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前言一、四种无线串口模块深度对比二、模块优缺点分析1. 蓝牙模块（HC-05）优点缺点
2. WiFi模块（ESP8266）优点缺点
3. 2.4G射频（NRF24L01）优点缺点
4. LoRa模块（SX1278）优点缺点
三、STM32F103RCT6实例代码1. 蓝牙模块（HC-05）控制LED2. WiFi模块（ESP8266）TCP通信3. NRF24L01多点通信4. LoRa模块远程传输实时性要求高手机直连需求互联网接入超远距离低功耗场景
五、调试技巧逻辑分析仪抓包：AT命令调试（WiFi/蓝牙）
前言
本文简单介绍了四种无线通信模块（蓝牙、WiFi、2.4G射频、LoRa）的特点以及四者区别以及STM32F103RCT6的实例代码。
一、四种无线串口模块深度对比
特性 蓝牙模块 (HC-05) WiFi模块 (ESP8266) 2.4G射频 (NRF24L01) LoRa模块 (SX1278) 通信距离 10-100m 50-300m 50-1000m（加PA） 1-10km 工作频段 2.4GHz ISM 2.4GHz 2.4GHz 433/868/915MHz 数据传输速率 1-3Mbps 11-54Mbps 1-2Mbps 0.3-50kbps 功耗 中（~30mA活跃） 高（~70mA活跃） 低（~12mA发送） 极低（~10mA发送） 网络拓扑 点对点或星型 支持TCP/IP 多点通信（6通道） 星型或Mesh 配对/连接方式 蓝牙配对 WiFi热点/STA模式 自动组网 无需配对 典型应用场景 手机外设、短距离控制 物联网、远程监控 无线键鼠、传感器网络 远程监测、农业物联网
二、模块优缺点分析
1. 蓝牙模块（HC-05）
优点
手机兼容性好低功耗模式（BLE）即插即用
缺点
传输距离短主从设备限制
2. WiFi模块（ESP8266）
优点
可直接接入互联网 高数据传输率 支持Web服务
缺点
高功耗 需要路由器支持
3. 2.4G射频（NRF24L01）
优点
超低延迟（<2ms）硬件级ACK确认6通道并行通信
缺点
需要复杂协议栈易受同频干扰
4. LoRa模块（SX1278）
优点
超远距离通信超强穿透能力极低功耗
缺点
传输速率极低模块尺寸较大
三、STM32F103RCT6实例代码
1. 蓝牙模块（HC-05）控制LED
// CubeMX配置USART1(PA9-TX, PA10-RX)
void BT_SendCmd(const char* cmd) {
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)cmd, strlen(cmd), 100);
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
if(rx_data == '1') HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); // LED ON
else if(rx_data == '0') HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET); // LED OFF
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_data, 1); // 重新启用中断
}
2. WiFi模块（ESP8266）TCP通信
// 配置USART2(PA2-TX, PA3-RX)
void ESP_SendAT(const char* cmd) {
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)cmd, strlen(cmd), 100);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)"\r\n", 2, 100);
}
void Connect_WiFi(void) {
ESP_SendAT("AT+CWMODE=1"); // STA模式
ESP_SendAT("AT+CWJAP=\"SSID\",\"PASSWORD\""); // 连接WiFi
ESP_SendAT("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.1.100\",8080"); // 连接服务器
}
3. NRF24L01多点通信
// 硬件SPI1(PA4-CS, PA5-SCK, PA6-MISO, PA7-MOSI)
void NRF24_Send(uint8_t* data) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET); // CS低
uint8_t cmd = 0xA0; // 写TX payload命令
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &cmd, NULL, 1, 100);
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, data, 32, 100); // 发送32字节
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET); // CS高
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // CE高触发发送
}
4. LoRa模块远程传输
// 使用USART3(PB10-TX, PB11-RX)
void LoRa_SendPacket(uint8_t* data, uint8_t len) {
uint8_t header[2] = {0x80, len}; // 自定义帧头
HAL_UART_Transmit(&huart3, header, 2, 100);
HAL_UART_Transmit(&huart3, data, len, 100);
// 计算并发送校验
uint8_t crc = 0;
for(uint8_t i=0; i HAL_UART_Transmit(&huart3, &crc, 1, 100); } # 四 、关键区别与选型建议 实时性要求高 实时性要求高：选择NRF24L01（硬件ACK，<2ms延迟） 手机直连需求 手机直连需求：选择HC-05蓝牙 互联网接入 互联网接入：必须使用ESP8266 WiFi 超远距离 超远距离：唯一选择LoRa 低功耗场景 低功耗场景：优先LoRa或BLE蓝牙 五、调试技巧 逻辑分析仪抓包： 检查SPI时序（NRF24L01）验证UART数据帧（蓝牙/WiFi） AT命令调试（WiFi/蓝牙） // 在串口助手发送AT命令测试 ESP_SendAT("AT+GMR"); // 获取ESP8266版本 BT_SendCmd("AT+NAME?"); // 查询蓝牙名称 LoRa距离测试： // 逐步增加距离测试RSSI uint8_t rssi = 0; LoRa_SendCmd(0x1C, &rssi, 1); // 读取RSSI值 通过上述代码和对比分析，开发者可以针对不同应用场景选择合适的无线方案。所有示例代码均基于STM32标准外设库实现，需根据实际硬件连接调整引脚配置。