【赚周年币】Fireduino A10.WiFi Client测试

limale

测试完了Fireduino Audio的部分，今天我们来试试Fireduino的物联网部分，首先还是先温习一些概念。
什么是WiFi
Wi-Fi实际上为制定802.11无线网络的组织，并非代表无线网络。但是后来人们逐渐习惯用Wi-Fi来称呼802.11b协议。它的最大优点就是传输速度较高，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。笔记本电脑上的迅驰技术就是基于该标准的,目前无线局域网（WLAN）,主流采用802.11协议。故常直接称为WIFI网络。
Fireduino WiFi 芯片组
Fireduino 板子上集成了WiFi 模块，使用的是AP6181 而实际上为博通的BCM43362 ，是一款单频段2.4GHz支持IEEE802.11b/g/n协议，SDIO接口的WiFi 模组，具体的参数可以参考AP6181 以及 BCM43362 DataSheet。
Fireduino WiFi 的硬件连接
Fireduino 板子上的主 mcu 与 WiFi 模组的连接时通过SDIO接口连接通信，如下图：

Fireduino WiFi 的软件结构
Fireduino SDK 设计与开发了兼容Arduino WiFi Shield 示例的集成库，该库为Fireduino 上层应用提供了丰富的接口，可直接编写网络应用，在不修改Arduino WiFi Shield 示例的情况下可直接在Fireduino 上直接运行。
WiFi 的网络连接
WiFi接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入（802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯，功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能）：
　　1）扫描阶段（SCAN）
　　2）认证阶段 (Authentication)
　　3）关联（Association）
Scanning
802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP，STA搜索并连接一个AP，当STA漫游时寻找连接一个新的AP，STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
　　1）Passive Scanning（特点：找到时间较长，但STA节电）
　　　　通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，该帧提供了AP及所在BSS相关信息：“我在这里”…


　　2）Active Scanning （特点：能迅速找到）
　　　　STA依次在13个信道发出Probe Request帧，寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
Authentication
当STA找到与其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号强度，选择一个信号最强的AP，然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。AP提供如下认证方法：


　　1）开放系统身份认证(open-system authentication)
　　2）共享密钥认证(shared-key authentication）
　　3）WPA PSK认证（ Pre-shared key）
　　4）802.1X EAP认证
Association
当AP向STA返回认证响应信息，身份认证获得通过后，进入关联阶段。


　　1） STA向AP发送关联请求
　　2） AP 向STA返回关联响应


　　至此，接入过程才完成，STA初始化完毕，可以开始向AP传送数据帧。
Fireduino WiFi 关联网络
Fireduino SDK 提供了接入AP 的接口函数，具体请参考如下接口函数：
begin()
   说明
       初始化WiFi 库 以及接入WiFi 热点。

   语法
       WiFi.begin(ssid);
       WiFi.begin(ssid, pass);


   参数
       ssid ： 接入点
       pass：密钥


   返回
      WiFi 当前状态
Fireduino WiFi 网络配置
Fireduino 在加入网络后，默认会开启内部DHCP自动获取IP，一般情况下都能获取到路由器分配的IP地址，Fireduino 可以以此IP地址进行网络通信。


Fireduino SDK 也提供了网络配置函数的API，具体如下：
config()
   说明
       配置网络。

   语法
       WiFi.config(ip);
       WiFi.config(ip, dns);
       WiFi.config(ip, dns, gateway);
       WiFi.config(ip, dns, gateway, subnet);


   参数
       ip            ：设备的IP 地址
       dns         ：DNS 服务器地址
       gateway ：网关地址
       subnet    ：网络子掩码


   返回
      无

Fireduino WiFi Client
Fireduino SDK 为WiFi 提供了一套完善的API，该组API兼容Arduino WiFi Shield 示例。
Fireduino WiFi Client 流程
第一步：
创建一个 WiFiClient对象，接着调用对象函数connect函数进行连接至远程主机，函数参数有2个，分别为远程主机IP地址以及端口号。
第二步：
在第一步创建连接后成功后，即可向服务器端发送数据了，同时可以接受来自服务器端的数据，通过调用available函数获取数据大小后读取。
第三步：
完成数据传输后可以调用 stop 函数 结束传输与关闭传输的TCP通道。

这里定义server端地址并实例化WiFiClient对象

连接到server端80端口，端口号可以自定义。

连接成功之后server端发送数据，Fireduino通过串口打印出来。

主要代码：

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include "Wire.h"
   
3. #include "oled.h"
   
4. #include "oledfont.h"
   
5. #include "TF.h"
   
6. #include "Audio.h"
   
7. #include <WiFi.h>
   
8. 
   
9. //板载led
   
10. #define LED_GREEN   13
    
11. #define LED_BLUE    3
    
12. 
    
13. #define Trigger_T_measuremnet_hold_master         0xe3
    
14. #define Trigger_RH_measuremnet_hold_master        0xe5
    
15. extern int16_t SHT20_Read_value(uint8_t value);
    
16. uint16_t SHT20_val;
    
17. float SHT20_val_temp;
    
18. float SHT20_val_humi;
    
19. char str[15] = {};
    
20. char music1[10] = {"love.MP3"};
    
21. char music2[10] = {"sara.MP3"};
    
22. 
    
23. //char ssid[] = {"network ssid"};       //your network SSID(name)
    
24. //char pwd[]  = {"123456"};             //your network password
    
25. int status = WL_IDLE_STATUS;
    
26. 
    
27. char server[] = {"192.168.2.105"};
    
28. WiFiClient client;
    
29. 
    
30. void printWifiStatus();
    
31. 
    
