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单片机WIFi实验

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    标    签:单片机WIFi

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     利用51单片机进行的10个WIFi实验

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    LTWD1212-10S-2LN WIFI 22 开发板 LTWD1212-10S-2LN 用户手册 类别 关键词 摘要 版本 创建日期 内容 WIFI 22 开发板 本文主要介绍自行研发的 WIFI22 开发板套件, 硬件采用新唐的 cortex-M0 内核的 32 位单片机和美国 redpines 公司的 wifi 模组,详细介绍了该套件的使用方法和软件支持。 V0.0.1 2012-3-28 修订历史 版本 V0.0.1 日期 2012-3-28 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 原因 创建文档 i LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 销售电话: 0755-83769206手机15220100752 杨昂 QQ:931521083 ii 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 目录 1. 功能简介......................................................................................................................................................... 1 2. 硬件描述......................................................................................................................................................... 3 2.1 硬件照片................................................................................................................................................... 3 3. WIFI 模组的固件升级......................................................................................................................................5 3.1 UART 模式.................................................................................................................................................. 5 3.1.1 自动波特率检测(ABRD)............................................................................................................... 6 3.1.2 模块返回信息.................................................................................................................................... 6 3.2 固件升级为 SPI......................................................................................................................................... 7 3.3 固件降为 UART....................................................................................................................................... 11 4. 快速上手之十个入门实验........................................................................................................................... 12 4.1AT 命令测试实验...................................................................................................................................... 12 4.1.1 频段设置 (Band)........................................................................................................................12 4.1.2 初始化命令(Init).........................................................................................................................13 4.1.3 扫描命令(Scan).........................................................................................................................13 4.1.4 设置网络类型命令(Network).................................................................................................... 14 4.1.5 共享密钥(PSK)............................................................................................................................ 14 4.1.6 认证模式(authmode)................................................................................................................. 15 4.1.7 加入/创建(Join).......................................................................................................................... 15 4.1.8 设置 IP 参数(ipconfig)................................................................................................................ 16 4.1.9 打开和连接到一个 TCP 套接字(tcp)......................................................................................... 17 4.1.10 打开一个监听 TCP 套接字(ltcp).............................................................................................. 17 4.1.11 发送数据到一个套接字(snd)................................................................................................ 18 4.1.12 其余的一些 AT 命令....................................................................................................................... 19 4.1.13 AT 命令连 AP 演示..........................................................................................................................20 4.1.13 AT 命令直连演示............................................................................................................................ 23 4.1.14 本节小结........................................................................................................................................ 23 4.2 连 AP 透传实验.......................................................................................................................................24 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 i 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.2.1 AP 主从透传...................................................................................................................................24 4.2.2 本节小结.......................................................................................................................................... 27 4.3 直连透传实验.......................................................................................................................................... 