1、- 1 -第4章WiFi技術第1頁，共95頁。- 2 -本章目標了解WiFi技術標準掌握WiFi拓撲結構掌握WiFi協議架構理解WiFi網絡加入過程了解WiFi-M03模塊的工作模式掌握WiFi-M03模塊的配置方法和流程第2頁，共95頁。- 3 -4.1 WiFi技術概述4.2 WiFi系統組成4.3 WiFi信道4.4 TCP/IP協議4.5 WiFi網絡安全機制4.6 WiFi模塊4.7 WiFi應用開發第3頁，共95頁。- 4 -4.1 WiFi技術概述WiFi是一個國際無線局域網（WLAN）標準，全稱為Wireless Fidelity，又稱IEEE802.11b標準。WiFi最早是

2、基于IEEE802.11協議，發表于1997年，定義了WLAN的MAC層和物理層標準。繼802.11協議之后，相繼有眾多版本被推出，最典型的是IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、 IEEE802.11n第4頁，共95頁。- 5 -4.1 WiFi技術概述標準描述IEEE802.11發表于1997年，原始標準，支持速率2Mbps，工作在2.4GHz ISM頻段。定義了物理層數據傳輸方式：DSSS（直接序列擴頻，1Mbps）、FHSS（跳頻擴頻，2Mbps）和紅外線傳輸，在MAC層采用了類似于有線以太網CSMA/CD協議的CSMA/CA協議。IEEE802.11

3、a1999年推出，802.11b的后繼標準，又稱高速WLAN標準，工作在5GHz ISM頻段，采用OFDM調制方式，速率可高達54Mbps，但與802.11b不兼容，并且成本也比較高。IEEE802.11b1999年推出，最初的WiFi標準，工作在2.4GHz ISM頻段，兼容802.11。802.11b修改了802.11物理層標準，使用DSSS和CCK調制方式，速率可達11Mbps。是目前的主流標準。IEEE802.11d根據各國無線電規定做了調整，所用頻率的物理層電平配置、功率電平、信號帶寬可遵從當地RF規范，有利于國際漫游業務。IEEE802.11e增強了802.11的MAC層，規定所有

4、IEEE802.11無線接口的服務質量（Quality of Service，QoS）要求，能保證提供網絡電話（Voice over Internet Protocol，VoIP）等業務。提供TDMA的優先權和糾錯方法，從而提高時延敏感型應用的性能。IEEE802.11f定義了推薦方法和公用接入點協議，使得接入點之間能夠交換需要的信息，以支持分布式服務系統，保證不同生產廠商的接入點的互聯性，例如支持漫游。IEEE802.11g2003年推出，工作在2.4GHz ISM頻段，組合了802.11b和802.11a標準的優點，在兼容802.11b標準的同時，采用OFDM調制方式，速率可高達54Mbp

5、s。IEEE802.11h5GHz頻段的頻譜管理，使用動態頻率選擇和傳輸功率控制，滿足歐洲對軍用雷達和衛星通信的干擾最小化的要求。第5頁，共95頁。- 6 -IEEE802.11i指出了用戶認證和加密協議的安全弱點，在安全和鑒權方面作了補充，采用高級加密標準和IEEE802.1x認證。IEEE802.11j日本對IEEE802.11a的擴充，在4.95.0GHz之間增加RF信道。IEEE802.11k通過信道選擇、漫游和TPC來進行網絡性能優化。通過有效加載網絡中的所有接入點，包括信號強度強弱的接入點，來最大化整個網絡吞吐量。IEEE802.11n工作在2.4GHz和5GHz ISM頻段，兼容

