畢業(yè)設(shè)計---基于wifi soc的無線通信模塊系統(tǒng)程序設(shè)計

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)</p><p>　　作 者： 學(xué) 號： </p><p>　　系 部： 通信工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 通信工程 </p><

2、p>　　題 目： 基于WIFI Soc的無線通信模塊 </p><p>　　系統(tǒng)程序設(shè)計 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　評閱者： </p&

3、gt;<p>　　System Programming for </p><p>　　WIFI Soc Wireless Communication</p><p><b>　　Model</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在無線網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展中，8

4、02.11標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為了全球無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流方向之一，與此同時，在當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時代，嵌入式系統(tǒng)己經(jīng)深入到生活和工作的方方面面，嵌入式應(yīng)用拉近人與計算機(jī)的距離，形成一個人機(jī)和諧的工作與生活環(huán)境，并將發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，編輯多個領(lǐng)域，本文的設(shè)計可以看作是物聯(lián)網(wǎng)的一個小分支。</p><p>　　本文正是結(jié)合WIFI網(wǎng)絡(luò)和嵌

5、入式ARM系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點，通過對WIFI網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.11協(xié)議規(guī)范和嵌入式arm uCOS-II系統(tǒng)深入分析和理解，將兩者結(jié)合，設(shè)計基于WIFI soc的無線通信模塊系統(tǒng)。</p><p>　　文中給出了系統(tǒng)原理圖和程序代碼，對系統(tǒng)的實現(xiàn)做了闡述，詳細(xì)介紹了HLK-WIFI-RS232M01無線模塊的WIFI接入和 TinyM0—Cortex-M0的復(fù)位、初始化、發(fā)送和接收的子程序，以及802.11協(xié)議

6、棧的部分實現(xiàn)，并給出了驗證結(jié)果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；WIFI Soc RS232M01；802.11協(xié)議；ARM TinyM0—Cortex-M0</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Rapid development in wireless networks, the 802.11 st

7、andard has become the mainstream of global wireless networks one direction, at the same time, in the current digital information technology and network technology, the rapid development of post-PC era, embedded systems h

8、ave been deep into the life and work all aspects of embedded applications to narrow the distance between people and computers to form a man-machine harmonious working and living environment, and will play a greater role.

9、 </p><p>　　The Internet of Things is now widely used, edit many areas, this design can be seen as a small branch network objects.</p><p>　　This is the combination of WIFI networks and embedded A

10、RM systems and characteristics of something, through the IEEE 802.11 protocol standard WIFI network and embedded arm uCOS-II system, in-depth analysis and understanding, the two combine, design is based on wireless commu

11、nication module WIFI soc system.</p><p>　　In this paper, the system schematic and program code, implementation of the system has been discussed, details of the HLK-WIFI-RS232M01 wireless module WIFI access a

12、nd TinyM0-Cortex-M0 reset, initialize, send and receive subroutine, and some 802.11 protocol stack implementation, and gives the validation results.</p><p>　　Key word：Internet of things ;WIFI Soc RS232M01;AR

13、M TinyM0—Cortex-M0; 802.11 Protocols</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 現(xiàn)狀和發(fā)展方向2&

14、lt;/p><p>　　1.3 研究方向5</p><p>　　第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計6</p><p>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計方案6</p><p>　　2.1 硬件平臺概述7</p><p>　　2.1.1 Tiny M0概述7</p><p>　　2.1.2 串口WIFIHLK-WIFI

15、-RS232M0概述9</p><p>　　2.2 硬件連接電路10</p><p>　　第三章 軟件設(shè)計與實現(xiàn)13</p><p>　　3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13</p><p>　　3.2 軟件總體設(shè)計16</p><p>　　3.2 初始化程序設(shè)計17</p><p>　　3.2.1

16、 目標(biāo)板初始化17</p><p>　　3.2.2 引腳初始化19</p><p>　　3.2.3 串口初始化21</p><p>　　3.3 UART數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計23</p><p>　　3.3.1 UART 數(shù)據(jù)發(fā)送程序23</p><p>　　3.3.2 UART 數(shù)據(jù)接收程序24</p&g

17、t;<p>　　3.4 WIFI模塊程序設(shè)計26</p><p>　　3.4.1 發(fā)送數(shù)據(jù)到WIFI模塊26</p><p>　　3.4.2 掃描網(wǎng)絡(luò)28</p><p>　　3.4.3 加入網(wǎng)絡(luò)29</p><p>　　3.4.4 斷開網(wǎng)絡(luò)30</p><p>　　3.4.5 TCP連接31

18、</p><p>　　3.4.6 復(fù)位32</p><p>　　3.4.7 參數(shù)配置33</p><p>　　3.4.8 WIFI數(shù)據(jù)幀處理37</p><p>　　第四章 系統(tǒng)測試39</p><p>　　4.1 測試平臺介紹39</p><p>　　4.1.1 TKStudio集成

19、開發(fā)環(huán)境39</p><p>　　4.1.2 TKScope CK100仿真器40</p><p>　　4.1.3 K-Flash的使用41</p><p>　　4.1.4 串口調(diào)試助手43</p><p>　　4.2 系統(tǒng)硬件連接44</p><p>　　4.3 系統(tǒng)軟件測試45</p>&

20、lt;p>　　4.3.1 編譯工具設(shè)置45</p><p>　　4.3.2 仿真器設(shè)置47</p><p>　　4.3.3 軟件編譯鏈接51</p><p>　　4.3.4 軟件調(diào)試52</p><p>　　4.3.5 網(wǎng)絡(luò)測試56</p><p>　　第五章 總結(jié)與展望58</p>&

21、lt;p><b>　　致謝60</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：61</b></p><p>　　附錄TinyM0電路原理圖62</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b>&

22、lt;/p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。當(dāng)時基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡稱物聯(lián)網(wǎng)），這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。</p><p>　　2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖

23、舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。</p><p>　　而今天，“智慧的地球”戰(zhàn)略被不少美國人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處，同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮，不僅為美國關(guān)注，更為世界所關(guān)注。</p><p>

24、;　　可以說，物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿智能化的世界。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，物物相連、天羅地網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級強(qiáng)大的中心計算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，

25、人類可以以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。</p><p>　　當(dāng)Wi-Fi /IEEE 802.11b/g 的無線網(wǎng)絡(luò)信號，像一片“無線云彩”一樣覆蓋我們的每一個城市上空和覆蓋我們每一個家庭，每一個商業(yè)樓宇的時候，一個全新的景象，向我們展示了下列的圖畫： </p><p>　　千家萬戶家庭中的各種電表，水表，煤氣表內(nèi)

