Meningkatkan router rumah kita sendiri. CC3200 - Mikrokontroler Cortex-M4 dengan parameter modul WiFi ESP8266 bawaan

Kelas router yang paling banyak adalah model dengan karakteristik "rata-rata". Sebagian besar sistem ini, pada saat yang sama, dibangun di atas dasar elemen modern. Secara teori, Anda dapat mengganti sesuatu di router untuk memperbaikinya. Mari kita pertimbangkan komponen apa yang terkandung dalam rangkaian router untuk memutuskan apa yang sebenarnya perlu "ditingkatkan".

Cara meningkatkan kinerja router

Router dapat "ditingkatkan" secara terprogram dengan menginstal firmware alternatif ke dalamnya. Penulis firmware ini mencoba membuat semuanya bekerja pada perangkat keras standar.

Upgrade perangkat keras router berarti memasang konektor port dan meningkatkan jumlah memori. Omong-omong, yang terakhir dilakukan dengan risiko dan risiko Anda sendiri, karena mengganti sirkuit mikro adalah operasi yang rumit, dan kemungkinan keberhasilan di sini kurang dari 100%.

Perangkat router modern

Mari kita pertimbangkan diagram blok router berdasarkan chip SoC (System on Chip). Memori (RAM), ROM, modul Wi-Fi, dan generator jam terhubung langsung ke prosesor:

Diagram koneksi modul router

Pada kenyataannya, banyak SoC yang tidak memiliki lima pengontrol LAN (jadi sebuah sakelar juga akan disolder di papan). Selain itu, akan ada elemen rangkaian daya, port yang berbeda (USB, COM), tombol dan lampu:

Perangkat router - lihat dari dalam

  1. Chip Soc yang berisi CPU
  2. Memori flash
  3. RAM (2 modul 16 Megabyte)
  4. Modul radio (di router ini - CX50221 atau CX50321)
  5. Saklar perangkat keras
  6. Port debug
  7. Konektor memori serial SPI
  8. Tombol kontrol dan setel ulang
  9. Kontak untuk port USB

Anda dapat melihat bahwa ada banyak antarmuka (misalnya, USB) yang tidak digunakan di papan. Adalah logis untuk memulai pemutakhiran router dengan memasang konektor yang sesuai. Tetapi kenyataannya adalah bahwa masalahnya mungkin terletak pada tidak adanya perangkat lunak yang mendukung antarmuka yang diperlukan.

Firmware berbasis Linux (yang digunakan di sebagian besar router) memiliki dukungan port COM. Di router itu sendiri, paling sering, port seperti itu juga ada. Anda hanya perlu menyolder beberapa kontak ke papan:

Port COM di papan router

Rx dan Tx adalah pin serial standar, Gnd adalah ground sinyal. Yang membutuhkan tegangan suplai dapat mengambilnya dari konektor SPI (tapi ini 3,3 Volt).

Meningkatkan chip memori memory

Router menggunakan memori SD-RAM atau DDR, sama seperti di komputer lama (Pentium I..IV). Stik memori serupa diproduksi sebelum DDR2, tetapi Anda dapat membelinya sekarang. Namun, tidak perlu terburu-buru! Pertama, Anda perlu mencari tahu sirkuit mikro mana yang akan berfungsi pada router ini (tidak hanya tipenya, misalnya, PC133, tetapi juga mereknya).

Setelah mengganti sirkuit mikro, konsekuensi "negatif" berikut mungkin terjadi:

  1. Router berfungsi, tetapi jumlah memori tetap sama
  2. Router tidak mau hidup atau boot

Situasi kedua mungkin muncul bukan karena cacat penyolderan, tetapi hanya karena sirkuit mikro yang dipasang tidak kompatibel dengan prosesor yang disolder di papan. Saat memilih memori "secara acak", itu terjadi.

Memori di router (dua chip Samsung)

Alasan munculnya situasi "1" mungkin "perangkat lunak", yaitu, untuk dapat menggunakan semua memori - firmware standar tidak diperlukan.

Alasan "Perangkat Keras" untuk pembatasan volume - trek atau resistor yang hilang. Chip SoC menangani 128 MB (untuk sebagian besar model). Papan mungkin tidak memiliki jejak alamat senior (maka, hanya 64 MB yang akan "terlihat"). Terkadang ada konduktor, tetapi tidak ada bagian yang diperlukan (bisa berupa resistor tunggal di bagian bawah papan).

Penting untuk diketahui bahwa kontak "pertama" pada sirkuit mikro ditandai dengan lingkaran atau titik. Di papan di area yang sesuai - harus ada panah atau unit.