6、IEEE802.11b/a/g，采用MIMO（導入多重輸入輸出）無線通信技術和OFDM等技術、更寬的RF信道及改進的協議棧，傳輸速率可高達300Mbps甚至600Mbps，完全符合絕大多數個人和社會信息化的需求。IEEE802.11o802.11o針對VoWLAN(Voice over WLAN)而制定，更快速的無限跨區切換，以及讀取語音比讀取數據有更高的傳輸優先權。IEEE802.11p車輛環境無線接入，提供車輛之間的通信或車輛的路邊接入點的通信，使用工作在5.9GHz的授權智能交通系統。IEEE802.11q實現對VLAN的支持，可以使用一個AP向不同用戶提供不同業務及權限。IEEE802

7、.11r支持移動設備從基本業務區到基本業務區的快速切換，支持時延敏感服務，如VoIP在不同接入點之間的站點漫游。IEEE802.11s擴展了IEEE802.11MAC來支持擴展業務區網狀網絡。IEEE802.11s協議使得消息在自組織多跳網狀拓撲結構網絡中傳遞。IEEE802.11T評估IEEE802.11設備及網絡的性能測量、性能指標及測試過程的推薦方法，大寫字母T表示推薦而不是技術標準。4.1 WiFi技術概述第6頁，共95頁。- 7 -4.1 WiFi技術概述802.11的技術轉變第7頁，共95頁。- 8 -4.2 WiFi系統組成WiFi是用無線通信技術將計算機設備互聯WiFi局域網的

8、本質特點：不再使用通信電纜將計算機與網絡進行連接，而是用無線的方式，從而使網絡的構建和終端的移動更加靈活。第8頁，共95頁。- 9 -4.2 WiFi系統組成網絡拓撲結構協議架構第9頁，共95頁。- 10 -4.2.1 網絡拓撲結構WiFi可以通過不同的網絡拓撲結構進行組網，其發現和接入網絡也有自身的要求和步驟。WiFi無線網絡包括兩種類型的拓撲形式：基礎網（Infrastructure）和自組網（Ad-hoc）。兩個重要的基本概念：站點(Station，STA)：網絡最基本的組成部分，每一個連接到無線網絡中的終端（如筆記本電腦、PDA及其它可以聯網的用戶設備）、都可稱之為一個站點。無線接入點

9、(Access Point，AP)：無線網絡的創建者，也是網絡的中心節點。一般家庭或辦公室使用的無線路由器就一個AP。第10頁，共95頁。- 11 -4.2.1 網絡拓撲結構AP：有線無線互聯的設備需設置信道、密鑰（如WEP）、 網絡協議（如DHCP）、橋接等客戶端為臺式、筆記本、掌上電腦 等用戶設備第11頁，共95頁。- 12 -4.2.1 網絡拓撲結構基礎網（Infrastructure）基于AP組建的基礎無線網絡由AP創建，眾多STA加入所組成AP是整個網絡的中心各STA間不能直接通信，需經AP轉發第12頁，共95頁。- 13 -4.2.1 網絡拓撲結構基礎網（Infrastructur

10、e）WLAN網絡的基本元素BSS(Basic Service Set)Service Set ID(服務集識別碼)第13頁，共95頁。- 14 -4.2.1 網絡拓撲結構基礎網（Infrastructure）第14頁，共95頁。- 15 -4.2.1 網絡拓撲結構基礎網（Infrastructure）集 中 控 制 式第15頁，共95頁。- 16 -4.2.1 網絡拓撲結構自組網（Ad-hoc）僅由兩個及以上STA組成，網絡中不存在AP。各設備自發組網，設備之間是對等的。網絡中所有的STA之間都可以直接通信，不需要轉發。Ad-hoc模式也稱為對等模式，允許一組具有無線功能的計算機或移動設備之間

11、為數據共享而迅速建立起無線連接。第16頁，共95頁。- 17 -4.2.1 網絡拓撲結構自組網（Ad-hoc）IBSS（Independent BSS）第17頁，共95頁。- 18 -4.2.2 協議架構與藍牙一樣，WiFi的協議體系遵循OSI參考模型： 物理層數據鏈路層 網絡層 傳輸層 會話層 表示層 應用層比特流傳輸提供介質訪問、鏈路管理等尋址和路由選擇建立主機端到端連接建立、維護和管理會話處理數據格式、數據加密等提供應用程序間通信OSI參考模型第18頁，共95頁。- 19 -4.2.2 協議架構WiFi協議體系軟件實現硬件實現第19頁，共95頁。- 20 -4.2.2 協議架構物理層：8

