Wi-Fi模块又名串口Wi-Fi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,内置无线网络协议IEEE80211bgn协议栈以及TCP/IP协议栈。传统的硬件设备嵌入Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网,是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分,属于重要的智能硬件组成部分。就是让无线发射端发射由串口输出的一帧数据,然后无线接收模块同时把收到的信号通过串口传给这个51单片机,并用数码管显示出来。
云台的PL-D协议2400 N 8 1 等等,使用更加地方便。串口模块有TTL电平、RS232电平、RS485电平,使用的时候注意区分接口类型。如要和电脑连接,可以采用USB转TTL模块、USB转232模块、USB转485模块 和串口模块对接就可以了。YB4000发射功率是4W的大功率串口 透传无线模块,它支持RS232、TTL接口2种模式,最远距离可以到6千米,它是真正的串口透传工作模式,没有 数据包大小限制,延时短,约30ms左右。
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IEEE80211bgn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80211n 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USB20接口, 一个I2S接口和多个GPIO。
SKW71的主芯片是Atheros的AR9331, 在80211n Wi-Fi标准下,20MHz的频宽能达到722Mbps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、 *** 作系统
产品为USB接口为从设备(如USB 3G/4G、USB摄像头等)
SKYLAB的WiFi模块根据工作频段分为24GHz单频WiFi模块和24/5GHz双频WiFi模块;根据工作模式,分为主设备WiFi模块、从设备WiFi模块;根据应用类型分为AP/Router WiFi模块、UART WiFi模块、USB WiFi模块和大功率WiFi模块。应用的话,根据终端产品类型分为以下几大类。
(1)物联网智能家居类:家用路由、智能插座、智能灯控、小家电(窗帘,冰箱,空调,咖啡机等)、wifi门锁等智能化终端产品;
(2)安防类:ip camera、红外球形摄像机、市政安防摄像头、家用/工业用网络摄像头等视频传输类产品;
(3)无人机类:无人机/航模图传、市政井盖视频图传、矿井视频图传等远距离,高清视频传输类网络摄像头产品;
(4)工业类:工业类路由、交换机、工业视频图传、工业摄影机/摄像机、手持摄像机、传感器数据采集、工业板卡、工业平板、充电桩、车载监控、车载路由、行车记录仪等工业类数据传输、无线路由及视频传输类产品;
(5)消费类: 3G/4G路由、便携式路由器、wifi中继器/wifi放大器、共享充电宝、消费类平板 pos机、对讲机、云支付扫描仪器、广告机、智能空气检测仪器、空气净化器、机器人、儿童智能玩具、机顶盒、血压计/血糖仪、医疗器械、烟雾报警器 、视频会议系统、 物联网产品、AP网关等无线路由、数据传输、智能控制类等产品。
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。
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