Apakah upgrade benar-benar penting? Tidak sulit untuk menyolder sirkuit mikro, lebih sulit untuk melepaskannya dari papan tanpa mematikannya. Berikut adalah beberapa hal yang perlu diingat sebelum membuat keputusan.

Kami mengaktifkan jumlah memori yang diperlukan dalam firmware

Anda harus pergi ke konsol kontrol router melalui SSH atau Telnet. Yang terakhir dari protokol ini didukung oleh semua model (tetapi mungkin dinonaktifkan secara default).

Selanjutnya, jalankan perintah:

  • nvram set sdram_init = 0x11 // true untuk 128MB, untuk 64 Anda perlu 0x13
  • nvram set sdram_config = 0x62 // atau 0x32, Anda harus mencoba
  • nvram commit // beginilah seharusnya

Akhirnya, tetap me-reboot router dengan perintah reboot. Anda juga dapat melihat jumlah memori yang tersedia dari konsol menggunakan perintah gratis:

128 MB tersedia

Selamat meningkatkan!

Dan sekarang (jangan coba ulangi) - ganti chip memori dengan besi solder 30 Watt:

Dilihat: 2762

MENINGKATKAN KOMPETISI
Sektor WLAN adalah yang terbesar di pasar nirkabel saat ini. Perusahaan analis IDC memperkirakan bahwa pengiriman chip semikonduktor untuk sistem LAN nirkabel akan tumbuh dari 23,5 juta pada tahun 2002 menjadi 114,5 juta. pada tahun 2007, yang terutama disebabkan oleh pertumbuhan penggunaannya di laptop. Jadi, menurut analis perusahaan, pada tahun 2007, 91% dari sistem portabel ini akan dilengkapi dengan chipset 802.11a / b / g, yang memungkinkan pengguna untuk terhubung ke jaringan lokal yang beroperasi pada 54 Mbps (sesuai dengan standar 802.11g) atau 11 Mbps (sesuai dengan 802.11b / a) pada pita frekuensi 2,4 (802,11b / g) dan 5 GHz (802,11a). Sudah pada tahun 2003, sekitar 42% laptop dilengkapi dengan Wi-Fi. Penggunaan chipset 802.11a/b/g di ponsel tidak akan begitu luas. Menurut IDC, pada tahun 2007 pangsa handset dengan fungsi PDA built-in berdasarkan chipset 802.11a / b / g tidak akan melebihi 5%. Pada saat yang sama, chipset 802.11b akan berharga $ 5,9, 802.11g - $ 6,8, dan chip 802.11a / b / g dual-band - $ 7,4. Chip Fi untuk periode yang ditinjau dalam hal nilai akan meningkat dari 599 juta menjadi 1,1 miliar dolar.Tidak mengherankan, jumlah pemasok chip untuk sistem WLAN juga bertambah. Semua ini meningkatkan persaingan di pasar chip 802.11, mendorong produsen untuk mengurangi jumlah chip dalam sebuah chipset dan memperluas fungsinya. Chipset yang dirancang untuk mendukung standar IEEE 802.11 harus berisi tiga blok fungsional utama:
· Sebuah transceiver untuk frekuensi 2,4 atau 5,6 GHz;
· Modem yang mendukung orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) dan modulasi CCK;
· Pengontrol akses media terpadu (MAC) yang mendukung satu, dua atau ketiga versi a / b / g standar 802.11, serta ekstensinya.
Chipset 802.11 yang ada di pasaran saat ini biasanya menyertakan dua chip - prosesor MAC / baseband * dan modul radio. Dalam hal ini, perhatian utama diberikan pada pembuatan chipset yang cocok untuk bekerja dengan dua atau tiga versi standar.
Buzz publisitas terbesar dengan mudah dibuat oleh Intel pada tahun 2003 ketika mempromosikan teknologi seluler 802.11b untuk notebook dan PDA Centrino **. Pada tahun 2004, modem mini-PCI Wi-Fi 2200BG PRO / Nirkabel dirilis, mendukung versi a dan b dari standar 802.11 dan memberikan kecepatan transmisi masing-masing 11 dan 54 Mbps, serta modem PRO / Nirkabel 2915ABG yang mendukung ketiga versi standar. PRO / Wireless 2200BG beroperasi pada pita frekuensi ISM 2.4GHz dan mendukung teknologi Direct Sequencing (DSSS) untuk jaringan 802.11b dan OFDM untuk jaringan 802.11g. Dalam standar 802.11g, modem menyediakan jangkauan transmisi di dalam ruangan 30 m pada kecepatan maksimum 54 Mbit / s dan 91 m pada 1 Mbit / s, dalam standar 802.11b - 30 m pada 11 Mbit / s dan 90 m pada 1 Mbit / s. Modem PRO / Wireless 2915ABG beroperasi di pita UNII 5-GHz dan mendukung OFDM untuk jaringan 802.11a / g dan teknologi DSSS untuk jaringan 802.11b. Dalam versi a standar, jangkauan transmisi di dalam ruangan adalah 12 m pada 54 Mbit / s dan 91 m pada 6 Mbit / s, dalam versi b - 30 m pada 11 Mbit / s dan 90 m pada 1 Mbit / s, dalam versi g - 30 m @ 54 Mbps dan 91 m @ 1 Mbps.