12、02.11b定義了工作在2.4GHz ISM頻段上數據傳輸率為11Mbps的物理層，使用跳頻擴頻傳輸技術（Frequency-Hopping Spread 、Spectrum，FHSS）和直接序列擴頻傳輸技術（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）。MAC層：MAC層提供了支持無線網絡操作的多種功能。通過MAC層站點可以建立網絡或接入已存在的網絡，并傳送數據給LLC層。LLC層：IEEE802.11使用與IEEE802.2完全相同的LLC層和48位MAC地址，這使得無線和有線之間的橋接非常方便。但MAC地址只對WLAN唯一確定。第20頁，共95頁。- 21

13、-4.2.2 協議架構網絡層：采用IP協議，是互聯網中最重要的協議，規定了在互聯網上進行通信時應遵守的準則。傳輸層：采用TCP/UDP協議，TCP是面向連接的協議，可以提供IP環境下的可靠傳輸；UDP是面向非連接的協議，不為IP提供可靠性傳輸。對于高可靠的應用，傳輸層一般采用TCP協議。應用層：根據應用需求實現，如HTTP協議、DNS（Domain name system，域名解析系統）協議。第21頁，共95頁。- 22 -4.3 WiFi信道信道也稱作通道、頻段，是以無線信號作為傳輸載體的數據信號傳送通道。無線信道不是獨占的，而是所有通信中的AP公用的。相同信道上工作的AP會降低吞吐量。IE

14、EE802.11n就是在IEEE802.11g的基礎上，把馬路的寬度增加一倍，同時又縮短了前后車輛的車距，才獲得了更高的數據吞吐量。第22頁，共95頁。- 23 -4.3 WiFi信道實際的2.4GHz WiFi信道使用規定因國家不同而有所差異：美國標準11信道歐洲標準13信道日本標準14信道第23頁，共95頁。- 24 -4.3 WiFi信道常用的一種2.4GHz信道劃分如下：信道中心頻率（MHz）頻率范圍（MHz）12412240124232241724062428324222411243342427241624385243224212443624372426244872442243124

15、538244724362458924522441246310245724462468112462245124731224672456247813247224612483第24頁，共95頁。- 25 -4.3 WiFi信道第25頁，共95頁。- 26 -4.3 WiFi信道從圖中可以看出：每個信道帶寬為22MHz，其中有效寬度是20MHz，另外還有2MHz的強制隔離頻帶。相鄰的信道間有重疊，盡量不要同時使用，以免造成干擾。3個不重疊的信道：1、6、11；2、7、12；3、8、131-13個信道的中心頻率：2414+（n-1）*5MHz第26頁，共95頁。- 27 -2.4GHz頻段由于使用ISM

16、頻段，干擾較多。目前很多WiFi設備開始使用5.8GHz附近（5.7255.850GHz）的頻帶，可用帶寬為125MHz。該頻段共劃分為5個信道，每個信道寬度為20MHz，每個信道與相鄰信道都不發生重疊，因而干擾較小。缺點：5.8GHz頻率較高，在空間傳輸時衰減較為嚴重。如果距離稍遠，性能會嚴重降低。4.3 WiFi信道第27頁，共95頁。- 28 -4.4 TCP/IP協議TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/因特網互聯協議)TCP/IP協議是Internet最基本的協議，由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP

17、協議組成TCP/IP協議是WiFi協議體系的重要組成部分在WiFi中，TCP/IP協議用來完成數據的裝包和拆包過程，并保證數據的正確性。第28頁，共95頁。- 29 -4.4 TCP/IP協議 TCP連接及確認傳送機制 TCP為保證數據的正確，每發出一個包，都要求接收方收到后返回一個確認包。同時，發送端也要對所有接收到的包進行確認。 第29頁，共95頁。- 30 -4.4 TCP/IP協議 TCP的可靠傳輸控制方法 TCP協議采用確認機制和流量控制等機制保證數據傳送的正確性。采用TCP進行傳送時，發送端通過發送計時器控制數據包的確認。如果特定時間內沒有接收到數據發送確認信息，則發送端就認為數據

18、包已經丟失，隨之進行數據包的重發。在接收端，錯誤的IP數據包將被重新排序，重復的數據包將被丟棄。從而保證正確的IP數據包序列傳送到應用層。TCP還進行數據傳送過程中的流量控制，以防止數據傳送過程中接收緩存區的溢出。第30頁，共95頁。- 31 -4.4 TCP/IP協議 TCP的慢啟動與擁塞控制機制如果發送端所傳送的數據量過大，超出了網絡的傳送能力或者接收端的接收能力和處理能力，將可能造成網絡擁塞，即數據包雖然被送上網絡，但大多數數據包本身或其相應的確認在到達目的地之前被中間路由器丟棄，將引起發送端數據重傳，使擁塞問題惡化。在TCP/IP進行傳送數據時，使用的可靠傳輸和流量控制機制包括慢啟動機

19、制、擁塞避免機制和快速重傳與快速恢復機制。第31頁，共95頁。- 32 -4.4 TCP/IP協議 TCP/IP協議中的其他重要參量直接擁塞指示標志（ECN）通路最大傳輸單元（MTU）檢測機制頭壓縮有限傳送時間機制第32頁，共95頁。- 33 -4.5 WiFi網絡安全機制與有線網絡不同，理論上無線電波范圍內的任何一個站 點都可以監聽并登錄無線網絡，所有發送或接收的數據、 都有可能被截取。為了使授權站點可以訪問網絡而非法用戶無法截取網絡 通信，無線網絡安全就顯得至關重要。安全性主要包括訪問控制和加密兩大部分保證只有授權用戶才能訪問敏感數據保證只有正確的接收方才能理解數據第33頁，共95頁。-

20、34 -4.5 WiFi網絡安全機制多SSID單獨設置的參數：加密方式SSID名稱接入限制隱藏SSID共用的參數：信道功率速率其他物理參數第34頁，共95頁。- 35 -4.5 WiFi網絡安全機制用戶接入過程認證和加密第35頁，共95頁。- 36 -4.5.1 用戶接入過程用戶加入網絡通常按下述幾個步驟進行：發現可用網絡選擇網絡認證關聯被動掃描主動掃描第36頁，共95頁。- 37 -4.5.1 用戶接入過程發現可用網絡 通過無線掃描的方式，可以發現可用網絡無線掃描有主動掃描和被動掃描兩種方式主動掃描：速度快被動掃描：耗時長，但STA節電第37頁，共95頁。- 38 -由用戶主機在每個信道上發

21、送探測請求（Probe request）幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP。AP發送探測響應（Probe responce）幀回應，其中包含的信息和信標幀類似。若找不到相同SSID的AP，則一直掃描。4.5.1 用戶接入過程發現可用網絡主動掃描：被動掃描：AP周期性地發送信標（Beacon）幀，其中包含AP的MAC地址、網絡名稱（SSID）、支持的速率、認證方式、加密算法等。用戶主機掃描信道，找出可能位于該區域的所有AP發出的信標幀。第38頁，共95頁。- 39 -4.5.1 用戶接入過程選擇網絡當STA找到與其具有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP 中，選擇一個網絡，然后進入認證