26、的無線單片機(jī)，通過Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)，以很低功耗，和供電公司等能源通過者保持著網(wǎng)絡(luò)實時聯(lián)系，家庭內(nèi)的數(shù)字顯示系統(tǒng)，會通知你，何時能源價格最低，你可以使用低價格能源付費，同時如果你的能源設(shè)備出現(xiàn)問題，能源公司也會第一時間搶修。 </p><p>　　繳費和抄表，更是全自動中完成….. </p><p>　　都市林立的商業(yè)大樓內(nèi)部，數(shù)以萬計的工作無線傳感器，包括安防，溫度，濕度，煙霧報警等等，

27、全部采用已經(jīng)具有的WI-FI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動無線連接，中心控制系統(tǒng)，根據(jù)這些無線傳感器的大量的信息，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，監(jiān)控大樓安全，是商業(yè)大廈更安全，更節(jié)能…. </p><p>　　巨大的物流倉庫，大型貨車，鏟車來來往往， 每件貨物上都安裝了具有定位功能的WI-FI無線單片機(jī)芯片，通過倉庫內(nèi)已經(jīng)布設(shè)的802.11無線網(wǎng)絡(luò)，每件貨物都可以精確的定位，也可以容易獲得貨物的詳細(xì)信息…… </p><p&g

28、t;　　聽起來好像不可能，但這正是已經(jīng)廣泛普及的802.11標(biāo)準(zhǔn)自組織無線網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi無線單片機(jī)帶給你的，今天就可以在你手中實現(xiàn)的實實在在的現(xiàn)實場境。 </p><p>　　面對這樣的場境，我們會感慨萬千，這不正是電子工程師們多年來的“將一切用無線連接起來的”的夢想嗎？當(dāng)一片片“無線云彩”密布我們城市上空時，當(dāng)我們熟悉的ARM單片機(jī)，裝上Wi-Fi的智慧的時候， 我們的夢想正在加速變成現(xiàn)實…… </p&

29、gt;<p>　　802.11標(biāo)準(zhǔn)和WI-FI技術(shù)和ARM 32位無線單片機(jī)的結(jié)合，給單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，帶來了一場全新的革命，由此而產(chǎn)生的巨大市場和廣泛的應(yīng)用，是我們每個電子工程師都應(yīng)該關(guān)注的。</p><p>　　1.2 現(xiàn)狀和發(fā)展方向</p><p>　　2009年10月24日，在中國第四屆中國民營科技企業(yè)博覽會上，西安優(yōu)勢微電子公司宣布：中國的第一顆物聯(lián)網(wǎng)的中國芯——“

30、唐芯一號”芯片研制成功，中國已經(jīng)攻克了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。唐芯一號芯片是一顆2.4G超低功耗射頻可編程片上系統(tǒng)PSoC，可以滿足各種條件下無線傳感網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、有源RFID等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特殊需要，為我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也是以移動技術(shù)為代表的普適計算和泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果，帶動的不僅僅是技術(shù)進(jìn)步，而是通過應(yīng)用創(chuàng)新進(jìn)一步帶動經(jīng)濟(jì)社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，塑造了知識社會的

31、流體特性，推動面向知識社會的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成。移動及無線技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得創(chuàng)新更加關(guān)注用戶體驗，用戶體驗成為下一代創(chuàng)新的核心。開放創(chuàng)新、共同創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、用戶創(chuàng)新成為知識社會環(huán)境下的創(chuàng)新新特征，技術(shù)更加展現(xiàn)其以人為本的一面，以人為本的創(chuàng)新隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成為現(xiàn)實。 </p><p>　　作為物聯(lián)網(wǎng)的積極推動者的歐盟則夢想建立“未來物聯(lián)網(wǎng)”。歐盟信息社會和媒體司2009年5月公布的《未

32、來互聯(lián)網(wǎng)2020：一個業(yè)界專家組的愿景》報告指出，歐洲正面臨經(jīng)濟(jì)衰退、全球競爭、氣候變化、人口老齡化等諸多方面的挑戰(zhàn)，未來互聯(lián)網(wǎng)不會是萬能靈藥，但我們堅信，未來互聯(lián)網(wǎng)將會是這些方面以及其他方面解決方案的一部分甚至是主要部分。報告談及的未來物聯(lián)網(wǎng)的四個特征：未來互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施將需要不同的架構(gòu)，依靠物聯(lián)網(wǎng)的新Web服務(wù)經(jīng)濟(jì)將會融合數(shù)字和物理世界從而帶來產(chǎn)生價值的新途徑，未來互聯(lián)網(wǎng)將會包括物品，技術(shù)空間和監(jiān)管空間將會分離。涉及物聯(lián)網(wǎng)的就有兩項

33、。作者認(rèn)為，當(dāng)務(wù)之急是：擺脫現(xiàn)有技術(shù)的束縛，價值化頻譜，信任和安全至關(guān)重要，用戶驅(qū)動創(chuàng)新帶來社會變化，鼓勵新的商業(yè)模式。</p><p>　　然而目前的物聯(lián)網(wǎng)依舊存在著問題</p><p>　　1、國家安全問題　中國大型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)，如果與國外機(jī)構(gòu)，進(jìn)行項目合作，如何確保企業(yè)商業(yè)機(jī)密、國家機(jī)密不被泄漏？這不僅是一個技術(shù)問題，而且還涉及到國家安全問題，必須引起高度重視。 </p>

34、;<p>　　2、隱私問題 在物聯(lián)網(wǎng)中，射頻識別技術(shù)是一個很重要的技術(shù)。在射頻識別系統(tǒng)中，標(biāo)簽有可能預(yù)先被嵌入任何物品中，比如人們的日常生活物品中，但由于該物品（比如衣物）的擁有者，不一定能夠覺察該物品預(yù)先已嵌入有電子標(biāo)簽以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤，這勢必會使個人的隱私問題受到侵犯。</p><p>　　3、商業(yè)模式 　物聯(lián)網(wǎng)商用模式有待完善。</p><p>

35、;　　4、物聯(lián)網(wǎng)的政策和法規(guī)。物聯(lián)網(wǎng)不是一個小產(chǎn)品，也不是只是一個小企業(yè)可以做出來，做起來，它不僅需要技術(shù)，它更是牽涉到各個行業(yè)，各個產(chǎn)業(yè)，需要多種力量的整合。這就需要國家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面，要制定出適合這個行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)，保證行業(yè)的正常發(fā)展。</p><p>　　5、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。我們都知道互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，有一件事是解決的非常好，就是標(biāo)準(zhǔn)化問題解決的非常好，全球進(jìn)行傳輸?shù)膮f(xié)議TCP/I

