原创 无线网络的前景在哪里？

无线网络在日益发展的个人电脑网络中扮演着关键角色，它有强大的流动性和延伸性，甚至发展到了很多还没有配备墙内CAT-10的地方（包括公司和大多数家庭）。

近几年来，无线网在其已成熟的应用方面展现出优势，比如在电话领域（智能机）和音频视频频率分布领域（网络硬盘录像机）等。随着“热点”的数量和覆盖面积的增长，无线网络连接形成了一种“多功能多效用”的趋势，并远远超过了缆线网络连接形式，并从根本上取代了它。不难想象在不久的将来，几乎所有的手机和电视都会装配无线网功能作为其标准配置。

1. 做你自己的事

那么，是什么使得无线网这么受欢迎呢？答案是“物联网”（简称IoT）。它连接了几乎所有电子产品到移动互联网。如图1所示，第一代物联网设备已经推广到市场了，这只是个开始。你根本想象不到所有的应用程序都连接到“云网络”之后会发展成什么样，其中无疑会有一些被抹杀。

图1：如今你可以买到能连入互联网的商品

2. 展望未来

我在朋友的办公室里发现他桌子上有一盏球形灯，是那种像水晶球一样，并且能发出柔和的红光。他说这是一个**市场的“珠宝”，如果我们的会议一切进展顺利，灯光会变绿，说明杜琼斯工业平均指数（DJIA）对我们有利。

他的“珠宝”来自一个叫做Ambient Devices的公司，该公司的Ambient**球（如图2所示）依赖于安装在手机网络上的一个特殊数据发送服务器。当有数据被释放（比如说杜琼斯工业平均指数），数据检测方就会察觉并传递数据（到球形灯上），但是数据的传递需要付费预定。

图2：Ambient公司的**球

下面咱们自己动手做一个“无线球”吧。它能让你监视所有你在网上找到的东西，价格免费。感谢March of Silicon公司的单片机，无线网接口和他们的软件。图3是我们需要的PCB板（Parallax, Inc.’s Propeller™ Board of Education® (BoE) 图中左边），图中右侧的是微知纳特公司（WIZnet）的产品WizFi210无线模块演示板。大板作为原型，简单但是不能满足我们的全部需要。一个真正的“无线球”只需要Propeller电路板的核心（EEPROM系列单片机和位于水晶球下方的红色发光二级管）以及仅有邮票大小的WizFi210芯片。

图3：左边是BoE电路板，右边是微知纳特公司WizFi210演示板

Propeller电路板有一个独特的多芯闪存微控制器，特点是非常适合于搞开发。快速转换的IDE意味着编辑编译下载周期只需要几秒钟。同样还需要一个预先定义的库软件作为“目标”，以及更多的在线“对象交换”。目标的优势在于将重点集中于怎样用编码实现特有的应用程序，取代之前的公式化样本文件。

无线网部分是便携的微知纳特公司产品WizFi210嵌入式无线模块。它有一个标准的串行接口，可以简单地与Propeller电路板相连。该模块的内部技术含量非常高，所以把一切事物都变得简单了。用它上网就有点大材小用了，它还可以编辑并发行一些高级命令。

像使用其他任何无线装置一样，第一步先配置WizFi210让它可以访问您的无线网络。这就意味着设置它登录你的无线网（即无线局域网），安全机制（即共享密钥和密码），网关**务器地址等等。WizFi210有一个内置无线网配置网页，也可以通过串行端口输入命令来对其控制。设置完成后，将配置文件保存到WizFi的闪存，以便将来功能升级。

3. 海量数据

毫无疑问，你可以在网上无数次地搜索杜琼斯工业平均指数，但我都是在雅虎网上看这些数据的（如图4），所以你为什么不去那看呢？

图4：雅虎上的杜琼斯工业平均指数

WizFi210有很多的内置命令，所以它可以很容易浏览网站。它们被称为“AT”命令，该命令起源于拨号调制解调器。但是好的一方面是WizFi210的命令和响应都是ASCII码，所以使用像超级终端这样的终端模拟器就可以简单地输入命令对它进行控制和查看。假设WizFi210的配置可以达到接入点，这里就是你需要的雅虎主页（命令被发送到WizFi210上并以粗体显示）。

第一步是关联接入点使用的无线网名称（即无线局域网名）。

at+wa=your_ap_ssid

[OK]

现在你可以访问你的域名服务器并找到当前雅虎的IP地址。

at+dnslookup=www.yahoo.com
IP:72.30.2.43
[OK]

定义一个卡用户端并连接到雅虎的IP地址，端口80。

at+nauto=0,1,72.30.2.43,80
[OK]

现在开启和雅虎的连接，并且将WizFi210从命令模式切换到数据传输模式。

ata2
[OK]

此时WizFi210拒绝接受“AT”命令，并且变成一个简单的串口无线网转换器。无论是什么信息进入WizFi210的串行端口，都会通过无线网来传递，反之亦然。仔细地输入（不要出错）GET（ 空格，对应ASCII码中的$20），换行（键盘上的CTRL+J，ASCII码表示为$0A）。一会之后，雅虎主页就出现在终端屏幕上了。随时掌控杜琼斯工业平均指数动态就像在标签栏里搜索“Dow”那么简单了！标志的位置（在一个固定值周围偏移）杜琼斯工业平均指数平均值（即12861.2）如图5所示。