22、階段。一般選擇信號最強的或最近使用過的。根據接收到的信號強度，選擇一個信號最強的AP第39頁，共95頁。- 40 -4.5.1 用戶接入過程認證認證是STA向AP證明其身份的過程只有通過身份認證的站點才能進行無線接入訪問認證可以通過MAC地址進行，也可以通過用戶名/口令進行認證有開放系統認證和共享密鑰認證兩種STA和AP均可通過解除認證來終結認證關系第40頁，共95頁。- 41 -4.5.1 用戶接入過程認證允許任何用戶接入到無線網絡中來等同于不需要認證，沒有任何安全防護能力所有請求認證的STA都會通過認證開放系統認證（Open-system authentication）：第41頁，共95頁

23、。- 42 -4.5.1 用戶接入過程認證共享密鑰認證（shared-key authentication）：STA向AP發送認證請求AP隨機產生一個challenge包（即一個字符串）發送給STASTA將接收到的字符串拷貝到新的消息中，用密鑰加密后再發送給APAP接收到該消息后，用密鑰將該消息解密，然后對解密后的字符串和最初給STA的字符串進行比較。相同則通過認證，不相同則認證失敗。第42頁，共95頁。- 43 -4.5.1 用戶接入過程關聯（Association）當用戶通過網絡名稱選擇指定網絡并通過AP認證后，就可以向AP發送關聯請求幀。AP將用戶信息添加到數據庫，向用戶回復關聯響應，此

24、過程也常被稱為注冊。關聯建立后，便可以傳輸數據。如果用戶想通過AP接入無線網絡，必須同特定的AP關聯。用戶每次只可以關聯到一個AP上，關聯總是由用戶發起第43頁，共95頁。- 44 -4.5.1 用戶接入過程關聯關聯：STA和一個AP建立關聯后，后續的數據傳輸只能在兩者之間進行。再關聯：STA在從一個老的AP移動到新的AP時通過再關聯和新的AP建立關聯，再關聯前必須經歷認證過程。去關聯：STA和AP均可以通過去關聯和AP解除關聯關系。當STA掃描到信號更強的信的AP時，需先和原來的AP去關聯，在才能和新的AP建立關聯。第44頁，共95頁。- 45 -4.5.2 認證和加密WiFi的網絡安全機制

25、有認證和加密機制兩種目前典型的認證和加密機制包括：Open SystemWPA/WPA2WPSMAC地址過濾WEP有線等效加密SNMP協議第45頁，共95頁。- 46 -4.5.2 認證和加密Open System：完全不認證也不加密，任何人都可以連到無線基地臺使用網絡。WEP(Wired Equivalent Privacy)：有線等效加密最基本的加密技術使用RC4算法保證數據的保密性有64位密鑰和128位密鑰兩種加密方式存在固有的缺陷：網絡上每個客戶或者計算機都使用了相同的保密字，網絡偷聽者能刺探到你的密鑰，偷走數據并在網絡上造成混亂。第46頁，共95頁。- 47 -4.5.2 認證和加密

26、WPA (WiFi Protected Access) ：WiFi保護訪問WiFi商業聯盟在IEEE802.11i草案基礎上制定的一項無線局域網安全技術目的在于替代傳統的WEP安全技術分為家用的WPA-PSK與企業用的WPA-Enterprise版本WPA-PSK使用臨時密鑰完整性協議(Temporal Key Integrity Protocol，TKIP)加密技術，很大程度上解決了WEP加密所隱藏的安全問題第47頁，共95頁。THANK YOUSUCCESS2022/7/2048可編輯第48頁，共95頁。- 49 -4.5.2 認證和加密WPA2是WPA的加強版采用高級加密協議(Advan

27、ced Encryption Standard，AES)比WPA更難被破解，更安全WPA2：CCMP第49頁，共95頁。- 50 -4.6 WiFi模塊在WiFi應用系統開發中，首先應進行硬件系統的設計，包括WiFi模塊選型，外圍硬件電路搭建等。與藍牙類似，在實際的WiFi應用系統開發中，一般只需結合項目需求選擇合適的WiFi模塊，而不必關心具體的協議實現。第50頁，共95頁。- 51 -4.6 WiFi模塊概述本教材配套的實驗開發版上，選用的WiFi 模塊為HLK-WIFI-M03該模塊是符合WiFi無線網絡標準的UART-WiFi嵌入式模塊，具有雙排（24）插針式接口，內置TCP/IP協議

