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WiFi模塊基礎知識

2015-09-22
關鍵詞: WiFi

一、什么是WiFi模塊?

    Wi-Fi模塊又名串口Wi-Fi模塊,屬于物聯(lián)網傳輸層,功能是將串口或TTL電平轉為符合Wi-Fi無線網絡通信標準的嵌入式模塊,內置無線網絡協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧。傳統(tǒng)的硬件設備嵌入Wi-Fi模塊可以直接利用Wi-Fi聯(lián)入互聯(lián)網,是實現無線智能家居、M2M等物聯(lián)網應用的重要組成部分。

二、WiFi模塊主要功能是什么?

    Wifi無線模塊M-300包括兩種類型的拓撲形式:基礎網(Infra)和自組網(Adhoc),要說明無線網絡的拓撲形式,首先要了解兩個基本概念:1:AP,也就是無線接入點,是一個無線網絡的創(chuàng)建者,是網絡的中心節(jié)點。一般家庭或辦公室使用的無線路由器就一個AP。2:STA站點,每一個連接到無線網絡中的終端(如筆記本電腦、PDA及其它可以聯(lián)網的用戶設備)都可稱為一個站點。

    1.基于AP組建的基礎無線網絡(Infra):Infra:也稱為基礎網,是由AP創(chuàng)建,眾多STA加入所組成的無線網絡,這種類型的網絡的特點是AP是整個網絡的中心,網絡中所有的通信都通過AP來轉發(fā)完成

    2.基于自組網的無線網絡(Adhoc):Adhoc:也稱為自組網,是僅由兩個及以上STA自己組成,網絡中不存在AP,這種類型的網絡是一種松散的結構,網絡中所有的STA都可以直接通信。

    3. 安全機制:本模塊支持多種無線網絡加密方式,能充分保證用戶數據的安全傳輸,包括:WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。

    4.快速聯(lián)網:本模塊支持通過指定信道號的方式來進行快速聯(lián)網。在通常的無線聯(lián)網過程中,會首先對當前的所有信道自動進行一次掃描,來搜索準備連接的目的AP創(chuàng)建的(或Adhoc)網絡。本模塊提供了設置工作信道的參數,在已知目的網絡所在信道的條件下,可以直接指定模塊的工作信道,從而達到加快聯(lián)網速度的目的

    5.地址綁定:本模塊支持在聯(lián)網過程中綁定目的網絡BSSID地址的功能。根據802.11協(xié)議規(guī)定,不同的無線網絡可以具有相同的網絡名稱(也就是SSID/ESSID),但是必須對應一個唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通過建立具有相同的SSID/ESSID的無線網絡的方法,使得網絡中的STA聯(lián)接到非法的AP上,從而造成網絡的泄密。通過BSSID地址綁定的方式,可以防止STA 接入到非法的網絡,從而提高無線網絡的安全性。

    6.無線漫游:本模塊支持基于802.11協(xié)議的無線漫游功能。無線漫游指的是為了擴大一個無線網絡的覆蓋范圍,由多個AP共同創(chuàng)建一個具有相同的SSID/ESSID的無線網絡,每個AP用來覆蓋不同的區(qū)域,接入到該網絡的STA可以根據所處位置的不同選擇一個最近(即信號最強)的AP來接入,而且隨著STA的移動自動的在不同的AP之間切換。

    7. 靈活的參數配置:1. 基于串口連接,使用配置管理程序2. 基于串口連接,使用Windows下的超級終端程序 3.基于網絡連接,使用IE瀏覽器程序4. 基于無線連接,使用配置管理程序。

三、WiFi模塊應用領域有哪些?

    串口(RS232/RS485)轉WiFi 、TTL轉WiFi;

    WiFi 遠程控制/監(jiān)控、TCP/IP和 Wi-Fi協(xié)處理器;

    WiFi 遙控飛機、車等玩具領域;

    WiFi 網絡收音機、攝像頭、數碼相框;

    醫(yī)療儀器、數據采集、手持設備;

    WiFi脂肪稱、智能卡終端;家居智能化;

    儀器儀表、設備參數監(jiān)測、無線POS 機;

    現代農業(yè)、軍事領域等其他無線相關二次開發(fā)應用。

四、WiFi模塊工作方式是怎樣的?

    1.主動型串口設備聯(lián)網:

    主動型串口設備聯(lián)網指的是由設備主動發(fā)起連接,并與后臺服務器進行數據交互(上傳或下載)的方式。典型的主動型設備,如無線POS機,在每次刷卡交易完成后即開始連接后臺服務器,并上傳交易數據。PUSH型串口設備聯(lián)網的拓撲結構如右圖所示。其中,后臺服務器作為TCP Server端,設備通過無線AP/路由器接入到網絡中,并作為TCP Client端。

    2.被動型串口設備聯(lián)網:

    被動型串口設備聯(lián)網指的是,在系統(tǒng)中所有設備一直處于被動的等待連接狀態(tài),僅由后臺服務器主動發(fā)起與設備的連接,并進行請求或下傳數據的方式。典型的應用,如某些無線傳感器網絡,每個傳感器終端始終實時的在采集數據,但是采集到的數據并沒有馬上上傳,而是暫時保存在設備中。

    而后臺服務器則周期性的每隔一段時間主動連接設備,并請求上傳或下載數據。

    此時,后臺服務器實際上作為TCP Client端,而設備則是作為TCP Server端主要特性2.4GHz, IEEE 802.11b/g內部PCB天線,可選外部天線支持基于AP的網絡(Infrastructure)/對等網絡Ad-Hoc (IBSS))/ 虛擬AP 模式 ,IPHONE/IPAD/Android 設備也能不用AP/路由器而直接連接支持802.11i加密方式:WEP-64/128,TKIP (WPA-PSK) and AES(WPA2-PSK)MCU內置TCP/IP協(xié)議棧3路UART串行接口(其中1路支持DMA 模式, 全功能串口,波特率最高支持921.6Kbps)SPI接口、I2S/PCM接口Digital Video端口高達24個GPIO口(部分GPIO將會和上述接口復用)全功能TCP/IP協(xié)議棧,TCP/IP傳輸帶寬達到10Mbps以上支持三種帶有定時自動喚醒功能的WiFi節(jié)能模式

單3.3V供電工作

溫度范圍: 0°C ~ +70°C

尺寸:25 mm x 45 mm(內部PCB天線)/ 25 mm x 39 mm(外部天線)


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