Sistem Kompatibilitas Nirkabel Intel membantu mengurangi interferensi antara perangkat PRO / Nirkabel dan perangkat Bluetooth. Alat kalibrasi suhu mengoptimalkan kinerja secara dinamis dengan menyesuaikan daya keluaran sebagai respons terhadap perubahan suhu.
Namun, perusahaan seperti Broadcom, Atheros, Philips, dan IceFyre Semiconductor (Kanada) berhasil bersaing dengan Intel, melampauinya dalam merilis chipset 802.11 yang lebih canggih dengan harga sekitar $20 dalam pembelian besar. Dan $300 juta yang dihabiskan Intel untuk kampanye teknologi seluler Centrino berkontribusi besar dalam mempromosikan produk mereka di pasar.
Pada pertengahan 2004, Broadcom mengumumkan solusi WLAN 802.11g chip tunggal. Bagian dari keluarga AirForce One, chip transceiver BCM4318 ini 72% lebih kecil dan lebih murah daripada modul Wi-Fi tradisional. Karena itu, ia akan menemukan aplikasi luas di laptop, komputer saku, dan elektronik konsumen. Microcircuit didasarkan pada teknologi BroadRange, yang menggunakan metode pemrosesan sinyal digital untuk mendapatkan sensitivitas tinggi. Ini berisi unit RF 2,4 GHz yang sangat efisien, prosesor baseband 802.11a / g, MAC dan komponen radio lainnya. Dengan mengurangi jumlah komponen yang digunakan sebesar 45% dibandingkan dengan solusi yang ada, sirkuit mikro dapat mengurangi biaya peralatan untuk jaringan perangkat rumah tangga dan perangkat usaha kecil yang digunakannya.
Microcircuit mendukung teknologi 54g - varian implementasi Broadcom dari standar 802.11g. Teknologi ini memberikan kombinasi kinerja, cakupan, dan perlindungan data terbaik di industri. Produk 54g perusahaan kompatibel dengan lebih dari 100 juta perangkat 802.11b / g yang terpasang hingga saat ini.
Chip ini memiliki skema manajemen daya yang memperpanjang masa pakai baterai, dan perangkat lunak SuperStandby perusahaan memeriksa pesan masuk untuk memastikan bahwa jumlah minimum chip diaktifkan untuk waktu sesingkat mungkin. Akibatnya, konsumsi daya siaga adalah 97% lebih sedikit daripada solusi WLAN tradisional.
Selain itu, perusahaan merilis system-on-a-chip, router BCM5352E chip tunggal yang melakukan perutean 54 Mbps, peralihan Fast Ethernet, dan pemrosesan set perintah MIPS. Kedua chip mendukung perangkat lunak OneDriver perusahaan untuk kinerja dan keamanan yang unggul.
Pada musim gugur 2004, Broadcom merilis BCM4320 54g dengan antarmuka USB 2.0 bawaan. Sirkuit mikro menyediakan kemungkinan koneksi Wi-Fi perangkat apa pun dengan port USB 2.0 ke jaringan lokal. Dengan menempatkan prosesor MAC / baseband standar 802.11a / g, transceiver USB 2.0, inti prosesor dan memori dalam satu wadah, perusahaan tidak hanya mengurangi ukuran dan konsumsi daya modul nirkabel, tetapi juga mengurangi biaya bahan yang digunakan hingga 50 %.
Salah satu pengembang chip dan prosesor MAC yang paling terkenal, serta perangkat lunak untuk sistem WLAN, adalah Texas Instruments. Prosesor MAC / baseband chip tunggal TNETW1130-nya (Gambar 1) mendukung 54 Mbit / dtk pada pita frekuensi 2,4 dan 5 GHz, serta ketiga versi a / b / g dari standar 802.11. Chip ini dipilih oleh Wi-Fi Alliance sebagai referensi desain yang digunakan dalam memverifikasi interoperabilitas perangkat 802.11g dan memastikan interoperabilitas jaringan dengan perangkat 802.11b dan 802.11g. Sesuai dengan persyaratan standar 802.11i, yang memberikan tingkat perlindungan data tertinggi saat ini, chip tersebut berisi akselerator untuk menerapkan Protected Access Protocols (WPA) dan program wajib dan opsional dari standar AES. Ini juga menyediakan blok dukungan Quality of Service (QoS) untuk melakukan fungsi koordinasi terdistribusi yang diperluas dan fungsi koordinasi hibrida, yang memungkinkan penentuan pita frekuensi dari aplikasi yang muncul secara real time, seperti voice over WLAN, transmisi radio, konferensi video, dll. Selain itu, fungsi sirkuit mikro mencakup kontrol daya selama transmisi, yang memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan konsumsi daya dan memperpanjang masa pakai baterai.
Sirkuit mikro TNETW1130 dipasang dalam paket tipe BGA 257-pin dengan ukuran 16x16 mm. Paket ini kompatibel dengan pinout dengan prosesor MAC / baseband generasi sebelumnya.