28、棧，能夠實現用戶串口數據到無線網絡之間的轉換。通過UART-WiFi模塊，傳統的串口設備也能輕松接入無線網絡。第51頁，共95頁。- 52 -4.6 WiFi模塊概述支持IEEE802.11b/g無線標準，頻率范圍：2.4122.484GHz可以作為STA，支持基礎網和自組網兩種網絡類型支持自動和命令兩種工作模式支持多種參數配置方式：串口/WEB服務器/無線連接內置WEB服務器，可使用IE瀏覽器通過無線網絡遠程配置模塊參數支持軟件AP模式，最多支持4個STA連接支持硬件RTS/CTS流控支持WEP/WPA/WPA2等多種安全認證機制支持快速聯網和無線漫游全面支持串口透明數據傳輸模式，真正實現串

29、口的即插即用支持多種網絡協議：TCP/UDP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP單3.3V供電模塊特點：第52頁，共95頁。- 53 -4.6 WiFi模塊概述模塊應用領域：智能公交網絡，如無線刷卡機小額金融支付網絡，如無線POS機工業設備聯網，如無線傳感器物聯網第53頁，共95頁。- 54 -4.6 WiFi模塊結構及接口本模塊底層的物理層和MAC層通過硬件來實現，包括RF模塊和BB/MAC模塊，更高層的協議則通過軟件固化在硬件中。同時，模塊內部也集成有Flash存儲器、CPU等。雙列直插8針引腳第54頁，共95頁。- 55 -4.6 WiFi模塊結構及接口號碼功能方向說明1RTS/REA

30、DYO可選功能引腳READY：輸出，在命令工作模式下，表示模塊的無線網絡連接狀態，低電平表示已連接，高電平表示未連接。RTS：輸出，RTS信號，在自動工作模式下，本端的RTS信號可以直接與對端的CTS信號連接。2CTS/STARTMODE/GPIOI/O可選功能引腳CTS：輸入，CTS信號，在自動工作模式下，本端的CTS信號可以直接與對端的RTS信號連接。STARTMODE：輸入，模塊的啟動模式選擇。在模塊啟動階段，低電平進入正常工作模式，高電平進入配置模式。GPIO：雙向通用輸入、輸出管腳。3LinkO可選功能引腳，無線傳輸指示信號，同時連接至LED1（板上綠燈，開啟電源后閃爍），作為無線傳

31、輸指示燈。4nRSTI可選功能引腳，復位，低電平有效5VDDI3.3V電源輸入引腳，同時連接至LED2（板上紅燈，開啟電源后長亮）6RXI串口數據接收7TXO串口數據發送8GNDI接地第55頁，共95頁。- 56 -4.6 WiFi模塊外圍電路通過JP15使用跳線可選擇本模塊與PC或ATmega16之間進行串口通信第56頁，共95頁。- 57 -4.7 WiFi應用開發在WiFi硬件模塊的基礎上，用戶可以通過軟件控制模塊，進行無線數據傳輸，網絡訪問，以及其他的應用開發等等。第57頁，共95頁。- 58 -4.7 WiFi應用開發概述串口命令模式配置軟件配置軟件示例第58頁，共95頁。- 59

32、-4.7.1 概述參數配置方法本模塊主要基于預設的參數進行工作，配置參數保存在內部的flash存儲器中，可以掉電保存，用戶可以使用多種方式對模塊的配置參數進行修改，包括：基于無線連接，使用配置管理程序。將模塊與專用的無線適配器無線連接，然后運行廠商提供的配置管理應用程序。該方式無需連接互聯網和任何物理線纜，在批量配置，尤其是出廠設置時特別有用?；诖谶B接，使用配置管理程序。將模塊與PC機的串口連接，然后運行廠商提供的配置管理應用程序。這種方式的優點是界面直觀，操作簡便。第59頁，共95頁。- 60 -4.7.1 概述參數配置方法基于串口連接，使用Windows下的超級終端程序。將模塊與PC機