36、P協(xié)議，路由器協(xié)議，終端的構(gòu)架與操作系統(tǒng)，這些都解決的非常好，因此，我們可以在全世界任何一個角落，使用每一臺電腦連接到互聯(lián)網(wǎng)中去，可以很方便的上網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，傳感、傳輸、應(yīng)用各個層面會有大量的技術(shù)出現(xiàn)，可能會采用不同的技術(shù)方案。如果各行其是，那結(jié)果是災(zāi)難的，大量的小而破的專用網(wǎng)，相互無法連通，不能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，不能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，不能形成整合的商業(yè)模式，也不能降低研發(fā)成本。因此，盡快統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成一個管理機(jī)制，這是物聯(lián)網(wǎng)馬上就要面

37、對問題，開始時，這個問題解決得好，以后就很容易，開始解決不好，積重難返，那么以后問題就很難解決。這個問題和第一問題又是相關(guān)聯(lián)，如果政府沒有專門的部門來管理和協(xié)調(diào)，沒有相應(yīng)的政策和法規(guī)，何來標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)？ </p><p>　　6、管理平臺的形成。物聯(lián)網(wǎng)是什么？我們經(jīng)常會說RFID，這只是感知，其實感知的技術(shù)已經(jīng)有，雖然未必說成熟，但是開發(fā)起來并不難。但是物聯(lián)網(wǎng)的價值在什么地方？在于網(wǎng)，而不在于物。</p

38、><p>　　7、應(yīng)用的開發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)的價值不是一個可傳感的網(wǎng)絡(luò)，而是必須各個行業(yè)參與進(jìn)來進(jìn)行應(yīng)用，不同行業(yè)，會有不同的應(yīng)用，也會有各自不同的要求，這些必須根據(jù)行業(yè)的特點，進(jìn)行深入的研究和有價值的開發(fā)。</p><p>　　Wi-Fi(wlan 無線局域網(wǎng))作為當(dāng)今無線領(lǐng)域最為熱門的一個技術(shù)， 已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè)中。它使用TCP 標(biāo)準(zhǔn)通訊，技術(shù)成熟可靠，傳輸速率快，各種配套的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備十分豐富，使

39、用者接受程度最高， 全球免費使用，是區(qū)域無線通訊的首選方案。</p><p>　　目前，國內(nèi)外對WIFI無線局域網(wǎng)的研究主要集中在以下幾個方面：</p><p>　　(1)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定：現(xiàn)在的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)比較多，共有12個標(biāo)準(zhǔn)(802．1l、802．11a～j和802．1In)，局面比較混亂，迄今還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上阻礙了無線局域網(wǎng)的發(fā)展。</p>&l

40、t;p>　　(2)無線局域網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量QoS的提高：由于無線局域網(wǎng)帶寬和速率的限制．和有線網(wǎng)絡(luò)相比，要想在無線網(wǎng)絡(luò)上暢快淋漓地運行語音和視頻這類對帶寬有著巨大胃口的應(yīng)用，就必須為無線網(wǎng)絡(luò)引入QoS服務(wù)保障機(jī)制。通過對WLAN的MAC層協(xié)議提出改進(jìn)，以支持多媒體傳輸，支持所有WLAN無線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量QOS保證機(jī)制。</p><p>　　(3)無線局域網(wǎng)安全的研究：由于無線局域網(wǎng)采用電磁波作為載體，在空氣中

41、傳輸數(shù)據(jù)，作為一個完全開放的系統(tǒng)，更容易被竊聽、入侵和破壞，相對于有線網(wǎng)絡(luò)存在更大的安全威脅。通過對WLAN的MAC層進(jìn)行了修改與整合，定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制，以改善WLAN的安全性。</p><p>　　(4)無線局域網(wǎng)速率的提高：現(xiàn)在速率最高的且比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)是802．1la最高速率為54MbpS，希望通過新技術(shù)和新的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法將WLAN的傳輸速率增加至lOOMbps以上，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐性能。

42、</p><p>　　(5)無線局域網(wǎng)與其它同頻段的網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備的共存性問題：藍(lán)牙(Bluetooth)，家庭射頻(HomeRF)，HiperLAN2，DECT，微波爐，車庫電動門等，有的是同處于2．46頻段，有的共同工作在5G頻段上，相互之間存在干擾問題。</p><p>　　再就是無線傳感網(wǎng)絡(luò)，雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，由于技術(shù)等方面的制約還有待時日，但是最近幾年，隨著計算成本

43、的下降以及微處理器體積越來越小，已經(jīng)為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。</p><p><b>　　1.3 研究方向</b></p><p>　　本課題的設(shè)計主要是針對當(dāng)前無線局域網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍主要是用在PC機(jī)上，而在嵌入式領(lǐng)域的無線局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很少，從而考慮將嵌入式系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)相結(jié)合來實現(xiàn)嵌入式的無線接入網(wǎng)絡(luò)。通過對無線局域網(wǎng)IEEE802．11b協(xié)議規(guī)范和

44、嵌入式系統(tǒng)的深入理解和分析，利用基于ARM內(nèi)核的嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)uCosII和802．1lb的無線網(wǎng)卡來實現(xiàn)無線接入。</p><p>　　本論文的工作主要體現(xiàn)在嵌入式平臺的設(shè)計、串口WIFI模塊設(shè)計、系統(tǒng)程序開發(fā)三部分。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計</p><p>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計方案</p><p>　　本系

45、統(tǒng)的任務(wù)是以ARM開發(fā)模塊和WIFI無線模塊為主要部件，以較低的成本完成復(fù)雜的WIFI接入與通信功能，實現(xiàn)用非PC機(jī)控制WIFI無線網(wǎng)卡（即WIFI無線模塊），并提供可加載應(yīng)用通信軟件，完成簡單的應(yīng)用，該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于基于現(xiàn)代WIFI網(wǎng)絡(luò)的實時接入、遠(yuǎn)程控制與調(diào)度領(lǐng)域。</p><p>　　我們的任務(wù)則主要是完成基于WIFI soc無線通信模塊的網(wǎng)絡(luò)接入、控制與數(shù)據(jù)傳輸，主要包括硬件平臺的搭建和軟件設(shè)計兩部分。