图5 雅虎主页

4. 少既是多

我写了一个关于从雅虎网上更新并能存储杜琼斯工业平均指数的简短的测试程序，并将它烧入Propeller电路板，它工作起来太完美了。（见图6）

图6 在雅虎主页上搜索“Dow”得到的杜琼斯工业平均指数数据

不幸的是，必须得筛选雅虎主页上超过66,000字节的信息才能找出几个你能用到的字节！

当我寻找更多解决方案的时候，我想到了另一个设计灵感（使用Tannenbaum代码）这一想法让我想到了另一个数据供给来源：谷歌（见图7）。

图7 谷歌财政API

我调整了测试程序，使用谷歌财务数据将程序转换到小于1000字节（见图8）。

图8 使用谷歌财务API获得杜琼斯工业平均指数

5. 深入

让我们通过Propeller程序获得谷歌财务数据。在经过几次失败的尝试后成功了，但并不是就可以放心。如果找不到接入点，或者网站关闭了，或者你打错了一些代码（无线局域网名字，网站地址，获取请求，搜索密码等等），你的程序就挂掉了。好好考虑需要处理的网络问题，然后设计一个策略来处理这些问题，避免过于依赖网络。

从Propeller库程序启动几个目标。调试Parallax的终端仿真器和WizFi串口，建立连接，连接到WizFi210.下一步，变量用来定义存储目标网站地址（ipaddr）和检索数据（xmls）。现在是最关键的一步，通过数据结构定义路径所需的信息，如无线网络，目标网站，获取命令，代码和搜索密码等。然后开始执行，初始化后进行WizFi目标调试，然后程序进入主回路。

OBJ
Debug : “Parallax Serial Terminal”
WizFi : “FullDuplexSerial”
CON
lenipaddr = 18 ‘max length ip address string incl. cr/lf
lenxml = 50 ‘max length xml field data
VAR
byte i,j,k,ipaddr[lenipaddr],xmls[lenxml]
DAT
ssid byte “your_ap_ssid”,$d,0 ‘替换你的无线网络
website byte “www.google.com”,$d,0 ‘使用谷歌
get byte “GET /ig/api?stock=” ‘财务数据api ‘
symbol byte “.dji”,$a,0 ‘**符号ex:.dji,aapl,ibm
numkeys byte 4
keys byte “last”,0,”perc”,0,”trade_date”,0,”trade_time”,0′xml keys
PUB WizFiOrb ‘program gets xml data item from a webpage
Debug.start(115_200) ‘开始调试终端
WizFi.start(6,7,0,57600) ‘开始异步连接到WizFi
REPEAT ‘forever

第一步是启动WizFi210（就是将它从休眠状态循环唤醒），然后启动并确定与无线网连接成功。之后，然后就很容易通过其他指令，最后显示在雅虎的例子里，然后发送请求。我想写一个代码，能巩固每次握手的指令（比如说，发布命令，检查反应，重试，直到WizFi说【确定】）。但注意有一些命令需要特殊处理（例如：at+psdpsleep没有返回，+++需要延时）。此外，它更容易为个别命令添加调试代码使其保持独立。通用的AT命令处理程序会包含很多选项，包括预期反应（如果有的话），数据和命令超时，重试次数与间隔，调试回声的开关等等。

REPEAT
WizFi.str(string(“at”,$d)) ‘虚拟命令唤醒WizFi
REPEAT
UNTIL WizFi.rx == $5B ‘查找[
UNTIL WizFi.rx=="O" '重复尝试直到WizFi 显示 [OK]
REPEAT
WizFi.str(string(“at+wa=”))
WizFi.str(@ssid) ’尝试连接
REPEAT
UNTIL WizFi.rx == $5B ’查找[
UNTIL WizFi.rx == "O" '当WizFi 显示 [OK]时连接
WizFi.str(string(“at+dnslookup=”)) ’查找网站IP地址WizFi.str(@website)
REPEAT
UNTIL WizFi.rx == “:” ’: 做标记并且返回IP地址
REPEAT i from 0 to lenipaddr-1
ipaddr := WizFi.rx ’保存IP地址位数
IF ipaddr == $d ’终止并回车
quit
REPEAT
WizFi.str(string(“at+nauto=0,1,”))’创建客户端连接
i:=0
REPEAT UNTIL ipaddr==$d
WizFi.tx(ipaddr) ’发送IP地址位数
i++
WizFi.str(string(“,80″,$d)) ’端口 80
REPEAT
UNTIL WizFi.rx == $5B ’查找[
UNTIL WizFi.rx=="O" '重试直到WizFi 显示 [OK]
REPEAT
WizFi.str(string(“ata2″,$d)) ’链接网站
REPEAT
UNTIL WizFi.rx == $5B ‘查找 [
UNTIL WizFi.rx=="O" ‘当 WizFi 显示 [OK]时连接
WizFi.str(@get) ‘向网站发送请求