HUBUNGI LEBIH BANYAK, KURANGI KONSUMSI
Salah satu arah utama kerja produsen chipset modern untuk jaringan standar 802.11 adalah untuk meningkatkan jangkauan operasi. Parameter ini untuk sebagian besar modem Wi-Fi standar tidak melebihi 100 m di dalam ruangan dan 300 m di ruang terbuka di garis pandang. Chipset 802.11a / b / g generasi ke-4 dari Atheros Communications, seri AR5004X, berisi dua chip dan dibuat menggunakan teknologi eXtended Range (XR), yang menyediakan jangkauan operasi dua kali lipat - hingga 790 m. Chipset ini menyediakan kemampuan untuk menghubungkan perangkat ke jaringan lokal standar 802.11 yang saat ini berlaku di mana saja di dunia. Chipset ini mencakup dua sirkuit mikro yang dibuat menggunakan teknologi CMOS (Gbr. 2):
· Sebuah dual-band "radio station-on-chip" (RNC) tipe AR5112, dirancang untuk rentang frekuensi 2,3-2,5 dan 4,9-5,85 GHz dan berisi penguat daya dan penguat kebisingan rendah. Untuk aplikasi khusus, dimungkinkan untuk menggunakan amplifier eksternal (daya dan kebisingan rendah). Sirkuit mikro menghilangkan kebutuhan akan filter IF dan sebagian besar filter RF, serta filter VCO dan SAW eksternal. Tegangan suplai sirkuit mikro adalah 2,5–3,3 V;
· Multi-protokol MAC / baseband-prosesor tipe AR5213, mendukung RNA. Microcircuit berisi blok kompresi data secara real time, frame cepat dan transmisi paket, DAC dan ADC. Tegangan suplai 1,8–3,3 V.
Peningkatan jangkauan transmisi telah dicapai dengan meningkatkan chip prosesor MAC / baseband, daripada chip RF. Teknologi XR yang digunakan dalam sirkuit mikro memungkinkan pelacakan, kalibrasi, dan interpretasi sinyal dari empat saluran OFDM. Dengan menurunkan laju transmisi pada jarak yang jauh, masalah pengurangan rasio daya puncak-ke-rata-rata diselesaikan dan efisiensi pengkodean ditingkatkan.
Kecepatan transfer data dalam standar 802.11a adalah 6–54 Mbps, dalam standar 802.11b - 1–11 Mbps dan 802.11g - 1–54 Mbps. Chipset ini juga menyediakan kemampuan untuk beroperasi dalam mode Super G dan Super AG, yang menggunakan teknologi radio adaptif dan secara otomatis mendeteksi saluran bebas untuk memastikan throughput maksimum. Pada saat yang sama, kecepatan transmisi mencapai 108 Mbit / s. Akibatnya, throughput saluran pengguna biasa dapat melebihi 60 Mbps. Sensitivitas penerima yang disediakan oleh chipset adalah -105 dBm, yang lebih dari -20 dBm lebih baik daripada nilai parameter ini yang diberikan dalam standar.
Keuntungan penting lainnya dari chipset baru adalah pengurangan konsumsi daya. Sebagian besar radio WLAN modern selalu menyala, meskipun tidak ada data yang dikirim atau diterima. Di stasiun radio berdasarkan chipset baru, daya dimatikan saat tidak beroperasi, dan akibatnya, konsumsi daya total dibandingkan dengan perangkat serupa lainnya berkurang 60% (bahkan saat beroperasi pada kecepatan transfer 54 Mbps) , dan konsumsi saat ini dalam mode siaga hanya 4 mA.