28 4.3.1 ADHOC 点对点通信.......................................................................................................................... 28 4.3.2 本节小结.......................................................................................................................................... 30 4.4 WIFI 模组与 PC 的通信............................................................................................................................31 4.4.1 连 AP 通信......................................................................................................................................31 4.4.2 直连通信........................................................................................................................................ 33 4.4.3 本节小结.......................................................................................................................................... 35 4.5 WIFI 模组与手机的通信..........................................................................................................................36 4.5.1 WIFI 直连手机...................................................................................................................................36 4.5.2 WIFI 连 AP 手机................................................................................................................................ 38 4.5.3 本节小结.......................................................................................................................................... 39 4.6 WIFI 的 UART 模式速度测试................................................................................................................... 40 4.6.1 tcp 速度测试.................................................................................................................................. 40 4.6.2 udp 速度测试....................................................................................................................................42 4.7 WIFI 的 SPI 模式速度测试....................................................................................................................43 4.7.1 tcpudp 速度测试............................................................................................................................43 4.7.2 本节小结.......................................................................................................................................... 45 4.8 DHCP 功能演示实验............................................................................................................................ 46 4.8.1 DHCP 概述......................................................................................................................................... 46 4.8.2 DHCP 协议的内容和流程................................................................................................................. 46 4.8.3 DHCP 协议的封装............................................................................................................................. 47 4.8.4 DHCP 报文格式................................................................................................................................. 47 4.8.5 DHCP 协议报文的种类.................................................................................................................. 48 4.8.6 DHCP 功能演示................................................................................................................................. 49 4.8.7 本节小结.......................................................................................................................................... 51 4.9 Websever 功能演示实验...................................................................................................................... 52 4.9.1 Web 服务器概述...............................................................................................................................52 4.9.2 HTTP 协议.......................................................................................................................................52 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 ii 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.9.3 websever 功能演示..........................................................................................................................52 4.9.4 本节小结.......................................................................................................................................... 55 4.10 模块外网的服务................................................................................................................................... 56 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 iii 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 1. 功能简介 LTWD1212 开发套件是北京力天宏威科技有限公司针对 WIFI 无线通信的学习及开发应用。 图 1.1 WIFI22 开发板 使用该开发套件,您可以实现以下功能: ● AT 命令的测试 使用简单的 AT 指令集就可以对 WIFI 模组进行配置控制联网,AT 指令完全基于 ASCII 码,简单易 懂,易于操作。有助于了解 WIFI 组网的过程。 ● 支持信道扫描和信号强度的测试。 WIFI22 模块可对周围的路由器或热点所在的 14 个信道进行扫描,返回其所在信道和信号强度指示, 可以对无线信号进行测试。 ● 连 AP 的透明传输 模块内嵌 TCP/IP 协议,ICMP 协议等,支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议,用户可以只关心应用层的协 议,就可以完成透明数据的传输。 ● ADHOC 的自组网 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 1 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 该开发模块支持建立/加入 adhoc 网络,支持 OPEN/WEP/WPA/WPA2认证方式。可以与手机,电 脑的 WIFI 进行组网通信。 ● DHCP 功能 模块支持 DHCP 的功能,可以给加入该模块的从设备分配 IP 地址。作为从设备时也可以使能模块自身 的 DHCP 功能,由主模块分配 IP,子网掩码,和网关。 ● 远程 web 管理 模块内嵌友好的 web 服务器,既可以进行远程的监控。也可以通过 web 服务器修改模块的配置,如工 作模式,本地 IP 和本地端口等。 ● DNS 服务 该模块还支持 DNS 服务,支持域名的解析功能。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 2 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 2. 硬件描述 2.1 硬件照片 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 2.1 开发板 图 2.2 仿真器 图2.1为开发板照片,本开发板硬件主要部分:主控芯片是新唐 Cortex 内核的32位微处理器,M0516 拥有64KB 的 Flash,4KB 的 SRAM,详情见模块数据手册。WIFI 芯片是美国 Redpinesignals 的 S9110-N-11-22模组。外部电路有电源模块 USB 或火牛供电,仿真接口,按键电路,蜂鸣器电路,串口 电路,液晶屏电路等。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 3 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图2.2为仿真器照片,Nu-link 仿真器是专业的 ARM Cortex-M0仿真器和烧写器。 具有 flash 断点功 能、半主机调试等高端功能, 具备完整的在线烧写功能、脱机加密烧写功能。 开发板与仿真器连接如下图 2.3: 只需三个线与 ICE 接口相连,红线 ICE_DAT, 粉红线 ICE_CLK ,黄 线 RST。 图 2.3 开发板与仿真器连接图 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 4 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 3. WIFI 模组的固件升级 WIFI 模组可以工作在 UART 模式和 SPI 模式,即 WIFI 带有 UART 和 SPI 各一组接口。两种工作模式可以通 过下载不同的固件文件和拨码改变芯片外围电路完成切换。 3.1 UART 模式 硬件跳线帽如下图 3.1,即将 WIFI 模组的 UART 口接到 232 上。 图 3.1 3.1.1 自动波特率检测(ABRD) 首先 我们的 WIFI 模组默认工作在 UART 模式下的,模块在上电以后,第一件事就是要和主控器(MCU) 进行自动波特率匹配,如果在 18 s 内没有匹配成功,那么模块将以默认的 115200bps 波特率启动,同时亮 起模块的绿灯。 主控器在进行自动波特率匹配之前应先设置如下配置: 停止位: 2 位 数据位: 8 位 校验位: 无 流控制: 无 模块支持的波特率如下: 9600 bps 19200 bps 38400 bps 57600 bps 115200 bps 200000 bps 230400 bps 460800 bps 921600 bps 1843200 bps 3686400 bps 下面我们就讲一下如何进行自动波特率匹配:先上电 WIFI 模块,等待 100ms 左右,MCU 通过串口以程 序中设定的波特率给 WIFI 发送 0x1C ,然后等待 WIFI 模块以相同的波特率返回 0x55.若 MCU 未收到 0x55, MCU 等待 200ms 后再给模块发送 0x1C,直到 MCU 收到 0x55。然后 MCU 再给模块发送 0x55,则说明波特率 已经匹配上。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 5 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 3.1.2 模块返回信息 当模块上电,将执行以下语句。 1.自动波特率检测 2.模块返回信息: WELCOME TO REDPINE SIGNALS\r\n\r\n Byte sequence 0x20 0x57 0x45 0x4C 0x43 0x4F 0x4D 0x45 0x20 0x54 0x4F 0x20 0x52 0x45 0x44 0x50 0x49 0x4E 0x45 0x20 0x53 0x49 0x47 0x4E 0x41 0x4C 0x53 0x0D 0x0A 0x20 0x0D 0x0A 0x20 3.模块返回信息: Firmware upgrade (y/n) Byte sequence 0x20 0x46 0x69 0x72 0x6D 0x77 0x61 0x72 0x65 0x20 0x75 0x70 0x67 0x72 0x61 0x64 0x65 0x20 0x28 0x79 0x2F 0x6E 0x29 4.如果要升级固件请按下'y' 5.'y'发送出去后,就会显示需要通过串口发送的升级文件,升级文件选择 C-kermit 协议,需要的文件有: a. taim1 b. taim2 c. tadm1 d. tadm2 在这些文件都发送完成后,模块会返回: Firmware Upgradation completed\r\n Byte sequence 0x20 0x46 0x69 0x72 0x6D 0x77 0x61 0x72 0x65 0x20 0x55 0x70 0x67 0x72 0x61 0x64 0x61 0x64 0x61 0x74 0x69 0x6F 0x6E 0x20 0x63 0x6F 0x6D 0x70 0x6C 0x65 0x74 0x65 0x64 0x0D 0x0A 6.当不需要升级的时候 发送'n' ,若 3s 内不发送则默认不升级。模块返回信息: Loading…\r\n Byte sequence 0x20 0x4C 0x6F 0x61 0x64 0x69 0x6E 0x67 0x2E 0x2E 0x2E 0x20 0x0D 0x0A Loading Done\r\n Byte sequence 0x20 0x4C 0x6F 0x61 0x64 0x69 0x6E 0x67 0x20 0x44 0x6F 0x6E 0x65 0x0D 0x0A 7.这样升级就完成了,可以进行 AT 命令了。 3.2 固件升级为 SPI 下面我们演示通过模组 UART 口将模块升级成 SPI 模式。 UART 模式下拨码如图 3.2 所示: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 6 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 打开电脑自带的超级终端,如下图 3.3: 图 3.2 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 3.3 选择对应串口,串口设置为波特率 115200,数据位 8 位,无校验位,停止位 2 位,无数据流控制,如图 3.4。 图 3.4 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 7 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 按确定后,在文件下选择属性——>设置——>ASCII 码设置,勾上最上面两个勾,去掉最下面一个勾。如下 图 3.5 所示: 图 3.5 给模块上电,等待约 10 几秒的钟,出现如下字符,选择(y/n)时,按下 y。提示发送 taim1,taim2,tadm1,tadm2 文件,点击红色箭头所指处,发送文件,在协议下拉框中选择 Kermit,点击浏览,选择 Firmware4.4.7,如 下图 3.6 中 taim1,按照提示依次发送如下四个文件。操作如图 3.7,图 3.8 所示: 图 3.6 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 8 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 3.7 图 3.8 当四个文件下载完成后,提示 Firmware Upgradation completed。如下图 3.9 所示: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 9 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 3.9 将模块上的拨码开关拨到指定位置,如图 3.10 所示,模块重新上电即完成升级。 图 3.10 3.3 固件降为 UART 将模块上的拨码开关拨到指定位置,方法同上,只需将升级文件换为如下图 3.11 所示文件夹里的四个文 件即可。 图 3.11 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 10 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4. 快速上手之十个入门实验 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 本章介绍开发套件的使用方法及配套的十个实验。 4.1AT 命令测试实验 WIFI 的 AT 命令 是从计算机串口向 WIFI 的串口发送的一串控制帧,去设置或获取 WIFI 的配置信息, 网络属性等。AT 命令总是以“AT”起始和一个回车换行符结束的。WIFI 收到 AT 命令后会返回 OK 或 ERROR, 有时会带所要获取的配置信息。以上信息均以 ASCII 码的形式发送或返回。 例如初始化模块命令:at+rsi_init\r\n 模块返回:ok\r\n 当模块被配置成 UART 模式下时,我们就可以对模块进行 AT 命令的配置了。 4.1.1 频段设置 (Band) 这是第一个需向模块发送的指令,这个指令配置模块所要工作的频段。配置模块工作于单边带 2.4G 或双边带 2.4G 和 5G。 Command:at+rsi_band=band_val\r\n Parameters:band_val 含义是 0——2.4G 1——5G 例如: at+rsi_band=1\r\n ……………………………..…………………………….. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x62 0x61 0x6E 0x64 0x3D 0x31 0x0D 0x0A 返回 OK \r\n ……………………………………………… 0x4F 0x4B 0x0D 0x0A ERROR -8\r\n LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 11 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd ……………………….. 