标签: 串口wifi模块

串口WiFi模块是应用极广泛的一种无线通信模块，也是是嵌入式WiFi模块，体积小，功耗低。串口wifi模块是基于通用串行接口特性，符合IEEE802.11协议栈网络标准，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户接口之间的任意透明转换，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，使传统串口设备更好的加入无线网络。 通过串口WiFi模块 ，传统的串口设备在不需要更改任何配置的情况下，即可通过Internet网络传输自己的数据。 讲解到串口wifi模块的工作原理，先给大家讲解一下我们生活中常遇到的几种无线wifi网络结构。 无线wifi网络拓扑结构有2种，分别是基础网（Infra）和自组网（Adhoc）。这里要了解两个概念，AP，好比我们家中的路由器，无线wifi网络的创建者，网络的中心节点。STA，又叫做站点，是无线wifi网络的终端，如我们家里用的笔记本，ipad等等都可以叫做站点。 基础网（Infra）：由很多AP组成的无线网络，整个网络的中心就是由AP，网络中所有的通讯都是由Ap进行数据的转换。 自组网（Adhoc）: 网络中不存在AP，由两个或者两个以上的STA组成的无线网络。无线网络中所有的STA直接进行数据交换。 主动型串口设备联网：在每次数据交换之前，都是由串口wifi模块设备主动发起连接，然后在进行数据交换。典型例子：无线pos机在每次刷卡完成之后，无线pos机即开始连接后台的服务器进行数据交换。 被动型串口设备联网：在每次数据交换之前，所有的串口wifi模块设备都是处于等待的状态，然后服务器发起连接邀请，最后进行数据交换。 WiFi模块通常采用串口引脚与主控MCU串口对接，工作在透传的模式下，主控MCU将轮椅相关的控制指令、设备状态，通过串口数据包发送到WiFi模块中。WiFi模块配置上之后，将数据传输到智能家居系统的云端平台中。 APP端是基于云端平台上的设备状态数据，实现控制交互。可以用串口透传的物联网应用：智能电网、智能交通、智能家居、手持设备、工业控制等领域如智能排插、智能灯控、网状网络（WiFi Mesh）、工业无线控制、传感器网络、家庭自动化、安全ID标签、WiFi探针、WiFi热点广告等应用场景。 作为互联网领域的另一个拓展，物联网很快被人们接受，并融入了人们生活、生产的方方面面 。物联网的到来，将用户端延伸并扩展到了任何物体与物体之间的信息互换和交流 , 于是互联网将世界万物组成了一个巨大网络。 本文介绍一款飞睿智能代理乐鑫ESP32-S3的物联网控制系统芯片模块，利用ESP32-S3模块将传感器设备、控制设备和检测设备等接入了互联网。 ESP32-S3是一款低功耗的MCU系统级芯片 (SoC)，集成2.4GHz Wi-Fi和低功耗蓝牙 (Bluetooth® LE) 双模无线通信，具有完整的Wi-Fi子系统，符合 IEEE 802.11b/g/n协议，具有 Station、SoftAP和 SoftAP + Station混杂三种模式； 低功耗蓝牙子系统，支持Bluetooth 5和Blue tooth mesh；行业领先的低功耗性能和射频性能；Xtensa® 32位LX7双核处理器，五级流水线架构，主频高达240MHz。 支持IEEE 802.11 b/g/n协议；在2.4GHz频带支持20MHz和40MHz频宽；支持1T1R模式，数据速率高达150Mbps；无线多媒体 (WMM)；帧聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU)；立即块回复 (Immediate Block ACK)； 分片和重组 (Fragmentation and defragmentation)；Beacon 自动监测（硬件 TSF）；4 × 虚拟Wi-Fi接口；同时支持基础结构型网络 (Infrastructure BSS)Station 模式、SoftAP 模式和 Station + SoftAP混杂模式。 