Chipset tidak hanya menyediakan konektivitas nirkabel, tetapi juga alarm pencurian. Dalam mode ini, catu daya rangkaian mikro tidak dimatikan, bahkan jika perangkat yang digunakan (laptop, PDA, atau perangkat host lainnya) tidak berfungsi. Jika dipicu oleh pencurian, chipset akan memperingatkan jaringan untuk menghapus perangkat seluler secara tidak sah, bahkan jika perangkat dimatikan.
Sirkuit mikro kit dipasang dalam wadah plastik kristal tanpa timah 64-pin dengan ukuran 9x8 mm atau dalam paket tipe BGA 196-pin.
Pada akhir tahun 2004, Atheros mengumumkan pembuatan modul Wi-Fi pertama di dunia yang berfungsi penuh, AR5006X, berdasarkan chip CMOS chip tunggal AR5413 (Gambar 3), yang mengimplementasikan konektivitas LAN 802.11a / b / g. Sirkuit mikro berisi MAC, prosesor pita dasar, dan unit RF pita ganda dengan karakteristik yang ditingkatkan. Dengan konektivitas tanpa batas ke jaringan Wi-Fi apa pun, dukungan 802.11i, dan dukungan XR dan Super AG, AR5006X akan sangat diminati di antara produsen sistem terintegrasi untuk PC, peralatan industri, ritel, dan elektronik konsumen. AR5006X tidak hanya menghilangkan satu chip dari chipset sebelumnya, tetapi juga mengurangi jumlah komponen terpisah yang digunakan sebanyak 24. Hasilnya, dimungkinkan untuk mengurangi jumlah komponen yang digunakan pada perangkat yang dikembangkan sebesar 15% dan secara signifikan mengurangi biaya material.
Chip tunggal AR5413 802.11a / b / g menggunakan penerima pita lebar canggih yang menggabungkan pengontrol urutan saluran terbaik, memberikan jangkauan transmisi yang lebih panjang dan ketahanan multipath yang lebih baik daripada perangkat EQ tradisional. Seperti chip RNA sebelumnya, penguat daya eksternal dan penguat kebisingan rendah dapat digunakan untuk aplikasi khusus, dan semua filter IF dan sebagian besar RF, serta VCO eksternal dan filter SAW, dikecualikan. Secara umum, dalam hal parameternya, sirkuit mikro chip tunggal sebanding dengan chipset sebelumnya.
Tegangan suplai adalah 1,8–3,3 V. Sirkuit mikro dipasang dalam wadah plastik tipe BGA berukuran 13x13 mm.
Produksi massal perangkat WLAN direncanakan pada kuartal keempat tahun 2004. Harganya tidak boleh melebihi $ 12 saat membeli batch 10 ribu keping.
Kemungkinan yang ditawarkan oleh standar 802.11, dan karenanya pasar untuk sirkuit mikro dan chipset untuk mereka, tidak terbatas. Jika setiap komputer saku dan telepon seluler dilengkapi dengan sarana pendukung standar ini (atau setidaknya sebagian), jumlah pengguna perangkat tersebut akan meningkat dari puluhan juta menjadi ratusan juta orang. Ini akan membutuhkan sejumlah besar chipset berdaya rendah. Langkah pertama menuju pembuatan sirkuit mikro semacam itu dilakukan oleh IceFyre Semiconductor, yang mengumumkan pada akhir tahun 2003 bahwa mereka telah menciptakan dua chipset: satu - SureFyre dari standar 802.11a dan yang kedua - TwinFyre untuk mendukung ketiga versi a, b dan g standar.
Chipset SureFyre meliputi:
ICE5125 sirkuit mikro berdaya rendah dari pengontrol MAC, mendukung versi 802.11a, b, h, I dan memberikan kualitas layanan transmisi data yang terjamin pada kecepatan lebih dari 30 Mbit / s (Gbr. 4). Arsitektur pengontrol dapat diskalakan untuk menyediakan kecepatan data hingga 108 Mbps;
· Sebuah chip 802.11 lapisan fisik dari jenis ICE5351 (menurut pengembang, pada saat pembuatan chipset itu adalah satu-satunya lapisan fisik chip tunggal dari standar 802.11a);
· Sebuah ICE5352 5GHz Chirex susun GaAs kelas F power amplifier yang mengungguli amplifier kelas AB tradisional dalam rentang daya output 40-120mW.
Meningkatkan desain modem OFDM tradisional, pengembang perusahaan telah berhasil memasukkan tiga mekanisme komputasi ke dalam sirkuit mikro lapisan fisik ICE5351. Ini adalah Light Clipper, membatasi rasio daya puncak dengan daya rata-rata sinyal OFDM ke tingkat yang dapat diterima; sumber pra-distorsi adaptif; pembagi fase yang membagi sinyal transmisi OFDM menjadi beberapa sinyal dengan amplop konstan dengan rasio daya puncak-ke-rata-rata 0 dB (Gbr. 5).
Chipset TwinFyre mencakup pengontrol MAC ICE5125 dan chip penguat daya ICE5352 yang sama, serta chip lapisan fisik ICE5825 dual-band dengan prosesor baseband terintegrasi yang mendukung modulasi CCK, dan modul radio 802.11b / g ICE2501, yang memastikan operasi chipset dalam dua rentang.
Daya keluaran puncak kedua chipset melebihi 1,1W pada kecepatan transfer 54Mbps. Sensitivitas penerima dan linieritas sinyal transmisi masing-masing 10 dan 2 dB lebih baik daripada standar 802.11. Jadi, sensitivitas penerima pada laju transmisi 54 Mbit / s adalah -75 dB (terhadap level yang ditentukan oleh standar -65 dB), pada laju transmisi minimum (6 Mbit / s) adalah -95 dB. Dengan toleransi penyebaran penundaan 150 ns, jarak antena dan kontrol daya untuk setiap transmisi paket, jangkauan dalam ruangan pada 54 Mbps dan tingkat kesalahan transmisi 6% dapat melebihi 40 m. Dengan koneksi point-to-point luar ruangan, jangkauan transmisi pada kecepatan tertinggi 2,9 km. Selain itu, chipset SureFyre dan TwinFyre memberi desainer fleksibilitas yang lebih besar dengan memungkinkan sistem yang lengkap atau hanya lapisan fisik untuk berinteraksi dengan host tertanam atau chip MAC yang dipatenkan. Linearitas transmisi sinyal chipset TwinFyre ketika standar 802.11b diterapkan adalah -30 dB, standar 802.11g adalah -27 dB. Daya keluaran RF rata-rata melebihi 20 dBm.
Konsumsi daya maksimum kedua chipset hampir setengah dari chipset pesaing - 720 mW. Dengan konsumsi daya yang rendah dan pengaturan daya yang agresif, chipset IceFyre akan dapat menghubungkan ponsel atau PDA ke jaringan 802.11. Selain itu, chipset ini akan memfasilitasi pembentukan jaringan perangkat konsumen yang mengintegrasikan TV, sistem audio, set-top box, modem kabel, dan sejenisnya.
IceFyre berencana untuk memulai produksi skala besar dari chipset 802.11a pada kuartal pertama tahun 2004, dan chipset TwinFyre 802.11a / b / g pada kuartal ketiga tahun itu. Chipset SureFyre seharusnya mulai dari sekitar $20, dan TwinFyre akan dijual seharga $5-7 lebih.