46、該系統(tǒng)程序的目標(biāo)是以WIFI SoC芯片為核心，設(shè)計支持802.11協(xié)議的無線通信模塊。并且要求是基于arm結(jié)構(gòu)的WIFI soc芯片，利用keil aem開發(fā)平臺來完成。如下圖所示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　初步設(shè)計方案打算使用由深圳(成都)無線龍科技有限公司潛心研究1 年之久，基于GainSpan 的Wi-Fi 無線片上系統(tǒng)（SoC

47、）的GS1010 完全開發(fā)系統(tǒng)。</p><p>　　GainSpan GS1010 SOC 是一個高度集成、超低功耗無線片上系統(tǒng)（SOC），它包含一個802.11 射頻前端、媒體控制器（MAC）和基帶處理器，片上FLASH 和片上SRAM，一個應(yīng)用處理器，和豐富的IO 外設(shè)，所有這些資源都集中在一個0mmx10mmx0.85mm 體積，采用QFN 封裝的芯片內(nèi)。無線龍?zhí)峁〨S1010-PK 開發(fā)平臺，是一套完整

48、的無線傳感器節(jié)點軟件解決方案，并且電池的壽命可達(dá)到數(shù)年。GS1010-PK 開發(fā)套件包含了快速開發(fā)所需要的所有硬件，和容易上手、方便開發(fā)的所有應(yīng)用軟件。</p><p>　　該平臺集成的功能很完善，開發(fā)起來也很簡便，但是由于資金的問題，這套開發(fā)系統(tǒng)原廠是要求捆綁銷售，不單獨提供硬件，并且資金太高，最總我們放棄了該方案，另辟蹊徑。</p><p>　　最終我們確定該系統(tǒng)開發(fā)我們采用模塊化的結(jié)

49、構(gòu)， 采用一個內(nèi)置802.11協(xié)議棧的WIFI模塊，然后用一個ARM控制平臺來控制這塊WIFI模塊，用來實現(xiàn)WIFI模塊的控制。</p><p>　　總結(jié)，初始方案是使用GS1100 集成SoC，結(jié)果由于資金問題失敗了；最總方案，內(nèi)置無線協(xié)議的WIFI模塊和ARM控制板。</p><p>　　2.1 硬件平臺概述</p><p>　　為了實現(xiàn)我們的設(shè)計方案，我們通過

50、網(wǎng)絡(luò)搜集資料，最終決定采用TinyM0開發(fā)平臺和串口WIFI模塊。</p><p>　　TinyM0是ZLG（周立功）公司為企業(yè)用戶、電子工程師和高校師生設(shè)計推出的一款基于Cortex-M0內(nèi)核的開發(fā)板， 核心控制器基于NXP公司最新推出的LPC1100系列芯片，該款開發(fā)板應(yīng)用靈活簡單，在短時間內(nèi)工程師即可輕松掌握，是學(xué)習(xí)、開發(fā)Cortex-M0的不二之選。</p><p>　　HLK-U

51、ART-WIFI M0是深圳市海凌科電子有限公司開發(fā)的一款串口WIFI模塊，該模塊內(nèi)置WIFI 協(xié)議棧和串口傳輸協(xié)議，支持arm平臺，開發(fā)簡易。</p><p>　　2.1.1 Tiny M0概述</p><p>　　TinyM0是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司為企業(yè)用戶和高校師生設(shè)計的一款開發(fā)工具，核心微控制器采用的NXP公司最新推出的LPC1100系列Cortex-M0內(nèi)核芯片。</p&g

52、t;<p>　　LPC1100系列微控制器采用了ARM公司最新發(fā)布的Cortex-M0內(nèi)核，工作頻率高達(dá)50MHz，功耗低至150μA/MHz，性能卓越、應(yīng)用簡單，更突出的是，它能夠顯著降低所有8/16位應(yīng)用的代碼長度，并且具有極低的市場定價，其價值和易用性比現(xiàn)有的8/16位微控制器更勝一籌，為追求ARM架構(gòu)的8/16位用戶提供了一種全新的32位解決方案。</p><p>　　TinyM0開發(fā)板實物

53、如圖2.2所示，由TKScope CK100仿真器和TinyM0核心板兩部分組成，中間通過郵票孔連接。TinyM0可以整體使用，也可斷開獨立使用，應(yīng)用簡單靈活。</p><p>　　圖2.2 TinyM0開發(fā)工具實物圖</p><p><b>　　1） 功能特點</b></p><p>　　標(biāo)配MCU：LPC1114；</p>&

54、lt;p>　　MCU工作頻率50MHz；</p><p>　　應(yīng)用靈活：TinyM0由TinyM0 ICE和TinyM0核心板兩部分組成，中間通過郵票孔連接。TinyM0可以整體使用，也可斷開分別使用，用法極為靈活便捷。</p><p>　　集成USB下載仿真器：支持KEIL，IAR和TKStudio等主流開發(fā)環(huán)境，開發(fā)板斷開后TinyM0 ICE可以作為通用調(diào)試仿真開發(fā)工具使用；&

55、lt;/p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)核心板接口：TinyM0核心板電路為LPC111x芯片的最小系統(tǒng)，硬件支持2.54mm間距的標(biāo)準(zhǔn)排針。用戶可以將TinyM0核心板配套自己的底板使用，進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)；</p><p>　　支持多款芯片：TinyM0全面支持NXP LPC111x系列LQFP48引腳封裝的芯片和LPC1300系列LQFP48引腳封裝的芯片，用戶可以根據(jù)自己所設(shè)計產(chǎn)品的要求隨時更換核心控制

56、器。</p><p><b>　　2） 硬件資源</b></p><p>　　LPC1100系列Cortex-M0處理器采用馮·諾依曼架構(gòu)</p><p>　　內(nèi)置嵌套向量中斷控制器（NVIC）；</p><p>　　集成一個單周期乘法器；</p><p>　　片上Flash程序存儲器大

57、小最高可達(dá)32K，支持在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP）；</p><p>　　SRAM最高可達(dá)8KB；</p><p>　　2個SPI控制器，帶有FIFO，可按多種協(xié)議進(jìn)行通信；</p><p>　　2.1.2 串口WIFIHLK-WIFI-RS232M0概述</p><p><b>　　1） 產(chǎn)品描述</b>