低功耗管理 • 电源管理单元，五种功耗模式； • 超低功耗协处理器 (ULP)： – ULP-RISC-V 协处理器 – ULP-FSM 协处理器 安全机制： • 安全启动 • Flash 加密 • 4096 位 OTP，用户可用的高达 1760 位 • 加密硬件加速器： – AES-128/256 (FIPS PUB 197) – Hash (FIPS PUB 180-4) – RSA – 随机数生成器 (RNG)。 串口WiFi模块的应用场景： 公用事业和智能能源：恒温器、照明控制、EV充电器、智能仪表； 零售：POS终端、无线价签、数字远程标牌； 消费电子：远程控制、网络广播、家庭安保、玩具； 远程设备管理：位置和资产追踪、汽车、代码更新； 医疗、健康和保健：患者监护、健康设备、实时定位系统； 工控：化学传感器、无线控制器、安保系统、M2M通信等。

中国移动启动了TD-LTE扩大规模试验招标，涉及13个城市和2万个基站，这是移动就4G建网首次举行商务招标。比较粗糙的测算：以一个通信基站100万元的投资额计算，2万个基站对应投入金额为200亿元；到2013年将建成TD-LTE基站规模超过20万个，其中包括：2012年底，中国移动将按计划完成建设的TD-LT E基站2万个左右。2013年开始在国内100个城市进行T D -LT E(我国4G技术标准)终端设备采购，即2013年新建基站18万个，据介绍，这一投资总额将达到约1800亿元。 一个基站的选择，需从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑，其中特别注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。除了这一点还需要考虑的就是基站的后期监控和维护，基站会被架设在比较的高度地方，一直以来都是通过布线来监控，随着无线技术的发展，这种布线的方式可以被慢慢的取缔，wifi以其通信距离远，传输数据量大等优势慢慢的被融合在基站的建设里面，可以想象只需要站在基站的下面拿出笔记本、手机或者专门的手持机就可以收到基站发送来的监控数据，不仅省去的布线的麻烦，还提高了基站维护的工作效率。 Wifi的选择也可以很多，数据量不大的话串口的，SPI接口的，大的话可以选择SDIO接口的。 Wifi让基站架设更随意。

物联网等信息化技术是建设智慧城市的手段和工具，是承载智慧城市建设的基础设施。在互联网技术日益发达的今天，云计算、物联网、车联网等新技术层出不穷，这些新技术也反哺互联网，让互联网技术本身获得史无前例的快速发展。 　　而车联网的出现或许能够改变在互联网冲击下的通信产业的目前现状，如果传统运营商抓住时代所赋予的先机，对于通信业，焕发第二春不是不无可能，夺回行业话语权也将指日可待。 　　车辆是城市的重要组成部分，中国的机动车总保有量已经达到2.33亿辆，仅次于美国，基于这个庞大的汽车保有量，“车联网”应运而生。如此可观的数字后面，带来的是多种问题，如交通堵塞、环境污染等，车联网作为中国打造智慧城市的重要动力；而客户增多和需求上升，为车联网的发展提供商业市场。 　　Wi-Fi，是由一个名为“无线以太网相容联盟”(WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA)的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着无线物联网技术的发展，Wi-Fi将会得到广泛的应用。 　　Wi-Fi技术从局域网走向物联网 　　一直以来，由于漫游、切换、安全、干扰以及传输速率等方面的制约，Wi-Fi技术始终被定位在企业局域网的组网应用，而替代企业有线网络似乎也是Wi-Fi应用的主要目标。 　　不过，随着物联网、无线城市以及数字家庭等新兴技术引发新一轮科技革命，Wi-Fi技术正在从企业的内部局域网中走出。 　　是物联网产业推动了Wi-Fi，还是wifi推动了物联网产业。 　　目前，物联网已经得到各国各级政府和行业主管部门的高度重视，有人预测未来的物联网是比现在的互联网大30倍的万亿元级规模的市场，相信在产业链中各大企业的鼎力支持和推动下，物联网技术的发展，必将成为当前信息技术网络化发展的最新趋势。 　　然而，除了依靠底层的传感器技术、IP地址资源、智能嵌入技术以及自动识别技术之外，要实现真正无所不在的物联网，更为重要的是在数据传输层实现统一稳定的数据传输。而Wi-Fi正是宽带无线接入网络的一种重要形态，可实现局部区域内的高速无线连接，传输速率从当前的54Mbps正在向更高的600Mbps迈进。 　　