32. void Sys_Init(void)
    
33. {
    
34.   pinMode(OLED_GND, OUTPUT);
    
35.   pinMode(OLED_VCC, OUTPUT);
    
36.   pinMode(OLED_CLK, OUTPUT);
    
37.   pinMode(OLED_DIN, OUTPUT);
    
38.   pinMode(OLED_RES, OUTPUT);
    
39.   pinMode(OLED_DC, OUTPUT);
    
40.   pinMode(OLED_CS, OUTPUT);
    
41.   digitalWrite(OLED_GND,LOW);
    
42.   digitalWrite(OLED_VCC,HIGH);
    
43.   
    
44.   pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
    
45.   digitalWrite(LED_GREEN,HIGH);
    
46.   Wire.begin();
    
47.   OLED_Init();
    
48.   OLED_Clear();
    
49.   
    
50.   delay(500);
    
51.   Serial.begin(115200);
    
52.   Serial.print("\r\narduino setup ...\r\n");
    
53.   
    
54.   if(!SD.begin())
    
55.   {
    
56.     Serial.println("sd init err\r\n");
    
57.     while(1);
    
58.   }
    
59.   // check for the presence of the shield:
    
60.   if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {
    
61.     Serial.println("WiFi shield not present");
    
62.     // don't continue:
    
63.     while (true);
    
64.   }
    
65.   String fv = WiFi.firmwareVersion();
    
66.   if (fv != "1.1.0") {
    
67.     Serial.println("Please upgrade the firmware");
    
68.   }
    
69.   // attempt to connect to Wifi network:
    
70.   while (status != WL_CONNECTED) {
    
71.     Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
    
72.     Serial.println(ssid);
    
73.     // Connect to WPA/WPA2 network. Change this line if using open or WEP network:
    
74.     status = WiFi.begin(ssid, pwd);
    
75.     // wait 10 seconds for connection:
    
76.     // delay(10000);
    
77.   }
    
78.   Serial.println("Connected to wifi");
    
79.   printWifiStatus();
    
80.   
    
81.   Serial.println("\nStarting connection to server...");
    
82.   // if you get a connection, report back via serial:
    
83.   if (client.connect(server, 80)) {
    
84.     Serial.println("connected to server");
    
85.     // Make a HTTP request:
    
86.     client.println("Hello server");
    
87.     client.println("I'm client:192.168.2.105");
    
88.     client.println("Connection: close");
    
89.     client.println();
    
90.   } else {
    
91.     Serial.println("Fail to connect to server");
    
92.   }
    
93. }
    
94. 
    
95. void Main(void)
    
96. {
    
97.   char str1[] = {"eeboard"};
    
98.   char str2[] = {"www.eeboard.com"};  
    
99.   uint8_t i = 4;
    
100.   
     
101.   OLED_ShowCHinese(i, 0, 0);
     
102.   OLED_ShowCHinese(i+16, 0, 1);
     
103.   OLED_ShowString(i+32, 0, str1, 16);
     
104.   OLED_ShowCHinese(i+88,0, 2);
     
105.   OLED_ShowCHinese(i+104,0, 3);
     
106. //  OLED_ShowString(4,2,str2,16);
     
107.   while(1)
     
108.   {
     
109.       SHT20_val = SHT20_Read_value(Trigger_RH_measuremnet_hold_master);
     
110.       SHT20_val &= ~0x0003;
     
111.       SHT20_val_humi = -6.0 + 125.0 / 65536 * (float)SHT20_val;
     
112.       sprintf(str, "= %5.2f RH ", SHT20_val_humi);
     
113.       OLED_ShowCHinese(0, 4, 4);
     
114.       OLED_ShowCHinese(16, 4, 5);
     
115.       OLED_ShowString(32, 4, str, 16);
     
116.       
     
117.       SHT20_val = SHT20_Read_value(Trigger_T_measuremnet_hold_master);
     
118.       SHT20_val &= ~0x0003;
     
119.       SHT20_val_temp = -46.85 + 175.72 / 65536 * (float)SHT20_val;
     
120.       sprintf(str, "= %5.2f C ", SHT20_val_temp);
     
121.       OLED_ShowCHinese(0, 6, 6);
     
122.       OLED_ShowCHinese(16, 6, 7);
     
123.       OLED_ShowString(32, 6, str, 16);
     
124. 
     
125.       while (client.available()) {
     
126.         int c = client.read();
     
127.         if (c >= 0) {
     
128.             Serial.write(c);
     
129.           }
     
130.         }
     
131.       delay(500);  
     
132.     }  
     
133. }
     
134. void printWifiStatus() {
     
135.   // print the SSID of the network you're attached to:
     
136.   Serial.print("SSID: ");
     
137.   Serial.println(WiFi.SSID());
     
138.   // print your WiFi shield's IP address:
     
139.   IPAddress ip = WiFi.localIP();
     
140.   Serial.print("IP Address: ");
     
141.   Serial.println(ip);
     
142.   // print the received signal strength:
     
143.   long rssi = WiFi.RSSI();
     
144.   Serial.print("signal strength (RSSI):");
     
145.   Serial.print(rssi);
     
146.   Serial.println(" dBm");
     
147. }

复制代码

打开调试工具 sockettool2.rar (1.75 MB, 下载次数: 0)

2017-1-2 13:48 上传

点击文件名下载附件 ，创建一个TCP Server打开80端口然后监听，复位Fireduino等连接上网络之后就可以接受到发送的数据，同时用工具发送数据，Fireduino接收到之后用串口打印出来。


程序源码： TCP_Client.rar (8.08 KB, 下载次数: 0)

2017-1-2 13:48 上传

点击文件名下载附件