58、</p><p>　　SOC 芯片，性價比極高，質(zhì)量穩(wěn)定，內(nèi)置WIFI 協(xié)議棧和串口傳輸協(xié)議，接口信號5V、地、RX 、TX 四線連</p><p>　　接；（注意：模塊通訊電平有RS232 和 TTL 兩種接口，具體參數(shù)聯(lián)系供應(yīng)商）</p><p>　　模塊簡潔、體積小，22*60*7 mm；</p><p>　　用戶接口開發(fā)簡單快捷，串口

59、驅(qū)動 ；</p><p>　　MSC51/PIC/ARM7 等 8、32 位單片機(jī)輕易驅(qū)動，驅(qū)動代碼極少；</p><p><b>　　2） 產(chǎn)品參數(shù)</b></p><p>　　支持UART 數(shù)據(jù)接口，波特率：19.2k / 38.4k / 57.6k / 115.2k bps ；</p><p>　　無線數(shù)據(jù)速率支持

60、802.11b，最高速率11M ；</p><p>　　集成802.11 MAC 協(xié)議軟件功能；</p><p>　　支持基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的STA 應(yīng)用；</p><p>　　支持OPEN/WEP 方式的鑒權(quán)；</p><p>　　支持共享密鑰方式的wep64/wep128 數(shù)據(jù)加密傳輸；</p><p>　　在自動聯(lián)網(wǎng)模式

61、下，模塊能自動掃描目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，斷線自動重連 ；</p><p>　　在手動聯(lián)網(wǎng)模式下，通過命令觸發(fā)連接和斷開，用戶靈活控制；</p><p>　　支持RAW/UDP/TCP 格式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸；</p><p>　　支持7 組基本參數(shù)設(shè)置，最多可以連接7 個目的網(wǎng)絡(luò)；</p><p>　　支持通過用戶接口進(jìn)行參數(shù)配置；</p>&

62、lt;p>　　支持固件程序通過網(wǎng)絡(luò)在線升級；</p><p>　　支持外接天線，UFL 接口，發(fā)射功率最大100mW，接收靈敏度-90dBm</p><p>　　圖2.3 WIFIHLK-WIFI-RS232M0</p><p>　　該模塊為基于UART接口的主要設(shè)備和無線局域網(wǎng)間實現(xiàn)安全連接提供了最佳的解決方案，可廣泛用于UART接口設(shè)備外擴(kuò)安全的無線局域網(wǎng)

63、功能的應(yīng)用場合。</p><p>　　2.2 硬件連接電路</p><p>　　1） TinyM0的串口引腳。</p><p>　　串行通信又分為異步與同步兩種。通用異步收發(fā)器（UART：Universal Asynchronous Receiver Transmitter）正是設(shè)備間進(jìn)行異步串行通信的關(guān)鍵模塊。它的主要作用如下所示：</p><

64、p>　　處理數(shù)據(jù)總線和串行口之間的串/并、并/串轉(zhuǎn)換；</p><p>　　通信雙方只要采用相同的幀格式和波特率，就能在未共享時鐘信號的情況下，僅用兩根信號線（Rx和Tx）就可以完成通信過程；</p><p>　　采用異步方式，數(shù)據(jù)收發(fā)完成后，可以通過中斷或置位標(biāo)志位的方式通知微控制器進(jìn)行處理，大大提高微控制器的工作效率。</p><p>　　若加入一個合適的

65、電平轉(zhuǎn)換器，UART還能用于RS-232C和RS-485通信。UART應(yīng)用非常廣泛，手機(jī)、工業(yè)控制、PC等應(yīng)用中都要用到UART。</p><p>　　LPC1100系列Cortex-M0微控制器具有一個符合16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行口（UART）。此口同時增加了調(diào)制解調(diào)器（Modem）接口，DSR、DCD和RI Modem信號是只用于LQFP48和PLCC44封裝的管腳配置。</p><

66、p>　　圖3.8 UART引腳描述</p><p>　　使用UART與PC機(jī)通訊，如圖3.9所示。由于PC機(jī)串口是RS-232C電平，所以連接時需要使用RS-232C轉(zhuǎn)換器。LPC1700系列芯片就是通過UART0進(jìn)行ISP操作的； </p><p>　　圖3.9 使用串口與PC機(jī)通訊</p><p><b>　　2） WIFI引腳</b>

67、;</p><p>　　圖3.10 WIFI引進(jìn)示意圖</p><p>　　3） TinyM0與WIFI連接</p><p>　　短接P1.7與WIFI_TX、P1.6與WIFI_RX、P1.5與WIFI_GND。</p><p>　　連接WIFI串口模塊，用串口調(diào)試軟件觀察RS485發(fā)送與接收數(shù)據(jù)情況,波特率為9600，上位機(jī)一次需發(fā)送7個

68、字符,注意需斷開P1.7與TX、P1.6與RX。</p><p>　　第三章 軟件設(shè)計與實現(xiàn)</p><p>　　通過TinyM0 arm開發(fā)板控制串口WIFI模塊的網(wǎng)絡(luò)接入和控制。串口WIFI的協(xié)議都內(nèi)置，所以只要通過串口進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收就可以對串口WIFI模塊進(jìn)行控制。</p><p><b>　　3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></

69、p><p>　　1） HLK-UART-WIFI M0</p><p><b>　　A系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　圖3.1串口WIFI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　B典型應(yīng)用方案</b></p><p>　　圖3.2 串口WIFI典型應(yīng)用方案</p>

70、<p><b>　　C聯(lián)網(wǎng)模式</b></p><p>　　WLAN 模塊提供了自動和手動兩種聯(lián)網(wǎng)模式供用戶選擇。在自動聯(lián)網(wǎng)模式下，無需用戶任何干預(yù)，WLAN 模塊在上電復(fù)位后自動進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)掃描和連接。</p><p>　　如果發(fā)生下面的一種情況，WLAN 模塊將自動重新連接：</p><p>　　圖3.3自動聯(lián)網(wǎng)工作流程</

71、p><p>　　在自動模式下，所有聯(lián)網(wǎng)的過程都由WLAN模塊自動完成，無需用戶干預(yù)，為用戶提供一種最簡單的使用方式。要成功連接網(wǎng)絡(luò)，用戶只需在首次使用時一次性設(shè)置至少一組基本參數(shù)。之后，WLAN模塊會在每次上電復(fù)位后自動掃描網(wǎng)絡(luò)，如果檢測到設(shè)置好的目的網(wǎng)絡(luò)則自動進(jìn)行連接，并在連接成功后向用戶發(fā)出聯(lián)網(wǎng)成功消息，用戶接收到該消息后即可正常傳輸數(shù)據(jù)。如果中間出現(xiàn)意外斷網(wǎng)，模塊會自動進(jìn)行重連。在目的網(wǎng)絡(luò)的AP已關(guān)閉或WLAN