同时，Wi-Fi还具有组网结构简单、建设方便快捷等特点，得到了人们越来越多的关注。随着Wi-Fi应用领域的不断扩展、产品类型的日益丰富以及Wi-Fi设备的加速应用，相信Wi-Fi会成为物联网产业的基石，学习Wi-Fi是物联网产业最好的接入点。 　　LTWD1212-10S-2LN开发板主要采用新唐的cortex-M0内核的32位单片机和美国redpines公司的WIFIRS9110N-11-22模组，能实现串口WIFI透传功能，连AP，ADHOC自组网，DHCPsever，WEBsever等功能试验。给用户对WIFI通信直观的认识，掌握WIFI无线通信的基本方法，熟悉TCP/IP协议。 　　RS9110N-11-22模块（咨询网址wifi-module.taobao.com）是一个基于完整的IEEE802.11BGN协议的无线设备服务器，它可以直接向任何使用串行或SPI接口进行数据传输的设备提供无线接口。它集成了MAC，基频处理器，带有功率放大器的射频收发器，频率参考，硬件上的天线以及所有无线局域网协议和配置功能，包含在嵌入式固件中的网络协议，为各种应用提供一个完全自足的基于802.11n协议的无线局域网解决方案。 Wi-Fi构建汽车物联网 　　据美国科技媒体报道，这个史无前例的项目由密歇根大学交通研究中心(UMTRI)管理，在未来12个月内，约3000辆车将列入计划。司机都是特别招聘的，因为他们经常在AnnArbor四分之一圆范围内活动。每辆车通过专用短程通信通道连接，这个技术类似于你在家或是咖啡馆使用的Wi-fi网络。 　　“参与者包括一些父母，他们需要接送孩子上学或是载孩子去芭蕾舞厅或足球场。”UMTRI的主管PeterSweatman说。 　　所有的数据都将被记录，所以研究者可以确定警告的准确性，知道哪种类型的警告最能帮助司机远离危险。现在还没有自动驾驶车辆，但是车辆被安装了更多的传感器。 　　大部分汽车是参与者自己的，汽车制造商也提供了64辆车，这些车辆配备了嵌入式通信设备连接汽车的机载计算机网络，安装了汽车制造商的定制警告界面和多个摄像机。 　　这个项目是美国交通运输部门、汽车制造商以及密歇根大学交通研究中心历经10年努力的成果。 　　项目已经投入了2500万美元，80%的资金由美国交通运输部门提供。八大汽车制造商(Ford,GeneralMotors,Honda,Hyundai-Kia,Mercedes-Benz,Nissan,ToyotaandVolkswagen)通过合作协议的方式对研究提供支持。 　　来自美国国家公路交通安全管理局的数字显示，美国平均每年有34000人死于交通事故，需要约2400亿美元维护公路交通安全。而该项目如果未来大规模推广，无疑将有效的减少交通事故，避免人员伤亡。 　连接车辆减少交通事故 　　据不完全统计，每年全世界因交通事故死亡的人数超过100万。尽管科技日新月异，但是几十年过去了这个世界性难题依然难以解决。之前我们也介绍过隐形自行车头盔、Google无人驾驶汽车等等。最近，美国密歇根州运输研究所(UMTRI)联合汽车厂家和各种机构，准备推出一个基于专用短程通讯(DSRC)的云平台，利用类似Wi-Fi的技术连接车载电脑和远程交通安全管理平台，在汽车有可能发生事故前发出警告信息，提醒司机注意安全驾驶，从而减少交通事故的发生。 　　未来一年内将有超过3000辆车参与到这个项目，工作人员将为每辆汽车配备车载电脑、通信设备、若干传感器和多个摄像头，车载电脑会在车辆行驶时的各种实时信号传给交通安全管理平台。每当有危险情况发生，例如汽车超速行驶或逆向行驶，安全平台就会即刻察觉并通过车载电脑发出语音或震动警告。 　　这个平台除了提供安全警告，还有其他应用，例如可以设置提醒功能，下班记得接孩子放学等等，也支持开发者为其开发各种应用。 　　目前已有八大汽车制造商加入了这个试验，包括福特、通用、本田、现代、奔驰、日产、丰田和大众。 　　密歇根州这个项目目前只是一个试点，但仍要花费25亿美元。如果在全美推广的话每年要花费240亿美元，但考虑到美国每年有3.4万人死于交通事故，生命无价，这笔投入还是可以接受的  

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