JAWABAN UNTUK TEKNOLOGI MIMO
Seperti di industri mana pun, berhasil memindahkan sistem WLAN ke pasar membutuhkan bandwidth yang terus meningkat dan kualitas komunikasi yang ditingkatkan. Tiga bidang utama pekerjaan berikut untuk meningkatkan sistem tersebut dapat dibedakan:
· Peningkatan teknologi komunikasi radio untuk meningkatkan kecepatan transmisi;
· Pengembangan mekanisme baru untuk implementasi mode lapisan fisik;
· Meningkatkan efisiensi transmisi untuk mengimbangi penurunan kinerja yang terkait dengan transmisi header dan mengalihkan radio ke mode transmisi.
Dan dengan semua ini, perlu untuk mendukung ketiga versi standar 802.11. Salah satu cara untuk meningkatkan kecepatan transmisi sistem nirkabel adalah dengan menggunakan beberapa antena pada input dan output chip untuk mengimplementasikan koneksi LAN nirkabel. Teknologi ini, disebut multiple-input multiple-output (MIMO), atau teknologi antena pintar, memanfaatkan propagasi multipath, yang sangat tidak diinginkan dalam sistem komunikasi nirkabel, menempatkannya pada layanan sistem ini (Gambar 6). Ini memungkinkan Anda untuk secara konsisten mengambil informasi dari beberapa saluran menggunakan antena yang terpisah secara spasial. Teknologi MIMO memecahkan masalah peningkatan kecepatan transmisi jarak jauh dan kompatibilitas penuh dengan standar yang ada. Dan semua ini tanpa menggunakan spektrum frekuensi tambahan. MIMO akan menjadi teknologi kunci untuk mengaktifkan standar 802.11n, yang mendukung kecepatan transmisi di atas 100 Mbps, menurut perusahaan chip semikonduktor Wi-Fi. Di Amerika Serikat saja, ada 24 saluran yang tidak tumpang tindih di pita 5 GHz dan tiga saluran di pita 2,4 GHz. Pada kecepatan data 100 Mbps untuk masing-masing 27 saluran ini, bandwidth yang tersedia dapat mencapai 3 Gbps.
Teknologi MIMO telah dikembangkan sejak tahun 1995 oleh para ilmuwan di Stanford University, yang kemudian membentuk Airgo Networks (www.airgonetworks.com), yang pada Agustus 2003 mengumumkan pembuatan chipset eksperimental Wi-Fi tipe AGN100, dibuat menggunakan teknologi True MIMO berdasarkan sistem multi-antena yang unik dan memberikan kecepatan transmisi hingga 108 Mbit / s. Namun, untuk mencapai kecepatan seperti itu, perlu menggunakan router dan papan klien, yang didasarkan pada teknologi MIMO perusahaan. Pada saat yang sama, chipset baru ini kompatibel dengan semua standar Wi-Fi yang ada. Pengujian telah menunjukkan bahwa dalam hal jangkauan transmisi, chipset dua hingga enam kali lebih besar dari perangkat yang ada pada saat peluncurannya. Akibatnya, cakupan area setiap Access Point (AP) meningkat dengan urutan besarnya.
Chipset AGN100 berisi dua chip - prosesor MAC / baseband (AGN100BB) dan modul RF (AGN100RF). Arsitektur chip dapat diskalakan, memungkinkan pabrikan untuk menerapkan sistem antena tunggal menggunakan chip RF tunggal, atau meningkatkan bandwidth dengan menambahkan chip RF tambahan. Chipset mendukung ketiga versi 802.11a / b / g dan memenuhi persyaratan standar 802.11i yang diadopsi oleh kelompok kerja IEEE untuk keselamatan dan keamanan komunikasi, serta standar untuk kualitas layanan yang diberikan.
Seperti yang dilaporkan perusahaan pada akhir tahun 2004, lebih dari 1 juta chipset MIMO telah dibeli di pasar ritel dalam satu kuartal sejak awal penjualan.
Semakin populernya teknologi MIMO dibuktikan dengan fakta bahwa pada Consumer Electronics Show (CES), yang diadakan pada tanggal 6-9 Januari 2005, sejumlah OEM mempresentasikan sistem WLAN mereka berdasarkan teknologi ini atau deskripsinya. Dan banyak dari sistem ini, termasuk yang dari Belkin, Netgear, dan Linksys, didasarkan pada chipset dari Airgo Networks.
Situasi ini diperparah oleh demonstrasi di CES oleh Atheros Communications dari chipset AR5005VL, yang mendukung pengoperasian sistem seperti MIMO berdasarkan antena pintar. Chipset yang mendukung versi 802.11g dan 802.11a/g dapat beroperasi dengan empat antena dan memberikan kinerja pengguna 50 Mbps saat dipasang di kedua ujung saluran (saat memasang chipset di salah satu ujung jaringan dengan banyak perangkat standar 802.11g yang berbeda, kinerjanya adalah 27 Mbps). Ini menggunakan beamforming antena fase dan teknik keragaman siklik relai. Selain itu, rangkaian ini menyediakan teknik pemrosesan sinyal tingkat lanjut yang menggabungkan sinyal RF yang masuk dan dengan demikian meningkatkan intensitas dan kualitas sinyal yang diterima.
Chipset 802.11a/g dibandrol dengan harga $23 dalam batch 10K, dan chipset 802.11g dibanderol dengan harga kurang dari $20.
Pasar perangkat WLAN telah tumbuh secara signifikan selama empat tahun terakhir, dan, jelas, tingkat pertumbuhannya tidak akan melambat dalam waktu dekat. Dan ini membuka peluang besar bagi produsen basis elemen perangkat tersebut.

