ESP8266-01与Arduino UNO使用SoftwareSerial通信异常问题排查

阿华AIGC实验室

2026-5-12

问题分析与修复方案

核心问题1：ESP8266的串口被混用导致调试信息泄露

你现在在ESP8266代码里用的Serial是它的硬件串口（对应GPIO1/TX和GPIO3/RX），这个串口同时承担了两个角色：

输出调试日志（比如Serial.println("New Client.")）
发送控制指令给Arduino Uno

所以所有通过Serial输出的内容都会被发送到Uno的接收端，这就是为什么你看到了"New Client."、"Client disconnected."这些非控制类消息。

核心问题2：Arduino Uno接收端的条件判断语法错误

你的接收端代码里，所有if判断用了赋值运算符=而不是比较运算符==：

if(IncomingString = "LED 1 ON") { ... }

这会把字符串"LED 1 ON"赋值给IncomingString，然后因为赋值操作返回的是被赋值的内容（非空字符串，布尔值为true），所以所有if分支都会被执行，这就是为什么你会看到所有LED的ON/OFF都被打印出来。

修复步骤

1. 修改ESP8266代码：分离调试串口与通信串口

我们给ESP8266和Uno之间的通信单独用一个模拟串口，调试信息保留在原来的硬件串口（用于你电脑监控ESP状态）：

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <SoftwareSerial.h> // 引入软件串口库

// 定义ESP与Uno通信的软件串口（GPIO2=TX，GPIO4=RX，可根据你的接线调整）
SoftwareSerial espToUno(2, 4);

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "farzain_2";
const char* password = "1999fzyc";
WiFiServer server(80);
String header;
String output5State = "off";
String output4State = "off";

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 硬件串口用于调试，连接电脑
  espToUno.begin(9600); // 软件串口用于和Uno通信

  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  server.begin();
}

void loop(){
  WiFiClient client = server.available();
  if (client) {
    Serial.println("New Client."); // 调试信息用硬件串口输出
    String currentLine = "";
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        header += c;
        if (c == '\n') {
          if (currentLine.length() == 0) {
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println("Connection: close");
            client.println();

            // 发送控制指令时用软件串口，而非硬件串口
            if (header.indexOf("GET /5/on") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 5 on"); // 调试信息
              output5State = "on";
              espToUno.println("LED 1 ON"); // 给Uno的指令
            } else if (header.indexOf("GET /5/off") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 5 off");
              output5State = "off";
              espToUno.println("LED 1 OFF");
            } else if (header.indexOf("GET /4/on") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 4 on");
              output4State = "on";
              espToUno.println("LED 2 ON");
            } else if (header.indexOf("GET /4/off") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 4 off");
              output4State = "off";
              espToUno.println("LED 2 OFF");
            }

            // 以下HTML部分保留不变
            client.println("<!DOCTYPE html><html>");
            client.println("<head><meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width, initial-scale=1\">");
            client.println("<link rel=\"icon\" href=\"data:,\">");
            client.println("<style>html { font-family: Helvetica; display: inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}");
            client.println(".button { background-color: #195B6A; border: none; color: white; padding: 16px 40px;");
            client.println("text-decoration: none; font-size: 30px; margin: 2px; cursor: pointer;}");
            client.println(".button2 {background-color: #77878A;}</style></head>");
            client.println("<body><h1>ESP8266 Web Server</h1>");
            client.println("<p>GPIO 5 - State " + output5State + "</p>");
            if (output5State=="off") {
              client.println("<p><a href=\"/5/on\"><button class=\"button\">ON</button></a></p>");
            } else {
              client.println("<p><a href=\"/5/off\"><button class=\"button button2\">OFF</button></a></p>");
            }
            client.println("<p>GPIO 4 - State " + output4State + "</p>");
            if (output4State=="off") {
              client.println("<p><a href=\"/4/on\"><button class=\"button\">ON</button></a></p>");
            } else {
              client.println("<p><a href=\"/4/off\"><button class=\"button button2\">OFF</button></a></p>");
            }
            client.println("</body></html>");
            client.println();
            break;
          } else {
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != '\r') {
          currentLine += c;
        }
      }
    }
    header = "";
    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected."); // 调试信息
    Serial.println("");
  }
}

2. 修改Arduino Uno接收端代码：修正条件判断并优化接收逻辑

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(2,3); //RX, TX（注意：Uno的RX接ESP的软件串口TX，Uno的TX接ESP的软件串口RX）
const int LED_ONE = 6;
const int LED_TWO = 7;

void setup(){
  Serial.begin(9600); // 用于电脑监控Uno的状态
  mySerial.begin(9600);
  pinMode(LED_ONE, OUTPUT);
  pinMode(LED_TWO, OUTPUT);
}

void loop(){
  if(mySerial.available()){
    String IncomingString = mySerial.readStringUntil('\n'); // 读取到换行符为止，避免超时问题
    IncomingString.trim(); // 去掉字符串首尾的换行/空格等空白字符
    
    Serial.print("From ESP = ");
    Serial.println(IncomingString);

    // 用==进行比较，而非=赋值
    if(IncomingString == "LED 1 ON") {
      Serial.println("\nLED 1 ON\n");
      digitalWrite(LED_ONE, HIGH);
    } else if(IncomingString == "LED 1 OFF") { // 用else if避免不必要的判断
      Serial.println("\nLED 1 OFF\n");
      digitalWrite(LED_ONE, LOW);
    } else if(IncomingString == "LED 2 ON") {
      Serial.println("\nLED 2 ON\n");
      digitalWrite(LED_TWO, HIGH);
    } else if(IncomingString == "LED 2 OFF") {
      Serial.println("\nLED 2 OFF\n");
      digitalWrite(LED_TWO, LOW);
    }
  }
}