1. 有谁知道wifi模块通信原理
首先,我们来理一理WiFi信号与路由器和WiFi模块的关系;WiFi模块又名串口WiFi模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合WiFi无线网络通信标准的嵌入式模块,内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。不管是自家的WiFi信号还是商家的WiFi信号,必不可少的就是路由器。而在路由器中最关键的作用就是WiFi模块,没有WiFi模块,路由器对你来说就是一个空壳,可以说wifi模块才是把有线转换成无线的信号供大家上网的关键。举个例子:如果是AP路由的话用AP WiFi模块SKW71就可以了,有4种通信接口USB/WAN/LAN/UART,传输距离可以达到150米。
然后,我们一起来了解什么是AP以及AP WiFi模块;AP就是无线交换机,当无线AP和普通以太网交换机连接起来时,无线网络和有线网络就无缝的组合到一起了,一般是多台无线路由器扩展信号覆盖用的。比如需要布置网络的空间比较大,第一台放在一定区域做Router,但是无线信号离得远了会不稳定。那么可以在临近的区域放置第二台无线路由器,第二台通过网线连接到第一台上,这样整个区域的WiFi信号覆盖就会比较均匀了。
AP WiFi模块
AP WiFi模块SKW71是一个1T1R,符合802.11n Wi-Fi标准的无线模块。它集成了1个24K的MIPS处理器,2个高速以太网接口, 一个USB2.0接口, 一个I2S接口和多个GPIO。
SKW71的主芯片是Atheros的AR9331, 在802.11n Wi-Fi标准下,20MHz的频宽能达到72.2Mbps数据传输,40MHZ的频宽能达到150Mbps数据传输。该模块支持AP,client和中继模式以及串口WiFi。
什么情况下适合用AP wifi模块:
与WiFi模块的通讯接口为网口(WAN/LAN)
硬AP模块—模块带MCU、操作系统
产品为USB接口为从设备(如USB 3G/4G、USB摄像头等)
2. 如何实现wifi模块与手机app的实时通讯
串口WiFi模块智能控制的方式如下:
WiFi模块工作STA模式,智能终端(手机、平板)和WiFi模块工作在无线路由器提供的无线网络环境中,数据信号经过无线路由器转发,从而实现无线控制。
WiFi模块工作在AP模式,智能终端(手机、平板)直接接入WiFi模块提供的网络,在同一个热点网络实现无线控制。
远程控制,智能终端(手机、平板)和无线路由器处于不同的网络中,WiFi模块负责将相关数据上传到服务器,这时候,智能终端和串口WiFi模块电子设备的通讯都是经过服务器转发,实现远程控制。
最推荐就是esp8266方案的UART WiFi模块,像WG219,里面集成at指令的协议栈,基本能满足物联网应用中wifi模块与手机app的实时通讯。
3. WIFI模块产品有几种常用的通信接口
WiFi模块常用通信接口包含:USB、SDIO、SPI(slave)、UART、RGMII、RMII。SKYLAB WiFi模块按接口分类大致可以分为四大类,分别是USB接口WiFi模块、以太网接口、串口WiFi 模块UART接口、蓝牙二合一的WiFi,常用的通信接口及WiFi模块型号如下:
USB: WG209 ,WG211,WG217
SDIO: WG223
UART: WU105, WU106,WG219,LCS6260,WG229
GMII: SKW78
MII: SKW71,SKW72,SKW73,SKW75,SKW92A/B,SKW95,SKW77
SPI:WG228
WiFi模块选型表
4. 基于WIFI模块的数据传输设计是什么样的
单片机要和手机通过wifi进行通讯,那么单片机必须通过控制wifi芯片来实现,选用和适合的wifi模块,将单片机和wifi模块通过UART来连接实现数据的交互,wifi模块的图片如下所示。
单片机和wifi模块的连接
单片机和wifi模块是通过UART来实现连接的,具体的连接方式如下图所示。
单片机和wifi模块使用相同的电源,单片机和wifi的通信端口在连接的时候要交叉连接,即单片机的TXD和wifi模块的RXD连接,单片机的RXD和wifi模块的TXD连接。硬件连接好后就可以编写程序了。
数据通讯协议的实现
两个设备要通信,必须遵循相同的通信协议。wifi模块内已经实现全栈的通信协议,是一个透传模块,所以单片机只要和wifi模块实现UART通讯即可。单片机通过UART向wifi模块发送AT指令即可实现对wifi模块的设置,通过AT指令可以实现波特率的设置、wifi模式的设置、用户名和密码等数据的修改。这些参数设置好后,单片机就可以通过wifi和手机进行通讯了。
5. WIFI模块在网络中的作用
WiFi模块又名串口WiFi模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块,符合IEEE802.11 协议栈网络标准,内置TCP/IP协议栈,能够实现用户串口、以太网、无线网(WIFI)3个接口之间的任意透明转换,使传统串口设备更好的加入无线网络。
通过串口WiFi模块 ,传统的串口设备在不需要更改任何配置的情况下,即可通过Internet 网络传输自己的数据。其主要形式有以下几种:
