微控制器要和手機透過wifi進行通訊，那麼微控制器必須透過控制wifi晶片來實現，選用和適合的wifi模組，將微控制器和wifi模組透過UART來連線實現資料的互動，wifi模組的圖片如下所示。

微控制器和wifi模組是透過UART來實現連線的，具體的連線方式如下圖所示。

微控制器和wifi模組使用相同的電源，微控制器和wifi的通訊埠在連線的時候要交叉連線，即微控制器的TXD和wifi模組的RXD連線，微控制器的RXD和wifi模組的TXD連線。硬體連線好後就可以編寫程式了。

兩個裝置要通訊，必須遵循相同的通訊協議。wifi模組內已經實現全棧的通訊協議，是一個透傳模組，所以微控制器只要和wifi模組實現UART通訊即可。微控制器透過UART向wifi模組傳送AT指令即可實現對wifi模組的設定，透過AT指令可以實現波特率的設定、wifi模式的設定、使用者名稱和密碼等資料的修改。這些引數設定好後，微控制器就可以透過wifi和手機進行通訊了。

手機連到雲端建立通訊管道，通常是tcp或udp。wifi模組連到雲端也建立通訊管道，透過雲端管理系統打通兩根管道就能通訊了。wifi模組和微控制器通常用串列埠uart通訊，如AT指令。其實wifi模組本身是一片強大的32位微控制器，比如常用的esp8266，可以做SDK開發實現外圍微控制器的功能，甚至還能跑freeRTOS。

手機有wifi功能，但怎麼設計能讓微控制器透過wifi功能與手機資料互動。

這裡和大家從硬體和軟體兩個角度進行方案設計

首先硬體選型

1,微控制器最小系統，要求：帶串列埠通訊。此處我使用GD32F103RCT6作為控制器,此微控制器封裝是LQPF,有64個引腳，最高主頻108Mhz,有5個串列埠進行通訊，

2,wifi模組，目前市面上選用比較常用的是ESP8266，選用3.3V硬體版本的模組。工作時峰值電流<=200mA,使用串列埠介面與微控制器TX,RX交叉連線，波特率選用115200

3,電源系統，選用3.3V的LDO作為系統供電電源，考慮到wifi模組的工作峰值電流， 建議選用500mV的LDO電源晶片,

5,狀態提示，可以選用LED燈，或者顯示屏進行整個微控制器專案的狀態

６,外部配置串列埠，可以用來配置wifi的相關引數,

軟體設計方面

esp8266模組有三種模式，分別是STA/AP/STA+AP，

STA指的是wifi模組透過路由器連線遠端伺服器，手機，平板，或者電腦透過遠端伺服器中轉，經過wifi與微控制器系統進行資料互動,

AP此模式下wifi模組是作為wifi熱點，與手機，平板進行資料互動。

根據題目要求和上述sta和AP的說明，因此我們選用STA+AP的模式，

微控制器與esp8266之間使用AT指令進行資料通訊，在sta狀態下，選用tcpIP方式，與提前固化到微控制器flash的遠端伺服器的IP和埠號，進行資料傳輸。

遠端伺服器的IP和埠，透過微控制器的另一個串列埠，傳送到微控制器系統，微控制器並對IP和埠進行儲存.

微控制器的esp8266 需要在使用時，配置路由器的名稱和密碼，需要先開啟手機wifi，並選擇esp8266對應名稱，再開啟手機的遊覽器，輸入192.168.1.1.切換到對應頁面，輸入wifi模組需要連線的路由器的名稱和密碼，並確定儲存.配置成功後，

重啟微控制器wifi系統，則每次上電，微控制器則會透過AT指令，操作wifi與路由器進行連線，並與遠端伺服器進行連線並建立透傳，完成資料的傳輸。

以上是問題的粗略解答，難免會有遺漏

手機透過Wifi模組和微控制器通訊的方式有直接連線通訊、組成區域網、透過雲伺服器中轉三種

微控制器一般是透過UART介面與Wifi模組連線，微控制器可以給Wifi模組傳送AT指令，讓Wifi模組設定為AP Mode或者Stattion Mode。

手機和Wifi模組需要在比較近的距離，兩者需要在通訊範圍之內，就好比手機和Wifi連線一樣。微控制器透過AT指令把Wifi模組設定為AP Mode，這樣Wifi模組就好比一個熱點，手機可以直接連線到Wifi模組。這樣手機就可以透過Wifi模組與微控制器進行通訊了。

手機和Wifi模需要連線到同一個路由器。在同一個區域網內，就好比區域網內的兩個電腦也是可以互相通訊的。微控制器透過AT指令把Wifi模組設定為Stattion Mode，並把無線路由器Wifi的SSID 和密碼寫入到Wifi模組。手機也連線到相同的路由器Wifi。這樣兩者就可以透過TCP/IP協議進行通訊了。

透過雲伺服器中轉後，手機和Wifi模組就算“遠隔千里”都可以進行通訊，當然兩者都需要接入到網際網路才行。微控制器透過AT指令把Wifi模組設定為Stattion Mode，並把在連線範圍內的Wifi的SSID 和密碼寫入到Wifi模組，這樣Wifi模組就可以連線到網際網路了。微控制器還需要給Wifi模組傳送指令，讓Wifi模組連線到指定的雲伺服器。當然手機也需要連線雲伺服器，透過雲伺服器，手機和Wifi模組就可以互動通訊了。