0x45 0x52 0x52 0x4F 0x52 0xF8 0x0D 0x0A LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.1.2 初始化命令(Init) 这个命令执行在 band 命令之后,主要初始化模块的基带和 RF 部分。 命令: at+rsi_init \r\n 没有参数 at+rsi_init\r\n ……………………… 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x69 0x6E 0x69 0x74 0x0D 0x0A 4.1.3 扫描命令(Scan) 这个命令用于扫描所有的信道或指定的信道和网络名称。 命令: at+rsi_scan=chan_num,SSID\r\n 参数:chan_num 指定的信道号 1-14 如果扫描所有信道填 0 (2.4G) 例如知道 12 信道上的主机为 Redpine_net at+rsi_scan=12,Redpine_net\r\n ………………………….. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x73 0x63 0x61 0x6E 0x3D 0x31 0x32 0x2C 0x52 0x65 0x64 0x70 0x69 0x6E 0x65 0x5F 0x6E 0x65 0x74 0x0D 0x0A 扫描返回: O K R e d p i n e _ n e t1 R e d p i ne _ n e t2 \r\n ……………………………………………… 0x61 0x74 0x52 0x65 0x64 0x70 0x69 0x6E 0x65 0x5F 0x6E 0x65 0x74 0x31 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x02 0x14 0x52 0x65 0x64 0x70 0x69 0x6E 0x65 0x5F 0x6E 0x65 0x74 0x32 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x02 0x0E 0x0D 0x0A LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 12 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.1.4 设置网络类型命令(Network) 这个命令是配置模块要加入的网络类型。如果模块要建立热点(IBSS),就须配置这条命令,然后再 创建该网络(Join)。 命令: at+rsi_network=Type of the network to be created/joined\r\n 参数: INFRASTRUCTURE – 基础网络模式 IBSS,type,chan_num - Ad-Hoc 模式,未加密 IBSS_SEC,type,chan_num- Ad-Hoc 模式 ,加密 INFRASTRUCTURE/IBSS 是一个字符串类型. type: 0 表示 IBSS 建立and 1 表示 IBSS 加入 chan_num :信道号表示 IBSS 建立时所在的信道;在 IBSS 加入时该处应填 0 例如:要在 11 信道建立一个 IBSS 网络。 at+rsi_network=IBSS,1,11\r\n ……………………………………………………. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x6E 0x74 0x74 0x77 0x6F 0x72 0x6B 0x3D 0x49 0x42 0x53 0x53 0x2C 0x31 0x2C 0x31 0x31 0x0D 0x0A 返回 OK。 4.1.5 共享密钥(PSK) 这个命令是对于加密的网络需要输入密码。这个命令是在加入命令之前配置的。如果网络是开放的 则可不用管。 命令:at+rsi_psk=Pre shared key\r\n 参数:Pre shared key 密码长度最大31字符。 例如 加入一个WEP2加密的网络密码为“12345ABCDE” at+rsi_psk=12345ABCDE\r\n …………………………………………. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x70 0x73 0x6B 0x3D 0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x41 0x42 0x43 0x44 0x45 0x0D 0x0A 返回ok或error LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 13 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.1.6 认证模式(authmode) 这个指令是在建立网络时配置网络的安全模式。指令配置需在创建指令(Join)之前使用。 命令: at+rsi_authmode=value\r\n 参数 value:0——开放型 1——共享密钥 例如: at+rsi_authmode=1\r\n …………………………………………. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x61 0x75 0x74 0x68 0x6D 0x6F 0x6F 0x64 0x65 0x3D 0x31 0x0D 0x0A 4.1.7 加入/创建(Join) 这个命令是用于加入一个网络。网络名是要从 scan 命令执行返回的网络名中选择。它也用于在建 立 IBSS 网络时使用。 命令: at+rsi_join=SSID name,TxRate,TxPower\r\n 参数:SSID name:网络名称,名称的最大长度为 32 个字符。为需建立或加入的网络名称。 TxRate:要发送数据的速率。如下图。 TxPower:模块的发射功率 ,设置如下: 0——低功率(7dBm) 1——中功率(10dBm) 2——高功率(16 到 17dBm) LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 14 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 例如 要加入的网络名为“Redp” 发送速度 48Mbps 发射功率 10dBm at+rsi_join=Redp,11,1\r\n ………………………………………… 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x6A 0x6F 0x69 0x6E 0x3D 0x52 0x65 0x64 0x70 0x2C 0x31 0x31 0x2C 0x31 0x0D 0x0A 返回 Ok 或 error 4.1.8 设置 IP 参数(ipconfig) 该命令是设置模块的 TCP/IP 协议中的 IP 地址,子网掩码和默认网关。 命令: at+rsi_ipconf=DHCP_MODE,IP address, SUBNET, GATEWAY\r\n 参数:DHCP_MODE:设置 IP 手动还是 DHCP 自动分配功能。 0——手动 1——DHCP 需要 DHCPsever 2——Auto-IP 模块自动分配IP 169.254.xxx.xxx IP address:Ip 地址点十进制格式 SUBNET:子网掩码点十进制格式 GATEWAY:默认网关 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 15 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 例如1: at+rsi_ipconf=0,192.168.1.3,255.255.255.0,192.168.1.1\r\n ……………………………………………………………………………………………………………… 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x69 0x70 0x63 0x6F 0x6E 0x66 0x3D 0x30 0x2C 0x31 0x39 0x32 0x2E 0x31 0x36 0x38 0x2E 0x31 0x2E 0x33 0x2C 0x32 0x35 0x35 0x2E 0x32 0x35 0x35 0x2E 0x32 0x35 0x35 0x2E 0x30 0x2C 0x31 0x39 0x31 0x2E 0x31 0x36 0x38 0x2E 0x31 0x2E 0x31 0x0D 0x0A 例如2: To configure in DHCP mode, the command is at+rsi_ipconf=1,0,0\r\n ……………………………………………………………………………………………………………… 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x69 0x70 0x63 0x6F 0x6E 0x66 0x3D 0x31 0x2C 0x30 0x2C 0x30 0x0D 0x0A 4.1.9 打开和连接到一个 TCP 套接字(tcp) 这个命令是打开一个传输控制协议客户端的套接字并尝试连接到一个指定的服务器主机的端口 上。为了能连接成功,须先打开服务器的该监听端口。 命令: at+rsi_tcp=host,port,lport\r\n 参数:host:要连接的目标服务器的 IP 地址 Port:要连接的目标服务器的端口啊(0-65535) lport:模块本地的端口号 例如 at+rsi_tcp=192.168.40.10,8000,1234\r\n …………………………………………………………………. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x74 0x63 0x70 0x3D 0x31 0x39 0x32 0x2E 0x31 0x36 0x38 0x2E 0x34 0x30 0x2E 0x31 0x30 0x2C 0x38 0x30 0x30 0x30 0x2C 0x31 0x32 0x33 0x34 0x0D 0x0A 返回 OK+句柄 1(表示第一个 socket 建立) 4.1.10 打开一个监听 TCP 套接字(ltcp) 这个命令是在本地IP上打开一个指定端口号的监听套接字。当这个套接字打开后,它会自动 接收远程的连接请求。连接状态可以通过AT+RSI_CTCP 命令查询。若单一重复使用该命令只能建立 一个连接。 如果要在该监听端口上建立多个连接,这个命令就要在不同的时机去调用。 多个连接在同一个端口上时: a.打开模块上第一个监听套接字(如 端口8001) B.套接字返回句柄 1 C.与远程套接字连接上 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 16 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual D.现在可以再次打开模块上同样端口号的监听套接字(端口 8001) e.套接字返回句柄 2 f.与远程另一个套接字连接上 命令:at+rsi_ltcp=port\r\n 参数:port 远程模块要连接的本地监听端口 例如: at+rsi_ltcp=8000\r\n …………………………………………………………………. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x6C 0x74 0x63 0x70 0x3D 0x38 0x30 0x30 0x30 0x0D 0x0A For a socket handle of 1 the response, OK 1 \r\n ……………………. 0x4F 0x4B 0x01 0x0D 0x0A 注意:返回句柄最大为 8,可以是 tcp 或 udp 的组合。 4.1.11 发送数据到一个套接字(snd) 这个命令是发送指定数据长度的字节流到一个指定套接字句柄的套接字。 命令: at+rsi_snd=hn,sz,Dip,Dport, data stream\r\n 参数:hn:TCP/UDP 已经打开的套接字句柄 Sz:要发送的数据的长度,最大数据长度 1400B。 Dip:目的 IP 地址。TCP 套接字时填 0 Dport:目的端口号。TCP 套接字时填 0 data stream:要发送的数据流 例如:要发送一串“abcdefghij”在 TCP 套接字上 at+rsi_snd=1,10,0,0,abcdefghij\r\n ……………………………………………….. 0x61 0x74 0x2B 0x72 0x73 0x69 0x5F 0x73 0x6E 0x64 0x3D 0x31 0x2C 0x31 0x30 0x2C 0x30 0x2C 0x30 0x2C 0x61 0x62 0x63 0x64 0x65 0x66 0x67 0x68 0x69 0x6A 0x0D 0x0A LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 17 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.1.12 其余的一些 AT 命令 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 配置命令 at+rsi_numscan at+rsi_passscan at+rsi_bssid at+rsi_nwtype at+rsi_disassoc at+rsi_pwmode at+rsi_sleeptimer at+rsi_ludp at+rsi_udp at+rsi_multicast at+rsi_ctcp at+rsi_cls AT_RSI_READ at_rsi_dnsserver at_rsi_dnsget at+rsi_feat_sel at+rsi_fwversion at+rsi_nwparams at+rsi_reset at+rsi_baudrate at+rsi_mac at+rsi_rssi at+rsi_cfgsave at+rsi_cfgenable at+rsi_cfgget 描述 指定扫描个数 被动扫描 获取扫描网络的 MAC 地址 获取网络类型 断开连接 功耗模式 睡眠时间 udp 监听 udp 套接字 多播 查询 TCP 连接状态 关闭一个套接字 读取数据 配置 DNSsever 的 IP 域名解析 获取 DNSsever 的 IP 获取固件版本类型 获取模块网络配置信息 软件复位 波特率设置 获取模块的 MAC 地址 获取信号强度指示 保存配置信息 使能自动加入以前配置的网络 获取保存的配置信息 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 18 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.1.13 AT 命令连 AP 演示 下图 4.1 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 1 AT CMD。 图 4.1 以上是 AT 命令配置的一些参数,下面使用 WIFI22 的开发板进行 AT 命令的配置。 在此我们需要两个调试软件助手如下: 一个是串口调试助手,一个是 tcpudp 调试软件借助电脑上的 WIFI。 首先我们在电脑上建立一个 tcp sever 打开 tcpudpdbg,配置端口为 25000,IP 为 192.168.1.47 启动服务 器如下图 4.2: 图 4.2 打开串口 选择相应端口 波特率选 115200 数据位 8 位 停止位 2 位。打开串口。给模块上电,下载 一个 IO 初始化程序,然后给复位模块。等待 loading done 后 按以下顺序输入以下命令 at+rsi_band=0 //返回 OK at+rsi_init //返回 OK at+rsi_scan=0,ChinaNet-14f3 //返回 OKChinaNet-14f3 at+rsi_psk=548b303550 //返回 OK LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 19 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd at+rsi_join=ChinaNet-14f3,0,2 at+rsi_ipconf=0,192.168.1.120,255.255.255.0,192.168.1.1 at+rsi_tcp=192.168.1.47,25000,24999 如下图 4.3 所示: //返回 OK //返回 OK //返回 OK 01 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.3 此 时 服 务 器 已 弹 出 192.168.1.120:24999 对 话 框 说 明 已 经 建 立 了 连 接 。 我 们 再 执 行 snd 命 令 at+rsi_snd=1,10,0,0,hello 返回OK 05 。05为数据长度。服务器也接收到了hello。服务器再给模块返 回 i am fine 。我们勾上串口16进制显示 得到一串ASCII码 格式为: AT+RSI_READ\r\n 41 54 2B 52 53 49 5F 52 45 41 44 为 AT+RSI_READ 01 为 hn (套接字句柄) 09 为 sz(数据长度) 00 为 tcp 默认 Sip Sport 69 20 61 6D 20 66 69 6E 65 为 i am fine 0D 0A 为 \r\n 如下图 4.4 串口显示: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 20 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 服务器上显示如下图 4.5 所示: : 图 4.4 图 4.5 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 21 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.1.13 AT 命令直连演示 下面我们介绍下用我们的两个模块使用 AT 命令建立 adhoc 网络,和加入 ADhoc 网络。 建立 adhoc 网络 我们打开串口调试助手选择相应的 COM 口 波特率选 115200 数据位 8 位 停止位 2 位。打开串口。 给模块上电,下载 一个 IO 初始化程序,然后给复位模块。等待 loading done 后,按以下顺序输入以下命 令: at+rsi_band=0 //返回 OK at+rsi_init //返回 OK at+rsi_network=IBSS,1,6 //返回 OK at+rsi_join=lthonway,0,2 //返回 OK at+rsi_ipconf=0,192.168.1.120,255.255.255.0,192.168.1.1 //返回 OK at+rsi_ltcp=12345 //返回 OK+句柄 1 加入 adhoc 网络 我们按上面步骤给第二块上电。输入以下命令: at+rsi_band=0 at+rsi_init at+rsi_scan=0,lthonway at+rsi_network=IBSS,0,6 at+rsi_join=lthonway,0,2 at+rsi_ipconf=0,192.168.1.120,255.255.255.0,192.168.1.1 at+rsi_tcp=192.168.1.130,12345,23456 下面就可以互发数据了 使用命令 at+rsi_snd=1,10,0,0,hello //返回 OK //返回 OK //返回 OKlthonway //返回 OK //返回 OK //返回 OK //返回 OK+句柄 1 4.1.14 本节小结 本节详细的介绍了几个主要 AT 命令的用法,以及如何使用它们建立或加入基础网络和 ADHOC 网络 的方法。客户可以多操作几次,熟悉之后可以再试下其余的 AT 命令 ,可以了解基本的通信过程和通信术 语等。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 22 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.2 连 AP 透传实验 4.2.1 AP 主从透传 下图 4.6 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 2 AP-clt。 图 4.6 连 AP 透传实验是在我们开发套件平台上做的,通过上位机控制电脑的串口与 MCU 的串口进行通信, 由 MCU 的串口控制 WIFI 芯片的串口,通过 AT 命令控制 WIFI 芯片的通信。 以下是 C#上位机的界面,如图 4.7 操作步骤如下: 首先下载 AP 从程序,硬件电路跳线跳到相应位置。 1. 待 USB 串口线插上电脑后,再打开上位机,上位会自动识别与电脑连接的串口,选择对应的 COM 口, 波特率为 115200.打开串口。 2. WIFI 模块上电复位后,等待 WIFI 模块上的绿的亮。 3.选择工作模式 选 AP 从模式。按下 Enter 键 确认工作该模式。 4. 接下来开始填写配置内容。(可先点下读配置,配置若已经有了就点开始配置。若读出来想要修改配置的, 将配置内容改好,点下修改配置,然后再点开始配置) 5.波特率定位 MCU 和 WIFI 的最高通信速率 3686400,发射频率 2.4G,路由器名称 ChinaNet-14f3 ,路由器 密码 548b303550,发射速率为 0,发射功率为高功率,IP 手动设置设为 0.本地 IP 地址设为 192.168.1.120, 子网掩码设为 255.255.255.0,默认网关为 192.168.1.1,本地端口设为 12345. LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 23 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.7 6.点下按钮的从监控栏看到的状态信息 点下 Read Config 键 状态栏会返回配置信息和 Read ConfigOK!!一般都会成功 若未成功 否打开 或重开下上位机。 点下 start Config 键 状态栏会显示发送的命令 等待大约 5s 会返回 WriteConfigOK!! 若失败 会返回 WriteConfig faild!! 点下 Alter Config 键 状态栏会发送命令加修改内容,然后会返回 AlterConfigOK!! 可检查串口是 收到 WriteConfigOK!!则 WIFI AP 从配置成功。此时连路由的从机已经建立好了,监听(服务器)模式已 经开启,就等待连接。 