ESP8266使用SoftwareSerial连接SIMCom时乱码问题的解决求助

问题描述 #

编写ESP8266连接SIMCom 76xx模块通过HTTP获取数据的代码时，发送AT+HTTPPARA这类长AT指令出现乱码，导致URL解析错误。代码如下：

SoftwareSerial gsm(14, 12); // RX, TX
void setup() {

   Serial.begin(115200);     //ESP的调试串口
   gsm.begin(115200);        //SIMCom的串口，使用SoftwareSerial模拟
   /* 其他代码*/
}

void loop() {
  String http_str = "AT+HTTPPARA=\"URL\",\"http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?xxxxxxxx\"\r\n";
  /* xxxxxx 为经度、纬度及API密钥 */
  sendD("AT+HTTPINIT\r\n", 4000, DEBUG);  
  sendD(http_str, 6000, DEBUG);
  sendD("AT+HTTPACTION=0\r\n", 5000, DEBUG);
  sendD("AT+HTTPTERM\r\n", 3000, DEBUG);
}

String sendD(String command, const int timeout, boolean debug)
{
  /* 用于向SIMCom发送AT指令，并读取返回信息显示到串口监视器 */
}

串口监视器显示的乱码示例：

AT+HTTPPARA="URL","http://api.openw⸮

AT+HTTPPARA="URL","http://api.openw⸮athermap.org"

该指令在AT指令测试软件中可正常运行，但乱码导致模块无法识别正确的URL。

解决方法 #

1. 降低串口波特率 #

SoftwareSerial是软件模拟的串口，在115200高波特率下稳定性极差，长字符串传输时极易丢包、乱码。建议将波特率降到9600或19200：

修改代码中的波特率设置：

void setup() {
   Serial.begin(9600);     //调试串口同步降低波特率
   gsm.begin(9600);        //SIMCom模块需预先通过AT指令设置为对应波特率（AT+IPR=9600，再用AT&W保存）
   /* 其他代码*/
}

2. 改用ESP8266硬件串口 #

ESP8266自带硬件UART，稳定性远高于软件串口。ESP8266有两个硬件串口：

• UART0：映射到GPIO1（TX）、GPIO3（RX），注意GPIO1与板载LED引脚复用；
• UART1：映射到GPIO2（TX）、GPIO15（RX），GPIO15需下拉，适合连接外设。

修改代码使用硬件串口：

// 使用UART1作为SIMCom的通信串口（根据实际接线调整引脚）
HardwareSerial gsmSerial(1);

void setup() {
   Serial.begin(115200);     //调试用串口
   gsmSerial.begin(115200, SERIAL_8N1, 15, 2); // RX=15, TX=2
   /* 其他代码*/
}

void loop() {
  String http_str = "AT+HTTPPARA=\"URL\",\"http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?xxxxxxxx\"\r\n";
  sendD(gsmSerial, "AT+HTTPINIT\r\n", 4000, DEBUG);  
  sendD(gsmSerial, http_str, 6000, DEBUG);
  sendD(gsmSerial, "AT+HTTPACTION=0\r\n", 5000, DEBUG);
  sendD(gsmSerial, "AT+HTTPTERM\r\n", 3000, DEBUG);
}

// 调整sendD函数，接收HardwareSerial对象
String sendD(HardwareSerial &serial, String command, const int timeout, boolean debug)
{
  serial.print(command);
  String response = "";
  unsigned long startTime = millis();
  while (millis() - startTime < timeout) {
    if (serial.available()) {
      char c = serial.read();
      response += c;
      if (debug) Serial.print(c);
    }
  }
  return response;
}

3. 优化SoftwareSerial的发送逻辑 #

若必须使用软件串口，优化发送逻辑，逐个字符发送并预留接收时间：

String sendD(String command, const int timeout, boolean debug)
{
  gsm.flush(); // 清空发送缓冲区
  // 逐个字符发送，避免批量发送导致的丢包
  for (int i = 0; i < command.length(); i++) {
    gsm.write(command.charAt(i));
    delay(2); // 给模块足够时间接收单个字符
  }
  
  String response = "";
  unsigned long startTime = millis();
  while (millis() - startTime < timeout) {
    if (gsm.available()) {
      char c = gsm.read();
      response += c;
      if (debug) Serial.print(c);
    }
  }
  return response;
}

4. 同步SIMCom模块的串口配置 #

确保模块的串口参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验）与代码完全一致：

• 用AT+IPR?查询当前波特率；
• 用AT+IPR=xxx设置目标波特率；
• 用AT&W保存配置，重启模块生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cao Minh