72、模塊已經(jīng)脫離AP信號覆蓋區(qū)域的情況下，WLAN模塊會進(jìn)入自動掃描狀態(tài)，直到再次掃描的可用網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　本模塊最多可同時設(shè)置7個目的網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前區(qū)域內(nèi)存在多于一個目的網(wǎng)絡(luò)的情況下，WLAN模塊將自動連接第一個可用網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　在手動聯(lián)網(wǎng)模式下，用戶需要通過發(fā)送命令來控制WLAN模塊連接和斷開網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　2） Tiny M0&

73、lt;/p><p>　　Cortex-M0 處理器是一個入門級（entry-level）的32 位ARM Cortex 處理器，設(shè)計用在更寬范圍的嵌入式應(yīng)用中。該處理器包含以下特性，給開發(fā)者提供了極大的便利：</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡單，容易學(xué)習(xí)和編程；</p><p>　　功耗極低，運算效率高；</p><p><b>　　出色的代

74、碼密度；</b></p><p>　　確定、高性能的中斷處理；</p><p>　　向上與 Cortex-M 處理器系列兼容。</p><p>　　圖3.4 TinyM0結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.5 Cortex-M0 的具體實現(xiàn)</p><p>　　3.2 軟件總體設(shè)計</p><

75、;p>　　由系統(tǒng)軟件流程框圖可以看出，首先完成系統(tǒng)的初始化，這里的初始化指的是TinyM0的初始化，因為WIFI模塊的初始化可以手動完成。初始化包含三個部分：目標(biāo)板、引腳和串口的初始化。然后建立一個主程序用來WIFI模塊的控制，包括WIFI基本參數(shù)設(shè)置和WIFI數(shù)據(jù)的收發(fā)，最好關(guān)閉WIFI接入點。額外可以單獨對WIFI模塊進(jìn)行其他設(shè)置，如模塊的復(fù)位、網(wǎng)絡(luò)的掃描，至于關(guān)閉接入點是對自動聯(lián)網(wǎng)的模式下的。</p><

76、p>　　圖3.6 系統(tǒng)軟件流程框圖</p><p>　　3.2 初始化程序設(shè)計</p><p>　　初始化包含三個部分：目標(biāo)板、引腳和串口的初始化。</p><p>　　3.2.1 目標(biāo)板初始化</p><p><b>　　寄存器匯總</b></p><p>　　圖3.7 UART寄存器結(jié)構(gòu)

77、圖</p><p>　　LPC1100系列Cortex-M0微控制器UART部分的寄存器結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。并且此UART具有Modem模塊。</p><p>　　UART所包含的寄存器，除數(shù)鎖存器訪問位（DLAB）包含在U0LCR[7]中，能夠使能除數(shù)鎖存器的訪問。</p><p>　　3.2.2 引腳初始化</p><p>　　圖3.8引

78、腳初始化流程圖</p><p>　　3.2.3 串口初始化</p><p>　　LPC1100系列Cortex-M0微控制器UART接口具有中斷功能，而且由嵌套向量中斷控制器（NVIC）管理，UART位于NVIC中斷通道21。UART接口中斷與嵌套向量中斷控制器（NVIC）的關(guān)系如圖4.2所示。</p><p>　　圖3.9UART與NVIC的關(guān)系</p>

79、;<p>　　UART中斷占用NVIC的通道21，中斷使能寄存器ISER用來控制NIVC通道的中斷使能。當(dāng)ISER [21]=1時，通道21中斷使能，即UART中斷使能。</p><p>　　中斷優(yōu)先級寄存器IPR用來設(shè)定NIVC通道中斷的優(yōu)先級。IPR5[15:8]用來設(shè)定通道21的優(yōu)先級，即UART中斷的優(yōu)先級。具體的設(shè)定方法可參考“嵌套向量中斷控制器（NVIC）”一節(jié)。</p>

80、<p>　　當(dāng)UART接口的優(yōu)先級設(shè)定且中斷使能后，若觸發(fā)條件滿足時，則會觸發(fā)中斷。當(dāng)處理器響應(yīng)中斷后將自動定位到中斷向量表，并根據(jù)中斷號從向量表中找出UART中斷處理的入口地址，然后PC指針跳轉(zhuǎn)到該地址處執(zhí)行中斷服務(wù)函數(shù)。因此，用戶需要在中斷發(fā)生前將UART的中斷服務(wù)函數(shù)地址（UART_IRQ_HANDLER）保存到向量表中。</p><p>　　UART中斷主要分為5類：接收中斷、發(fā)送中斷、接收線狀

81、態(tài)中斷、Modem中斷和自動波特率中斷，如圖3.12所示。其中，接收線狀態(tài)中斷指接收過程中發(fā)生了錯誤，即接收錯誤中斷。自動波特率中斷包括自動波特率結(jié)束中斷和超時中斷。</p><p>　　圖3.10 UART中斷示意圖</p><p>　　如果要使用UART與RS-232C接口的設(shè)備進(jìn)行基本的通訊，那么就需要一個RS-232C轉(zhuǎn)換器將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232C電平.</p>

82、<p>　　在進(jìn)行UART操作之前，必須要先對UART進(jìn)行初始化設(shè)置。對UART的設(shè)置主要包括波特率的設(shè)置、通信模式的設(shè)置等，此外還可以根據(jù)實際需要來設(shè)置一些中斷。</p><p>　　設(shè)置UART通信波特率，就是設(shè)置寄存器U0DLL和U0DLM的值，U0DLL和U0DLM寄存器是波特率發(fā)生器的除數(shù)鎖存寄存器，用于設(shè)置合適的串口波特率。上面已經(jīng)講過，寄存器U0DLL與U0RBR/U0THR、U0DL

83、M與U0IER具有同樣的地址，如果要訪問U0DLL、U0DLM，除數(shù)訪問位DLAB必須為1。</p><p>　　3.11串口初始化流程圖</p><p>　　3.3 UART數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計</p><p>　　3.3.1 UART 數(shù)據(jù)發(fā)送程序</p><p>　　LPC1100系列Cortex-M0微控制器UART含有一個16字節(jié)的發(fā)送