下面我们配置另一块开发板为主机,烧写 AP 主程序,上电复位。主动连接服务器。下图 4.8 显示为硬件连 接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 2 AP-host。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 24 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.8 图 4.9 AP 主的配置如上图 4.9: 波特率定位 MCU 和 WIFI 的最高通信速率 3686400,发射频率 2.4G,路由器名称 ChinaNet-14f3 ,路由器 密码 548b303550,发射速率为 0,发射功率为高功率,IP 手动设置设为 0.本地 IP 地址设为 192.168.1.160, 子网掩码设为 255.255.255.0,默认网关为 192.168.1.1,对方 IP(服务器 IP)192.168.1.120 ,对方端口号 12345 本地端口设为 23456. 点下 Alter Config 键 状态栏会发送命令加修改内容,然后会返回 AlterConfigOK!! 点下 Read Config 键 状态栏会返回配置信息和 Read ConfigOK!! LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 25 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 点下 start Config 键 状态栏会显示发送的命令 等待大约 5s 会返回 WriteConfigOK!! 主机现在已经和从机建立连接了。 现在主机给从机发送 hello 监控栏看到 senddata ok 发送数据为 03 05 68 65 6C 6C 6F 02 1C 前两位为上 位机与 MCU 的协议号,后两位为加入的 checksum,中间为数据的 ASCII 码。 从机上位机 Communicatoin Show 可以看到接收到数据,Receive Dtata:hello,监控栏看到 03 05 68 65 6C 6C 6F 02 1C 。好 现在回复主机 i am fine. 主机上位机也接收到 i am fine。 说明双方已可以进行透传。 4.2.2 本节小结 本实验演示了使用我们的两个 WIFI 套件进行了连接 AP 的透传实验,借助我们的上位机给 MCU 发 送配置和发送数据的命令,MCU 然后接收后解析指令,执行相应的处理。在上位机与 MCU 通信中加了数据 头和和校验,保证通信数据的无差错。MCU 通过串口发送 AT 命令与 WIFI 芯片完成交互配置。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 26 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.3 直连透传实验 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.3.1 ADHOC 点对点通信 下图 4.10 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 3 ADHOC-H。 图 4.10 本实验中使用我们的 WIFI 开发板完成有其中一个 WIFI 建立 ADHOC 网络,另一个扫描加入该网络。 WIFI 的配置也是通过接收上位发送命令完成的。WIFI 热点是建立的一个临时网络,该模式支持自组网。下 面我们就演示一下点对点的通信。 下载实验三中 IBSS 主程序后复位,等待模块的绿灯亮。大约 5s 的时间。配置如下图 4.11 所示: MCU 与上位机的串口波特率为 115200.我们选择 IBSS 主模式,点击 enter 确定,即由他建立 adhoc 网 络。波特率定位 MCU 和 WIFI 的最高通信速率 3686400,发射频率 2.4G,IBSS 建立,建立的信道选择 6,IBSS 名称 lthonway,发射速率为 0,发射功率为高功率,IP 手动设置设为 0.本地 IP 地址设为 192.168.1.120,子 网掩码设为 255.255.255.0,默认网关为 192.168.1.1,本地端口设为 12345. 点击 Alter Config。就会收到 Alter Config OK!!再按下 start Config 开始配置 WIFI,等待 5s 左右,WriteConfig OK!!此时 IBSS 主已经建立好。 监听端口 12345. LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 27 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.11 下面来配置里一个模块为 IBSS 从: 下载实验三中 IBSS 从程序后复位,等待模块的绿灯亮。大约 5s 的时间。下图 4.12 显示为硬件连接 图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 3 ADHOC-C。 图 4.12 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 28 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual MCU 与上位机的串口波特率为 115200.我们选择 IBSS 从模式,点击 enter 确定,由他加入 adhoc 网络。 波特率定位 MCU 和 WIFI 的最高通信速率 3686400,发射频率 2.4G,IBSS 加入,加入的信道选择 6,IBSS 名 称 lthonway,发射速率为 0,发射功率为高功率,IP 手动设置设为 0.本地 IP 地址设为 192.168.1.160,子网 掩码设为 255.255.255.0,默认网关为 192.168.1.1,本地端口设为 23456,对方 IP192.168.1.120,对方端口 12345. 点击 Alter Config。就会收到 Alter Config OK!!再按下 start Config 开始配置 WIFI,等待 5s 左右, WriteConfig OK!!此时 IBSS 从已经建立了一个 socket。 我们从 IBSS 从发送一个 hello 到 IBSS 主,发送数据为 03 05 68 65 6C 6C 6F 02 1C ,主机上收到 03 05 68 65 6C 6C 6F 02 1C。主机回复 i am fine ,从机收到 i am fine。即完成了透传通信,如下图 4.13。 图 4.13 4.3.2 本节小结 本小节演示了 WIFI 怎样建立 ADHOC 网络,和怎么加入 ADHOC 网络。通过建立套接字进行通信, 操作方法和连 AP 透传相似,给大家对无线透明传输一个简单清晰的认识,这是学习 WIFI 通信的一个 基础,掌握通信中的几个要素,和你先后过程的理解。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 29 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.4 WIFI 模组与 PC 的通信 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.4.1 连 AP 通信 下图 4.13 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 4 PC-AP-H。 图 4.13 这一节我们将演示一下我们的 WIFI 模组与电脑的 WIFI 进行通信,并由 WIFI 采样温度以 1 秒的间隔 发给 PC 上位机显示。上位机均采用自主编写的 C#上位机。首先我们演示的是 WIFI 模组连接到附近的路由, 电脑的无线网卡也连接到路由。然后通过各自的上位机进行控制。 我们在一个 WIFI 套件中下载实验四连 AP 主程序 ,复位 MCU,等待模块的绿灯亮起。进行如下图 4.14 配置: 配置信息填写完后,我们点击 Read Config,很快 ReadConfig OK!!加配置内容 。然后点击 start Config 开始 wifi 的自动配置,等待 5s 左右,收到 Writeconfig OK!! 把电脑的无线连接到该路由器。然后打开电脑的上位机软件如下图 4.15 图 4.15 看到如下图 4.16 界面:目标 IP 即要连接的目标 WIFI 的网络地址,目标端口即要连接的 WIFI 的对应的 端口号,有了这两个即建立了一个套接字,我们点击连接。连接上后就显示断开字样。并给出 Connect OK!!! 连上后就看到温度显示了,一秒更新一次,显示 31.9 C。主机给从发送 hello,从接收到。并返回 sendOK。 从机回复 i am fine 主机也接收到了。如果现在断开连接,上位机显示 disconnect。断开后可以再连。 如下图所示: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 30 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.14 图 4.16 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 31 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.4.2 直连通信 这个是由我们的 WIFI 套件建立一个热点,电脑的 WIFI 加进来进行通信。上位机软件同上。 我们在一个 WIFI 套件中下载 实验四直连主程序 ,复位 MCU,等待模块的绿灯亮起。 下图 4.17 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 4 PC-AD-H。 进行如下图 4.18 配置: 图 4.17 图 4.18 我们可以读一下配置,配置返回 ReadConfig OK!!和配置信息。然后点击 start Config 开始 wifi 的自 动配置,等待 5s 左右,收到 Writeconfig OK!!即热点建立完成。 由于我们的模块在 UART 模式下暂无 DHCP 的功能,所以我们要设置下电脑的 IP 地址,使之与 WIFI LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 32 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 模块处于一个网段内。配置如下图 4.19: LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.19 我们通过电脑无线网卡搜索刚模块建立的热点,如下点击 lthonway 连接,可看到已连接上,如下图 4.20。 图 4.20 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 33 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 打开 lthonway (TCP 收发测试) 该上位机可控制电脑的 WIFI。目标 IP 即要连接的目标 WIFI 的网络地址, 目标端口即要连接的 WIFI 的对应的端口号,有了这两个即建立了一个套接字,我们点击连接。连接上后就 显示断开字样。并给出 Connect OK!!!