《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 通信与网络 > 业界动态 > Wifi模块的工作方式功能是什么?

Wifi模块的工作方式功能是什么?

2015-09-17
关键词: WiFi WIFI模块

Wifi模块的工作方式是什么呢,Wifi模块的主要功能又有哪些呢?本文主要介绍了有关Wifi模块的基础知识即:Wifi模块的工作方式、主要功能及应用领域。

  要说明无线网络的拓扑形式,首先要了解两个基本概念

  1):AP,也就是无线接入点,是一个无线网络的创建者,是网络的中心节点。一般家庭或办公室使用的无线路由器就一个AP。

  2):STA站点,每一个连接到无线网络中的终端(如笔记本电脑、PDA及其它可以联网的用户设备)都可称为一个站点。

  Wifi模块的工作方式

  1. 被动型串口设备联网:

  被动型串口设备联网指的是,在系统中所有设备一直处于被动的等待连接状态,仅由后台服务器主动发起与设备的连接,并进行请求或下传数据的方式。典型的应用,如某些无线传感器网络,每个传感器终端始终实时的在采集数据,但是采集到的数据并没有马上上传,而是暂时保存在设备中。而后台服务器则周期性的每隔一段时间主动连接设备,并请求上传或下载数据。

  此时,后台服务器实际上作为TCP Client端,而设备则是作为TCP Server端主要特性2.4GHz, IEEE 802.11b/g内部PCB天线,可选外部天线支持基于AP的网络(Infrastructure)/对等网络Ad-Hoc (IBSS))/ 虚拟AP 模式 ,IPHONE/IPAD/Android 设备也能不用AP/路由器而直接连接支持802.11i加密方式:WEP-64/128,TKIP (WPA-PSK) and AES(WPA2-PSK)MCU内置TCP/IP协议栈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端口高达24个GPIO口(部分GPIO将会和上述接口复用)全功能TCP/IP协议栈,TCP/IP传输带宽达到10Mbps以上支持三种带有定时自动唤醒功能的WiFi节能模式单3.3V供电工作温度范围: 0°C ~ +70°C尺寸:25 mm x 45 mm(内部PCB天线)/ 25 mm x 39 mm(外部天线)

  2. 主动型串口设备联网:

  主动型串口设备联网指的是由设备主动发起连接,并与后台服务器进行数据交互(上传或下载)的方式。典型的主动型设备,如无线POS机,在每次刷卡交易完成后即开始连接后台服务器,并上传交易数据。PUSH型串口设备联网的拓扑结构如右图所示。其中,后台服务器作为TCP Server端,设备通过无线AP/路由器接入到网络中,并作为TCP Client端。

  Wifi模块的主要功能

  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联接到非法的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。

  7. 灵活的参数配置: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。

  Wifi模块的应用领域

  串口(RS232($780.5000)/RS485($49.9800))转WiFi 、TTL转WiFi;

  WiFi 远程控制/监控、TCP/IP和 Wi-Fi协处理器;

  WiFi 遥控飞机、车等玩具领域;

  WiFi 网络收音机、摄像头、数码相框;

  医疗仪器、数据采集、手持设备;

  WiFi脂肪称、智能卡终端;家居智能化;

  仪器仪表、设备参数监测、无线POS 机;

  现代农业、军事领域等其他无线相关二次开发应用。

  总结

  Uart-Wifi 是基于Uart接口的符合wifi无线网络标准的嵌入式模块,内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈,能够实现用户串口或TTL电平数据到无线网络之间的转换。本文主要介绍了有关Wifi模块的基础知识即:Wifi模块的工作方式、主要功能及应用领域。