SPI接口需求:基于无线模块的各类控制应用,都是通过通讯接口来实现的,无线模块提供UART和多个GPIO接口,GPIO和PWM可用于智能控制,UART和SPI接口用于设备通讯。其中SPI接口的理论速率可以达到系统总线速率的四分之一,远远高于UART、GPIO等接口,在高速通信中得到广泛应用。
WG228
您需要使用SPI通信的话,可以直接选择支持SPI接口的WiFi模块,像SKYLAB的WG228,工业级标准,适用于物联网IoT应用、智能电器、多媒体流、安防、家居自动化、消费电子、工业自动化等领域。
UART串口WiFi模块是近几年广泛应用于物联网领域的无线通信技术,因为WiFi的普遍性以及和手机的关联性等优点,让UART串口WiFi在智能单品领域异常火热,从智能家电到插座、温控器等等。而随着BLE蓝牙模块在智能家居的成功应用,越来越多的客户对UART串口WiFi模块提出了对小尺寸、低功耗的需求。
为满足物联网智能家居领域内越来越多客户提出的对UART串口WiFi模块小尺寸、低功耗,但功能强大的模组需求,SKYLAB WiFi软件、硬件研发团队研发推出了契合物联网应用需求的高集成度、小尺寸、超低功耗的UART串口WiFi模块——WG219。
WG219是一款基于ESP8266芯片的低功耗小(深度睡眠模式电流18uA)尺寸UART-WiFi透传模块,符合80211b/g/n无线模块标准,专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。另外WG219仅需要通过出串口使用AT指令控制,就能满足大部分的网络功能需求。
WG219针对企业、智能电网、家庭自动化和控制客户端应用及特定情况下少数据发送和接收控制进行了优化。WG219 WiFi模块还支持拥有SW on-chip完整的应用程序的超低功率设备的快速程序开发应用。这使WG219在高集成、低功耗的自动化和传感器解决方案中是一个很好的选择。
基于高集成度WiFi模块WG219的智能插座方案
智能插座中内置UART WiFi模块(WG219),用户手机下载相关APP,通过路由器连接WiFi与智能插座中的WiFi模块建立连接,获得智能插座的控制权限,也可以通过云端来实现控制。
SKYLAB UART串口WiFi模块整体解决方案
SKYLAB不仅可以提供WiFi模块及其本身的软件支持,随着物联网的发展,云服务成了智能产品必不可少的一部分,云服务、云计算越来越流行。SKYLAB在这方面也积极部署,建立与云服务厂商的合作,推出系统解决方案,为客户提供包括室内控制中UART串口WiFi模块及整体WiFi应用方案等服务。
对于大多数物联网从业者来说,有两样东西是避免不了的,一个是单片机,一个是移动通信模块。现在主流的通信模块都以4G模组和NB-IOT模组为主(由于运营商正在对2G进行退网,在新产品上继续使用2G模组已经是个不明智的决定了)。无论是曾经的2G模组还是现在主流的4G和NB-IOT模组,都采用了AT指令的方式与外部控制器进行通信,AT指令因此成为物联网从业者必须要掌握的知识。
4G模组举例
AT是Attention的缩写,最早是贺氏公司(Hayes)为了控制调制解调器而发明的协议。后来随着网络带宽的升级,速度很低的拨号调制解调器基本退出一般使用市场,但是 AT 命令保留了下来,并且逐渐被标准化。现在的移动通信模组(2G,4G,NB-IOT)皆采用AT指令作为其控制协议,AT 指令已经成为通信模组产品开发中的实际标准。
某4G模块应用示意图
AT指令只是AT客户端(如MCU)和AT服务器(如移动通信模组)之间的软件接口,硬件上基本都采用串口作为接口。有一点需要注意,很多模块的串口电平采用的是18V,而大多数MCU的IO口电平是33V或5V,所以在硬件连接上需要依据具体情况考虑进行电平转换。
AT指令工作示意图
AT指令的大部分使用场景是这样:MCU主动发送AT指令给模组,然后等待模组返回数据,MCU再根据返回的数据做对应 *** 作。每个AT指令都有一个超时时间,如果MCU发送出AT指令后在超时时间内没有收到返回的数据则需要重试。AT指令中还有一种数据被成为URC数据,URC的全称是Unsolicited Result Code,翻译成中文就是“不请自来的结果码”。顾名思义,它不是模块对MCU所发送AT指令的返回,而是模块主动上报的数据。比如模块收到TCP数据包,或者模块的网络状态发生改变,都会通过URC数据主动告知MCU。
下面介绍下AT指令的格式。AT指令是基于字符串的通信协议,一般 AT 命令由三个部分组成,分别是:前缀、主体和结束符。其中前缀由字符“AT”构成;主体由命令、参数和可能用到的数据组成,结束符一般为 <CR><LF> (即回车换行,对应于ASCII码中的“\r\n”)。AT指令可以分为以下几种(<x>代表命令):
上表中省略了结束符,在实际使用中,将<x>替换为要用的命令,并且整个命令需要以<CR><LF>结尾。如何知道模块都支持哪些AT指令呢?关于具体的AT指令,其实不用刻意去记忆,因为每个模块都会有配套的AT指令集手册,要用的时候再去查询手册就行了。
AT指令应用举例(以下指令皆省略了回车换行):
MCU发送:AT
模组返回:OK
命令说明:可以根据是否有OK返回判断模块是否可用。
MCU发送:AT+CGSN
模组返回:<IMEI>
OK
命令说明:用于查询模组的IMEI。
MCU发送:AT+CGACT=<state>,<cid>
模组返回:OK
命令说明:用于设置模块PDP上下文激活状态。
MCU发送:AT+CGACT?
模组返回:+CGACT: <cid>,<state>
OK
命令说明:用于查询模块PDP上下文激活状态。
新一代串口WiFi模块:
体积小,功耗低。采用UART接口。串口wifi模块是基于通用串行接口特性,符合IEEE80211 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。
wifi模块传输距离分析:
第一:如果在空阔状态下,木有障碍物的传输距离是300米左右。
第二在家庭或者有障碍物的情况下是100可以穿透三层墙。
wifi模块应用,在物联网,智能家居等。
wifi模块的特性:
功耗在33V时候,电流不到130MA,功耗最低。
大小只有20CMx3CM,体积最小。
双排(2 x 4)插针式接口。
支持波特率范围:1200bps~115200bps。
支持硬件RTS/CTS流控。
单33V供电。
支持IEEE80211b/g无线标准。
支持频率范围:2412~2484 GHz。
支持3种无线网络类型:基础网(STA或AP)、自组网(Ad-hoc)。
支持多种安全加密及认证机制:
WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES)。
OPEN/WPA-PSK/WPA2-PSK。
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