33、的串口連接，然后運行Windows下的超級終端程序，使用AT指令對參數進行配置。這種方式最為靈活，但是需要用戶對AT指令集比較熟悉。基于網絡連接，使用IE瀏覽器程序。該方式需要模塊在已連接無線網絡時使用，在一臺連接到同一個無線網絡中的PC機上，使用IE瀏覽器連接本模塊內置的WEB服務器即可。這種方式的優點是操作簡便，界面直觀。第60頁，共95頁。- 61 -4.7.1 概述工作模式本模塊支持兩種工作模式：透明數據傳輸模式命令工作模式第61頁，共95頁。- 62 -4.7.1 概述工作模式透明數據傳輸模式又稱自動工作模式，在該模式下，WiFi模塊可看作一條虛擬的串口線，按照使用普通串口的方式發送

34、和接收數據即可。用戶只需預先設置好自動工作所必需的參數，以后每次模塊上電后即可自動連接到預設的無線網絡及服務器，能最大程度地降低用戶使用的復雜度。所需設置的參數包括：無線網絡參數，包括網絡名稱、安全模式、密鑰（如果需要）。默認的TCP/UDP連接參數，包括協議類型、連接類型、目的地址、目的端口。第62頁，共95頁。- 63 -4.7.1 概述工作模式命令工作模式在命令工作模式下，用戶可以通過串口下發AT指令，實現對模塊的完全控制，包括修改配置參數、控制聯網、控制TCP/IP連接、數據傳輸等。這種方式具有充分的靈活性，可以滿足用戶不同應用場合的特殊需求。但該模式需要用戶對模塊的用戶控制協議有充分

35、的了解，并且具備基本的無線網絡以及TCP/IP網絡的使用知識。第63頁，共95頁。- 64 -4.7.2 串口命令模式本模塊使用AT指令協議作為用戶控制協議，內置一套包含了40多條系統控制及參數配置指令的AT指令集，所有指令均基于ASCII編碼，使用Windows超級終端程序即可直接對模塊進行命令控制，方便用戶調試和使用。超級串口第64頁，共95頁。- 65 -4.7.2 串口命令模式AT指令集的一般格式1）命令消息格式AT+oppara1,para2,para3,para4其中：表示必須包含的部分， 表示可選的部分。AT+：命令消息前綴CMD：指令字符串op：指令操作符，當命令需要帶參數時，

36、可以指定參數的操作類型，有3種類型： =，參數/返回值前導符 =！，在設置參數類命令中，表示將修改同步至Flash =？，在設置參數類命令中，查詢當前設置：回車，ASCII字符0 x0d，每一條AT命令都以回車作結尾。第65頁，共95頁。- 66 -4.7.2 串口命令模式AT指令集的一般格式2）響應消息格式+oppara1,para2,para3,para4其中：表示必須包含的部分， 表示可選的部分。+：響應消息前綴RSP：響應字符串，有兩種類型： OK：成功 ERR：失敗：回車，ASCII字符0 x0d：換行，ASCII字符0 x0a第66頁，共95頁。- 67 -4.7.2 串口命令模式

37、AT指令集的一般格式3）數據類型指令中的數據類型可有以下幾種：String：字符串，以雙引號包圍，內容不含引號，如“this is a string”Dec：十進制數字，如10Hex：16進制數字，如aIP：IP地址串，如MAC：由12個16進制數字組成，如001EE3A80102第67頁，共95頁。- 68 -4.7.2 串口命令模式AT示例5）查詢模塊工作模式AT+ATM+OK=11）開啟回顯，返回成功AT+E+OK2）空指令，返回成功AT+OK3）加入/創建無線網絡，返回錯誤信息AT+WJION+ERR=-104）獲取模塊的物理地址，返回地址信息AT+QMAC+OK=002509030a