84、FIFO，在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，發(fā)送FIFO是一直使能的，即，UART發(fā)送的數(shù)據(jù)首先保存到發(fā)送FIFO中，發(fā)送移位寄存器會從發(fā)送FIFO中獲取數(shù)據(jù)，并通過TXD引腳發(fā)送出去，如圖3.23所示。</p><p>　　圖3.12 UART發(fā)送數(shù)據(jù)示意圖</p><p>　　3.3.2 UART 數(shù)據(jù)接收程序</p><p>　　同樣的這里也包含兩個子程序。</p&g

85、t;<p>　　LPC1100系列Cortex-M0微控制器UART有一個16字節(jié)的FIFO，用來作為接收緩沖區(qū)，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)只能夠通過寄存器U0RBR來獲取。U0RBR是UART接收FIFO的最高字節(jié)，它包含了最早接收到的字符。每讀取一次U0RBR，接收FIFO便丟掉一個字符。</p><p>　　圖3.13 UART接收數(shù)據(jù)示意圖</p><p>　　3.4 WIFI模

86、塊程序設(shè)計</p><p>　　3.4.1 發(fā)送數(shù)據(jù)到WIFI模塊</p><p>　　本協(xié)議用于定義通過UART用戶接口傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)的格式?？刂茢?shù)據(jù)包括如下兩種類型：命令（COMMAND）和消息（MESSAGE）。</p><p>　　命令：接收方必須根據(jù)命令內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作，在本系統(tǒng)中，命令只能由主機(jī)發(fā)出。</p><p>　　消息：

87、發(fā)送方需要傳達(dá)給接收方的信息，不需要接收方作出響應(yīng)。</p><p>　　數(shù)據(jù)格式定義如下圖所示</p><p><b>　　TYPE：</b></p><p>　　00：命令，主機(jī)－> WLAN模塊</p><p>　　01：消息，WLAN模塊－> 主機(jī)</p><p><b&

88、gt;　　10：保留</b></p><p><b>　　11：保留</b></p><p><b>　　SUBTYPE：</b></p><p>　　000000b：掃描網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　000001b：連接網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　000010b：斷開

89、網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　000011b：設(shè)置參數(shù)</p><p>　　000100b：查詢參數(shù)</p><p>　　000101b：復(fù)位/初始化</p><p>　　000110b：TCP連接</p><p>　　000111b：TCP發(fā)送失敗</p><p><b>　　其它：保留

90、</b></p><p>　　PARAMETERS：</p><p>　　根據(jù)TYPE及SUBTYPE不同分別定義。</p><p>　　3.4.2 掃描網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　1） 開始掃描網(wǎng)絡(luò)命令</p><p><b>　　FLG：0x00</b></p><

91、;p>　　PORTMASK：信道掩碼，第一個字節(jié)代表1～8信道，其中Bit0表示1信道，Bit1表示2信道，依次類推。第二個字節(jié)的低6位分別代表9～14信道。</p><p>　　2）掃描網(wǎng)絡(luò)結(jié)果消息</p><p><b>　　FLG：0x40</b></p><p><b>　　IDX：</b></p>

92、;<p>　　在版本號小于等于1.51的固件中，該參數(shù)定義為網(wǎng)絡(luò)編號，用于返回掃描網(wǎng)絡(luò)結(jié)果中的索引號，從</p><p>　　1開始編號，每個網(wǎng)絡(luò)遞加1。</p><p>　　從版本號1.53的固件開始，該參數(shù)定義為信號強(qiáng)度，用于返回掃描到的目的網(wǎng)絡(luò)的信號強(qiáng)度，取值</p><p>　　0～255，其中0表示信號最強(qiáng)，255表示信號最弱。</p&

93、gt;<p><b>　　CH：信道號</b></p><p>　　BSSID：網(wǎng)絡(luò)BSSID</p><p>　　LEN：SSID長度</p><p>　　SSID：網(wǎng)絡(luò)SSID CH：信道號</p><p>　　BSSID：網(wǎng)絡(luò)BSSID</p><p>　　LEN：SSID長度

94、</p><p>　　SSID：網(wǎng)絡(luò)SSID</p><p>　　3.4.3 加入網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　1） 開始連接網(wǎng)絡(luò)命令</p><p>　　2） 網(wǎng)絡(luò)已連接消息</p><p><b>　　FLG：0x41</b></p><p>　　RES：0，表示連接成功&

95、lt;/p><p>　　其它，連接失敗，此時RES后字段無意義</p><p><b>　　CH：信道號</b></p><p>　　BSSID：網(wǎng)絡(luò)BSSID</p><p>　　LEN：SSID長度</p><p>　　SSID：網(wǎng)絡(luò)SSID</p><p>　　3.4.4

96、 斷開網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　1） 開始斷開網(wǎng)絡(luò)命令</p><p>　　2） 網(wǎng)絡(luò)已斷開消息</p><p>　　3.4.5 TCP連接</p><p>　　1） TCP 連接命令</p><p>　　2） TCP 連接狀態(tài)消息</p><p><b>　　3.4.6 復(fù)位<

97、/b></p><p><b>　　1） 復(fù)位命令</b></p><p>　　2） 初始化完成消息</p><p>　　3.4.7 參數(shù)配置</p><p><b>　　1） 設(shè)置參數(shù)</b></p><p><b>　　A查詢參數(shù)命令</b>&

98、lt;/p><p><b>　　B查詢參數(shù)結(jié)果消息</b></p><p><b>　　FLG：0x44</b></p><p><b>　　PB：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)組號</b></p><p>　　M：參數(shù)ID，定義同設(shè)置參數(shù)</p><p>　　LEN：INFO字

99、段長度，字節(jié)數(shù)</p><p><b>　　INFO：參數(shù)內(nèi)容</b></p><p><b>　　2) 系統(tǒng)參數(shù)</b></p><p>　　* Baudrate</p><p>　　長度1個字節(jié)，表示UART接口波特率設(shè)置選擇，</p><p>　　0 － 19200，1

100、－38400，2－57600，3－115200</p><p>　　* AutoConnect</p><p>　　長度1個字節(jié)，表示W(wǎng)LAN模塊聯(lián)網(wǎng)模式，0－手動，1－自動。</p><p>　　* Transparent</p><p>　　長度1個字節(jié)，表示透明傳輸模式選擇，0－關(guān)閉，1－使能透明傳輸（該模式僅在自動聯(lián)網(wǎng)模式及UDP數(shù)&

101、lt;/p><p><b>　　據(jù)格式下有效）。</b></p><p>　　* TcpServerMode</p><p>　　長度1個字節(jié)，表示TCP監(jiān)聽模式選擇，0－關(guān)閉，1－使能TCP監(jiān)聽（該模式僅在TCP數(shù)據(jù)格式下有效）。</p><p><b>　　3) 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)</b></p>