连上后就看到温度显示了,一秒更新一次,显示 32.8 C。主机给从 发送 hello,从接收到。并返回 sendOK。从机回复 i am fine 主机也接收到了。如果现在断开连接,上位机显 示 disconnect。断开后可以再连。如下图 4.21 所示: 图 4.21 4.4.3 本节小结 在本节实验中,我们演示了用我们的 WIFI 套件进行与 PC 的通信,分别是两个互连 AP 的通信,和建 立热点的点对点通信,并一直传送温度显示。这里我们进一步认识到我们的 WIFI 模块与电脑 WIFI 的联系。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 34 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.5 WIFI 模组与手机的通信 4.5.1 WIFI 直连手机 下图 4.22 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 5 MB-AP-H。 图 4.22 本节将演示我们的 WIFI 模块与手机的通信。模块的上位机不变,手机上的应用程序是基于安卓系 统开发的 apk 可安装程序-- 我们来建立一个热点:热点名(SSID) lthonway 图 4.23 。 首先我们演示下手机与模块的直连通信。下面 安全 WPA2(AES) 密码:1234567890.点击创建。如下 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 35 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.23 下面我们在模块中下载连 AP 从程序,复位 MCU,等待模块的绿灯亮起。进行如下配置,如图 4.24: 图 4.24 我们可以读一下配置,配置返回 ReadConfig OK!!和配置信息。然后点击 start Config 开始 wifi 的自动 配置,等待 5s 左右,收到 Writeconfig OK!!此时该模块已经加入到手机建的热点中了,手机用户管理中也多 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 36 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 了 1 个用户。 我们把手机软件 TCP.apk 装上安卓系统手机上,打开界面。可以看到如下图 4.25,目标 IP 和目标端口号为 模块的地址和端口号。打开 TCP 连接,温度就一直传输过来。手机发送 hello,模块接收到了。模块发送 i am fine,手机也接收到了。此 TCP 连接可重复断开连接。 图 4.25 4.5.2 WIFI 连 AP 手机 模块与手机通过路由器相连,模块也通过同样的上位机进行配置,模块程序仍是连 AP 从。配置只需将 上面的路由器的名称和密码换成附近路由名称和密码。手机也通过 WIFI 连上路由器。打开手机 TCP 收发界 面,打开 TCP 连接。即可进行双方的通信。读者可自行完成。截图如下图 4.26: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 37 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.26 4.5.3 本节小结 本节演示了我们的 WIFI 模块与手机的通信。与手机连 AP 的通信,与手机直连的通信,到此我们已经 掌握了我们的 WIFI 模块和电脑,手机的 WIFI 通信的方法和途径,这样我们就可以基于这两个通信模式做一 些应用开发。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 38 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.6 WIFI 的 UART 模式速度测试 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.6.1 tcp 速度测试 本实验是在 UART 模式下测发送 TCP 包的速度为连续的平均速度。 下图 4.27 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 6 UT-TCPS。 图 4.27 关于 WIFI 的传输速度一直是我们的关心的问题,这样才能利用 WIFI 可以传输音频和视频文件。WIFI 理 论的传输速度根据使用的协议和硬件的不同有所不同,一般可达几十兆 bps,下一代 WIFI 技术将达到 1Gbps. 本实验是在模块与电脑直连通信的平台上测试得,由模块建立热点,电脑加入。模块连续发 1400B 的 数据给电脑,通过 tcpudp 测试工具可以看到速度。发送 1 为开始测速。发送 2 为停止测速。 下图 4.28 为配置模块的参数: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 39 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.28 下图 4.29 是传输 TCP 包时的速度为 346KB/s。 图 4.29 下图 4.30 为发送指定字节长度为 1208B 的数据包,连续发送 10000 次,总数据长度 1208*10000=12.08MB, 实际接收 12.006312MB 可看出丢包率为 1-0.9939=0.61%。有时没有丢包的情况。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 40 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.30 4.6.2 udp 速度测试 本实验是在 UART 模式下测发送 UDP 包的速度为连续的平均速度。 下图 4.31 显示为硬件连接图,注意跳帽。液晶屏显示 lthonway lesson 6 UT-UDPS。 速度和丢包率待更新。 图 4.31 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 41 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.7 WIFI 的 SPI 模式速度测试 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.7.1 tcpudp 速度测试 现在以后的实验都是基于模块工作在 SPI 模式下完成的,具体升级方法请仔细阅读第 3 章,严格按 照步骤完成升级。 模块下载该程序后,硬件连接如下图 4.32,注意拨码,右上角跳线不用调。 图 4.32 关于 WIFI 的传输速度一直是我们的关心的问题,这样才能利用 WIFI 可以传输音频和视频文件。 WIFI 理论的传输速度根据使用的协议和硬件的不同有所不同,一般可达几十兆 bps,下一代 WIFI 技术将达到 1Gbps. 本实验是在模块与电脑直连通信的平台上测试得,由模块建立热点,电脑加入。模块连续发 1200B 的数据给电脑,通过 tcpudp 测试工具可以看到速度。 下图 4.33 是传输 TCP 包时的速度为 301KB/s。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 42 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.33 下图 4.34 是传输 UDP 数据包时的传输速度:302KB/s。 图 4.34 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 43 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.7.2 本节小结 本实验完成对 WIFI 速度的测试,对两种数据包格式的数据传输速度进行测试,平均速度都在 300KB/s ,可以满足传输视频音频数据的要求。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 44 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.8 DHCP 功能演示实验 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.8.1 DHCP 概述 在 TCP/IP 网络上,每台工作站在访问网络及其资源之前,都必须进行基本的网络配置,一些主 要参数诸如 IP 地址,子网掩码,缺省网关,DNS 等必不可少,还可能需要一些附加的信息如 IP 管理策略之 类。在大型网络中,确保所有主机都拥有正确的配置是一件的相当困难的管理任务,尤其对于含有漫游用 户和笔记本电脑的动态网络更是如此。经常有计算机从一个子网移到另一个子网以及从网络中移出。手动 配置或重新配置数量巨大的计算机可能要花很长时间,而 IP 主机配置过程中的错误可能导致该主机无法与 网络中的其他主机通信。 因此,需要有一种机制来简化 IP 地址的配置,实现 IP 的集中式管理。而 IETF(Internet 网络工 程师任务小组)设计的动态主机配置协议 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)正是这样一种机 制。 DHCP支持三种类型的地址分配: 自动分配方式中DHCP给主机指定一个永久的IP地址; 动态分配方式中DHCP给主机指定一个有时间限制的IP地址,到时间或主机明确表示放弃这个地址时,这个 地址可以被其他的主机使用。 手工分配方式中主机的IP地址是由网络管理员指定的,DHCP只是把指定的IP地址告诉主机。 在这三种方式中,只有动态分配的方式可以对已经分配给主机但现在此主机已经不用的IP地址重新加以 利用,这样,在给一台临时连入网络的主机分配地址或者在一组不需要永久的 IP地址的主机中共享一组有 限的IP地址时,动态分配显得特别有用。当一台新主机要永久的接入一个网络时,而网络的 IP地址非常有 限,为了将来这台主机被淘汰时能回收IP地址,这种情况下动态分配也是一个很好的选择。 4.8.2 DHCP 协议的内容和流程 DHCP协议基本上是一个单向驱动协议:SERVER完全是被动的,其动作行为基本完全由 CLIENT的请 求行为而激发,即SERVER端无法主动控制CLIENT端,因此其交互性和安全性就没有PPP协议那么完善,这是 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 45 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd DHCP协议的致命缺点。 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.8.3 DHCP 协议的封装 DHCP 协议是基于UDP层之上的应用DHCP CLIENT将采用知名端口号68 DHCP SERVER采用知名端口号 67 其报文内容的封装: 链路层头:承载报文的链路层信息头,常见的有Ethernet_II格式,802.1Q格 式 ,IEEE802.3格式,令牌环链路层头格式等 IP头:标准的IP协议头,IPV4中长度为20bytes ,包括了SrcIp DstIp等信息 UDP头:8bytes 包括了SrcPort DstPort 报文长度及UDP校验和等信息。 