38、7d0測試連接命令在超級串口接收區顯示輸入的命令和響應Mode=1，表明模塊當前處于命令工作模式加入網絡失敗第68頁，共95頁。- 69 -4.7.3 配置軟件WiFi模塊本身涉及到TCP/IP協議，其AT指令遠比藍牙模塊復雜的多。在實際的應用開發中，可利用廠家提供的配套軟件完成對WiFi模塊的配置，方便快捷。找出UART-WiFi配置管理程序V2.12的存放路徑，雙擊，將開啟軟件界面。第69頁，共95頁。- 70 -4.7.3 配置軟件正確設置串口參數用于設置模塊的工作模式、網絡參數等是否開啟透傳模式，需先設置好下方的相關參數，再開啟是否動態分配IP地址第70頁，共95頁。- 71 -4.7

39、.3 配置軟件用于搜索路由、加入及斷開網絡等相關測試第71頁，共95頁。- 72 -4.7.3 配置軟件正確設置串口參數搜索模塊，顯示成功退出透傳模式（本模塊出廠時的默認工作模式）在功能測試菜單下掃描網絡在配置參數菜單下設置好相關參數并提交進行其他相關功能測試操作步驟：第72頁，共95頁。- 73 -4.7.4 配置軟件示例任務描述4.D.1：用配置軟件實現WiFi模塊加入網絡，完成相應的數據收發測試。硬件：無線通信系統板無線路由PC機串口線5V電源軟件：超級串口、TCP通訊助手第73頁，共95頁。- 74 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.11. 網絡創建開啟無線路由器，設置對應的熱點名

40、稱和密碼。在本例中，將其熱點名稱設置為“Donghe”，密碼設置為1234567890。如此，便創建了名稱為“Donghe”的網絡。第74頁，共95頁。- 75 -2. 模塊準備4.7.4 配置軟件示例描述4.D.1將本模塊經串口線連接至PC機，在設備管理器中查看串口的端口號（在本例中為COM14）。將實驗板連接+5V電源，開啟電源開關。第75頁，共95頁。- 76 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.13. 模塊配置開啟配置軟件，在彈出的對話框中將端口號設置為COM14，點擊設置按鈕，將波特率設置為9600第76頁，共95頁。- 77 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.13. 模塊配置

41、然后，點擊搜索模塊，在下方顯示區出現如下圖所示的結果。對不同的模塊，搜索到的ID號各不相同第77頁，共95頁。- 78 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.1根據所在無線網絡的無線AP/路由器設置參數，修改相關配置參數，包括無線設置中的參數（網絡名稱、加密方式、密鑰等），網絡設置中的IP地址相關參數，以及工作模式設置等。3. 模塊配置第78頁，共95頁。- 79 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.13. 模塊配置該模塊支持的加密方式：第79頁，共95頁。- 80 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.13. 模塊配置然后，點擊上方的“提交修改”，彈出下圖所示的對話框，點擊立即復位。第80

42、頁，共95頁。- 81 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.14. 加網測試打開功能測試菜單，點擊“掃描”按鈕，掃描周圍的網絡名稱，可以看到在步驟1中創建的“donghe” 。第81頁，共95頁。- 82 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.14. 加網測試點擊“加網”按鈕，若出現如下圖(1)所示的結果，表示加入網絡未成功。再次點擊“加網”按鈕，出現如下圖(2)所示的結果，表示已成功加入網絡。第82頁，共95頁。- 83 -4.7.4 配置軟件示例描述4.D.14. 加網測試點擊狀態按鈕可查詢當前模塊的狀態，結果顯示為已連接，如下圖所示。點擊清空按鈕，可將信息提示窗口的信息清除。第83頁，共95頁。- 84 -4.7.4