102、<p>　　本模塊支持配置最多7組網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，因此網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置塊共有7個，索引號分別為1～7。每組網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括：</p><p><b>　　* BSSID</b></p><p>　　長度6個字節(jié)，表示目的網(wǎng)絡(luò)的BSSID，其值為目的網(wǎng)絡(luò)所使用的AP的MAC地址。</p><p><b>　　* Channel</

103、b></p><p>　　長度1個字節(jié)，表示目的網(wǎng)絡(luò)的信道號，其有效取值范圍1～14。</p><p><b>　　* SSID</b></p><p>　　長度可變，但最大不能超過32個字節(jié)，表示目的網(wǎng)絡(luò)使用的SSID。</p><p>　　* PrivacyType</p><p>　　

104、長度1個字節(jié)，表示目的網(wǎng)絡(luò)所使用的加密類型，其定義如下所示：</p><p><b>　　值 意義</b></p><p><b>　　0 不加密</b></p><p><b>　　1 WEP加密</b></p><p><b>　　…</b></

105、p><p><b>　　保留</b></p><p>　　* PrivacyKey</p><p>　　長度54個字節(jié)，表示目的網(wǎng)絡(luò)所使用的密鑰，根據(jù)所使用的加密方式不同，密鑰結(jié)構(gòu)定義分別為：</p><p><b>　　WEP</b></p><p>　　typedef str

106、uct KEY_WEP{</p><p>　　INT8U KeyLength;</p><p>　　INT8U KeyIndex;</p><p>　　INT8U Groups[4][13];</p><p><b>　　}KEY_WEP;</b></p><p>　　* Datatype<

107、/p><p>　　長度1個字節(jié)，表示鏈路層數(shù)據(jù)格式，其有效取值為，0－RAW，1－UDP，2 － TCP</p><p><b>　　* Port</b></p><p>　　長度2個字節(jié)，表示服務(wù)端口號，字節(jié)順序采用BigEndian，即端口號6000表示為0x17，0x70。</p><p>　　* StaIpAddr&

108、lt;/p><p>　　長度4個字節(jié)，表示W(wǎng)LAN模塊自身IP地址，字節(jié)順序采用BigEndian，即地址192.168.1.1表示為0xC0，0xA8，</p><p>　　0x01，0x01。</p><p>　　* SubnetMask</p><p>　　長度1個字節(jié)，表示W(wǎng)LAN模塊所在網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，其有效取值為，</p>

109、<p><b>　　0 － 未設(shè)置</b></p><p>　　1 － 子網(wǎng)掩碼255.255.255.0</p><p>　　2 － 子網(wǎng)掩碼255.255.0.0</p><p>　　3 － 子網(wǎng)掩碼255.0.0.0</p><p><b>　　其它 － 保留</b></p&

110、gt;<p>　　* SubnetGate</p><p>　　長度4個字節(jié)，表示W(wǎng)LAN模塊所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)IP地址，格式同上。需要注意的是，根據(jù)SubnetMask取值</p><p>　　的不同SubnetGate的取不同的有效字段，多余的字段忽略。如：</p><p>　　SubnetMask＝1，</p><p>　　S

111、ubnetGate[0]＝192</p><p>　　SubnetGate[1]＝168</p><p>　　SubnetGate[2]＝1</p><p>　　SubnetGate[3]＝1</p><p>　　則，只有SubnetGate[3] 只有有效，其余忽略。</p><p>　　* SerIpAddr<

112、;/p><p>　　長度4個字節(jié)，表示數(shù)據(jù)中心服務(wù)器IP地址，格式同上。</p><p>　　* SerMacAddr</p><p>　　長度6個字節(jié)，表示數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的MAC地址（僅用于使用RAW格式）。</p><p>　　3.4.8 WIFI數(shù)據(jù)幀處理</p><p>　　圖3.14WIFI數(shù)據(jù)幀處理流程圖<

113、;/p><p><b>　　第四章 系統(tǒng)測試</b></p><p>　　4.1 測試平臺介紹</p><p>　　TKStudio集成開發(fā)環(huán)境（又稱TKStudio IDE）是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司開發(fā)的一個微處理器軟件開發(fā)平臺，是一款具有強(qiáng)大內(nèi)置編輯器的多內(nèi)核編譯調(diào)試環(huán)境，支持8051、ARM、AVR等多種微控制器，可以完成從工程建立和管理，編譯

114、，鏈接，目標(biāo)代碼的生成，到軟件仿真，硬件仿真(掛接TKS系列仿真器等硬件)等完整的開發(fā)流程。</p><p>　　4.1.1 TKStudio集成開發(fā)環(huán)境</p><p>　　運行TKStudio后，在主界面上選擇菜單【工程】→【從工程模板新建工程】。</p><p>　　LPC1100專用工程模板說明如下： </p><p>　　Corte

115、x-M0_Execut_for_LPC1100：無操作系統(tǒng)，所有C代碼均編譯成Thumb指令。 </p><p>　　用戶選擇相應(yīng)的工程模板建立工程，如所示為使用Cortex-M0_Execut_for_LPC1100建立的一個工程。工程有兩個生成目標(biāo)：DebugInFlash和Release。工程模板已經(jīng)將相應(yīng)的編譯參數(shù)設(shè)置完成，用戶直接使用即可。</p><p>　　TKStudio提

116、供了兩種方法將文件添加到目標(biāo)工程中。第一種方法是在新建文件時，勾選“追加到工程”一項；第二種方法是在工程窗口中，選擇對應(yīng)的文件組，單擊右鍵，在彈出菜單中選擇“追加文件到文件組”即可彈出“打開”對話框，選擇要添加的文件，然后單擊“打開”即完成文件添加操作。</p><p>　　調(diào)試主要有兩種方式：軟件仿真和硬件調(diào)試。在TKStudio中，通過工程配置對話框可選擇不同的調(diào)試方式，并設(shè)置調(diào)試參數(shù)。不同的工具鏈下會有不同

117、工程配置對話框。我們一般選擇MDK編譯工具。</p><p>　　圖4.1TKStudio主界面</p><p>　　4.1.2 TKScope CK100仿真器</p><p>　　TKScope CK100仿真器是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司2009年隆重推出的一款高性能ARM專用仿真器，是支持Cortex-M0內(nèi)核的仿真器。隨之不斷升級，將陸續(xù)推出支持ARM7、ARM