1.基于AP组建的基础无线网络(Infra):Infra:也称为基础网,是由AP创建,众多STA加入所组成的无线网络,这种类型的网络的特点是AP是整个网络的中心,网络中所有的通信都通过AP来转发完成。
2.基于自组网的无线网络(Adhoc):Adhoc:也称为自组网,是仅由两个及以上STA自己组成,网络中不存在AP,这种类型的网络是一种松散的结构,网络中所有的STA都可以直接通信。
3.安全机制:本模块支持多种无线网络加密方式,能充分保证用户数据的安全传输,包括:WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。
4.快速联网:本模块支持通过指定信道号的方式来进行快速联网。在通常的无线联网过程中,会首先对当前的所有信道自动进行一次扫描,来搜索准备连接的目的AP创建的(或Adhoc)网络。本模块提供了设置工作信道的参数,在已知目的网络所在信道的条件下,可以直接指定模块的工作信道,从而达到加快联网速度的目的。
5.地址绑定:本模块支持在联网过程中绑定目的网络BSSID地址的功能。根据802.11协议规定,不同的无线网络可以具有相同的网络名称(也就是SSID/ESSID),但是必须对应一个唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通过建立具有相同的SSID/ESSID的无线网络的方法,使得网络中的STA连接到非法的AP上,从而造成网络的泄密。通过BSSID地址绑定的方式,可以防止STA 接入到非法的网络,从而提高无线网络的安全性。
6.无线漫游:本模块支持基于802.11协议的无线漫游功能。无线漫游指的是为了扩大一个无线网络的覆盖范围,由多个AP共同创建一个具有相同的SSID/ESSID的无线网络,每个AP用来覆盖不同的区域,接入到该网络的STA可以根据所处位置的不同选择一个最近(即信号最强)的AP来接入,而且随着STA的移动自动的在不同的AP之间切换。
另外,其参数配置主要有以下几种形式:
1. 基于串口连接,使用配置管理程序
2. 基于串口连接,使用Windows下的超级终端程序
3.基于网络连接,使用IE浏览器程序
4. 基于无线连接,使用配置管理程序。
6. WiFi模块几种常用的通信接口
WiFi模块常用通讯接口包含:USB、SDIO、SPI(slave)、UART、RGMII、RMII。
USB接口:通用串行总线(英语:Universal Serial Bus,缩写:USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。
USB接口是WiFi模块芯片内部的固件程序与主机上的操作系统进行数据通信的桥梁。USB接口的作用就是数据传输。WiFi模块接收数据时会引发USB接口的读数据操作!目前WiFi模块的通信接口方面,基本是采用USB接口形式,尤其是应用于无线网卡的WiFi模块;
WAN/LAN:WAN口是用来连接外网(公网),或者说是连接宽带运营商的设备的;LAN口(1、2、3、4),是用来连接内网(局域网)中的设备的,主要是用来连接电脑、交换机、打印机等设备的;
UART:通用异步串行口,它包括RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口规范和标准规范,即UART是串行异步通信口的总称。多用于数据透传;
I²S:Inter-IC Sound Bus是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频、数据传输而制定的一种总线标准。音频应用;
I²C:Inter-Integrated Circuit总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备.传感器应用;
SPI:Serial Peripheral Interface是MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。高速同步串行口。Flaash,传感器;
SDIO:是SD型的扩展接口,除了可以接SD卡外,还可以接支持SDIO接口的设备,插口的用途不止是插存储卡。SDIO和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准,低速卡的目标应用是以最小的硬件开始来支持低速I/O能力。低速卡支持类似调制解调器,条形码扫描仪和GPS接收器等应用。高速卡支持网卡,电视卡还有“组合”卡等,组合卡指的是存储器+SDIO。
PWM(Pluse Width Molaion)是通过数字输出引脚向外部设备输出比例控制信号的常用方法;灯控应用。
SKYLAB WiFi模块大致的分为三大类,USB WiFi模块、AP/Router WiFi模块、UART WiFi模块,若平台需要通过这些接口USB,PCIE,SDIO进行通讯,则选择做从设备的USB WiFi模块;若是想将4G信号转换为WiFi信号,则选择AP/Router WiFi模块;若是想做时下热门的物联网应用,则可以优先考虑UART WiFi模块;常用的通讯接口及WiFi模块型号如下:
USB: WG209 ,WG211,WG217
SDIO: WG223
UART: WU106,WG219
GMII: SKW78
MII: SKW71,SKW72,SKW73,SKW75,SKW92A/B,SKW95,SKW77,希望能够帮助到您。