键，释放kr_wifi按键后，再释放kd_wifi按键。

esptool.py --port COM4 --baud 460800 write_flash --flash_size=detect 0 esp8266-20190529-v1.11.bin

4.烧写完成后，打开MicroPython File Uploader

点击打开串口

复位开发板

会看到提示信息

5.打开烧录软件，打开com口，点击打开文件，选择main.py发送。等待发送完成即可

6.打开QT上位机软件，监听8080端口,注意电脑和esp8266必须在同一个局域网内，连接同一个路由器就行了。

7.重启esp8266硬件，等待连接上服务器即可，会有相应的提示。

接线来就是测试验证的过程了