DHCP报文:具体的DHCP报文内容 4.8.4 DHCP 报文格式 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 46 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual OP 若是 client 送给 server 的封包,设为 1,反向为 2。 HTYPE 硬体类别,Ethernet 为 1。 HLEN 硬体位址长度,Ethernet 为 6。 HOPS 若封包需经过 router 传送,每站加 1,若在同一网内,为 0。 TRANSACTION ID DHCPREQUEST 时产生的随机值,以作 DHCPREPLY 时的依据。 SECONDS Client 端启动时间(秒)。 FLAGS 从 0 到 15 共 16bits,最左一 bit 为 1 时表示 server 将以广播方式传送封包给 client,其 余尚未使用。 Ciaddr 要是 client 端想继续使用之前取得之 IP 位址,则列于这里。 Yiaddr 从 server 送回 client 之 DHCPOFFER 与 DHCPACK 封包中,此栏填写分配给 client 的 IP 位 址。 Siaddr 若 client 需要透过网路开机,从 server 送出之 DHCPOFFER、DHCPACK、DHCPNACK 封包中, 此栏填写开机程式码所在 server 之位址。 Giaddr 若需跨网域进行 DHCP 发放,此栏为 relayagent 的位址,否则为 0。 Chaddr Client 之硬体位址。 Sname Server 之名称字串,以 0x00 结尾。 File 若 client 需要透过网路开机,此栏将指出开机程式名称,稍后以 TFTP 传送。 Options 允许厂商定议选项(Vendor-SpecificArea),以提供更多的设定资讯(如:Netmask、Gateway、 DNS、等等)。其长度可变,同时可携带多个选项,每一选项之第一个 byte 为资讯代码,其后一个 byte 为 该项资料长度,最后为项目内容。 4.8.5 DHCP 协议报文的种类 DHCP协议采用CLIENT-SERVER方式进行交互,其报文格式共有8种,由“选项Options”字段中的“Dhcp message type ”选项的value值来确定后面括号中的值即为相应类型的值,具体含义如下: 1 DHCPDISCOVER 0x01 此报文是client开始DHCP过程的第一个报文 2 DHCPOFFER 0x02 此报文是server对DHCPDISCOVER报文的响应 3 DHCPREQUEST 0x03 此报文是: LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 47 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual a 客户机向服务器申请地址及其他配置参数 b 客户机重新启动后确认原来的地址及其他配置参数的正确性 C 客户机向服务器申请延长地址及其他配置参数的使用期限 4 DHCPDECLINE 0x04 当client发现server分配给它的IP地址无法使用,如IP地址冲突时将发出此报 文通知server禁止使用IP地址. 5 DHCPACK 0x05 server对client的DHCPREQUEST报文的确认响应报文Client收到此报文后才 真正获得了IP地址和相关的配置信息. 6.DHCPNAK 0x06 server对client的DHCPREQUEST报文的拒绝响应报文Client收到此报文后一般 会重新开始新的DHCP过程. 7.DHCPRELEASE 0x07 client主动释放server分配给它的IP地址的报文,当Server收到此报文后就可 以回收这个IP地址能够分配给其他的client. 8.DHCPINFORM 0x08 client已经获得了IP地址发送此报文只是为了从DHCP SERVER处获取其他的一 些网络配置信息如route ip DNS Ip等这种报文的应用非常少见. 4.8.6 DHCP 功能演示 本实验中开发板建立热点,由笔记本加入。在开发板中下载实验八中 DHCP 实验代码,复位后模块灯很 快就亮了,说明 SPI 接口已经初始化完成。 模块下载该程序后,硬件连接如下图 4.35,注意拨码,右上角跳线不用调。 图 4.35 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 48 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 接 下 来 建 立 adhoc 网 络 。 网 络 名 称 lthonway , 密 码 1234567890. 模 块 IP 192.168.0.1 , 子 网 掩 码 255.255.255.0,默认网关 192.168.0.1,IP 池地址 192.168.0.2——192.168.0.8. 如下图 4.36:无线网卡搜到 lthonway,然后双击加入,输入密码,点击连接。 如下图 4.37:无线网卡已经连接到热点了,正从热点获取 IP 地址。 如下图 4.38:连上后可以看到 IP 分配类型 DHCP,IP 是 192.168.0.2,子网掩码 255.255.255.0,默认网关 192.168.0.1。 图 4.36 图4.37 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 49 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图4.38 4.8.7 本节小结 本小结介绍了 DHCP 的基本概念,DHCP 协议的封装和 DHCP 报文的格式。对 DHCP 协议报文的类型进行了 详细的列举。DHCP 应用是基于 UDP 协议之上的用户应用,我们的 WIFI 内嵌了 TCP/IP 协议,用户可以很容 易开发 DHCPsever。最后简单了演示了开发板上的 DHCPsever 的功能。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 50 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.9 Websever 功能演示实验 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 4.9.1 Web 服务器概述 Web 服务器的功能是监听客户端的服务请求,并根据客户请求的类型提供相应服务。嵌入式 Web 服务 器是指将 Web 服务器引入到现场嵌入式设备中,并驻留在有限的代码空间内。在当前的嵌入式应用领域, 多数嵌入式系统转变为嵌入式 WebServer,基于嵌入式设备的 Web 服务器可以向任何接入它所在网络的合法 用户提供统一的基于浏览器方式的操作和控制界面,此时浏览器成了设备的前端控制板。我们开发板的主 控芯片 M0 是新唐 Cortex 内核的 32 位微处理器,M0516 拥有 64KB 的 Flash,4KB 的 SRAM。WIFI 模块内嵌了 TCP/IP 协议,完全具备开发小型 web 服务器的条件。但不足的是内存不够大,速度也不够快。 4.9.2 HTTP 协议 HTTP(超文本传输协议)是一种应用层协议。web服务器是基于HTTP协议运行的,web服务器和Web客 户机之间通过HTTP协议来进行通信。在进行通信前,先要建立客户机与服务器之间的连接:启动Web服务器, 启动后服务器将监听8O端口号,Web客户机发送一个动态随机产生的连接端口号连上服务器,从而建立一个 通信通道。HTTP协议基于请求/响应模式。一个客户机与服务器建立好连接后,向服务器发送一个请求报 文,服务器接到请求后给予相应的响应信息。响应信息的格式为一个状态行(包括信息的HTTP协议版本号、 一个成功或错误的代码),再跟上MIME信息(包括某些通用且详细的有关应答的信息,如可选报头、报文报 体等) 4.9.3 websever 功能演示 Websever 与电脑浏览器 本实验演示模块内嵌的 websever 实现通过客户端(手机或电脑)浏览器控制模块上的 led 灯。首先由 浏览器发出 GET 请求,嵌入式 Web 服务器返回所请求的页面,成功后按下页面上的 LED On 或 Off 后,HTTP 接收模块中分析 HTTP 请求的 POST 数据,当 LED 状态为 ON 时,发送指令点亮 LED 灯,当 LED 状态为 OFF, 熄灭 LED 灯。 操作如下:在模块中下载实验九 websever 电脑演示程序,复位 MCU。模块下载该程序后,硬件连接如 下图 4.39,注意拨码,右上角跳线不用调。LED6 亮了。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 51 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.39 等待 10S 左右,模块建网完成。打开笔记本无线,配置 IP 地址为 192.168.1.47,如下图 4.40。搜索网络 名称 lthonway,密码 1234567890,点击连接。连接上后打开火狐浏览器(JS 脚本的要求),打开一个新页面 , 在地址栏中输入:http://192.168.1.150/test.html,打开页面如下图 4.41 图 4.41 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 52 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.42 点击 LED ON 就可以看到开发板上的 LED6 亮了,点击 LED OFF 灯就灭了。由于加入了 JS 脚本,点击不刷新 页面,由 JS 后台发送数据。 Websever 与安卓手机浏览器 Websever 与手机的直连,由手机建立热点网络名称 lthonway,密码 1234567890。如下图 4.43。模块下 载 websever 手机演示程序,复位 MCU。打开手机浏览器,在地址栏中输入:http://192.168.1.150/test.html 打开页面如下图 4.44 图 4.43 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 53 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 图 4.44 4.9.4 本节小结 本实验演示了 WIFI 模块的 websever 功能,当前嵌入式系统实现 Web 动态服务的一种思路,以控制 LED 灯的亮/灭为例,给出一种在嵌入式设备中实现 Web 动态服务与 Web 控制的实现思路,并在给出实现结果 的基础上验证了该设计思路的可行性。这为嵌入式设备,特别是低端嵌入式设备中顺利实现 Web 动态服务 及 Web 控制,进而实现物联网技术打下了坚实的基础。 LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 54 北京力天宏威科技有限公司 Beijing LTHonway Technology Co.,Ltd 4.10 模块外网的服务 LTWD1212 用户手册 LTWD1212 User Manual 在 TCP 客户机模式下可以通过设置目标服务器的 IP 地址来指定广域网的服务器;也可以通过直接服务 器域名来定义目标,模块会自动解析服务器 IP 地址。 此处待更新! LTWD1212-10S-2LN WIFI 通信模块 55

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