PEMASOK SIRKIT MIKRO WLAN

Perusahaan

Modul Wi-Fi ESP-01 adalah modul paling populer di seri ESP8266. Komunikasi dengan komputer atau mikrokontroler dilakukan melalui UART menggunakan seperangkat perintah AT. Selain itu, modul dapat digunakan sebagai perangkat independen, untuk ini Anda perlu memuat firmware Anda ke dalamnya. Anda dapat memprogram dan mengunduh firmware melalui Arduino IDE versi lebih tinggi dari 1.6.5. Anda memerlukan adaptor UART-USB untuk mem-flash modul. Modul ESP-01 dapat digunakan secara luas untuk digunakan pada perangkat IoT (Internet of Things).

spesifikasimodul

  • Wi-Fi 802.11 b / g / n
  • Mode WiFi: klien, hotspot
  • Daya keluaran - 19,5 dB
  • Tegangan suplai - 1,8-3,6 V
  • Arus konsumsi - 220 mA
  • Port GPIO: 4
  • Kecepatan jam CPU - 80 MHz
  • Jumlah memori untuk kode
  • RAM - 96 KB
  • Dimensi - 13x21mm

Koneksi

Pertimbangkan mode perintah AT. Untuk melakukan ini, sambungkan modul ke komputer melalui adaptor USB-UART. Penetapan pin modul (lihat Gambar 1):
  • VCC - +3,3 V
  • GND - tanah
  • RX, TX - pin UART
  • Keluaran CH_PD - Pengaktifan chip
  • GPIO0, GPIO2 - pin digital
Modul ini membutuhkan catu daya 3.3V eksternal.

Gambar 1. Penetapan pin modul ESP-01

Diagram koneksi untuk berkomunikasi dengan modul dalam mode perintah AT (Gambar 2):

Gambar 2. Skema menghubungkan modul ESP-01 ke komputer melalui port serial

Gambar 3. Perakitan skema

Anda dapat menggunakan CoolTerm untuk mengirim perintah AT di Mac OS X, dan Rayap di Windows. Anda hanya dapat mengetahui kecepatan port COM untuk menghubungkan ke modul secara eksperimental; itu bisa berbeda untuk firmware yang berbeda. Untuk modul saya, kecepatannya ternyata 9600 baud. Selain itu, dimungkinkan untuk membuat pertukaran hanya setelah memutuskan dan menghubungkan kembali ke catu daya dari output CH_PD. Setelah terhubung, kami mengetik AT di terminal dan akan menerima OK sebagai respons dari modul. Perintah AT + GMR memberikan nomor versi firmware modul, perintah AT + RST - me-reboot modul (lihat Gambar 4). Daftar perintah AT dasar dapat ditemukan di dokumen ini (ESP8266ATCommandsSet.pdf).

Gambar 4. Mengirim perintah AT ke modul dari program Rayap

Jika mode perintah AT tidak nyaman bagi Anda, papan dapat dikonfigurasi menggunakan program AppStack ESP8266 Config, yang dapat diunduh dari tautan http://esp8266.ru/download/esp8266-utils/ESP8266_Config.zip. Tampilan program ditunjukkan pada Gambar 5. Modul dikonfigurasi menggunakan antarmuka grafis, sedangkan eksekusi perintah dapat dilihat pada monitor program (lihat Gambar 6). Di monitor, Anda juga dapat mengirim perintah AT dari baris perintah.

Gambar 5. Program Konfigurasi AppStack ESP8266

Gambar 6. Monitor serial dari AppStack ESP8266 Config

Ada dua opsi untuk menggunakan modul ini:

  • dalam hubungannya dengan mikrokontroler (misalnya, Arduino), yang akan mengontrol modul melalui UART;
  • menulis firmware Anda sendiri untuk menggunakan ESP8266 sebagai perangkat mandiri.

Contoh penggunaan

Mari kita pertimbangkan contoh menghubungkan sensor kelembaban dan suhu DHT11 ke modul ESP-01 dan mengirim data ke layanan cloud ThingSpeak (https://thingspeak.com/). Kami membutuhkan detail berikut:
  • Modul ESP-01
  • papan roti
  • Sensor kelembaban dan suhu DHT11
  • resistor 10k ohm
  • menghubungkan kabel
  • unit catu daya 3 - 3.6V
Pertama, mari kita sambungkan sensor DS18B20 ke modul ESP-01. DS18B20 adalah sensor suhu digital yang beroperasi melalui antarmuka kabel tunggal 1-Wire. Diagram koneksi sensor DS18B20 ke modul ditunjukkan pada Gambar. 7.

Gambar 7. Diagram penyambungan sensor DHT11 ke modul ESP-01.

Maka Anda perlu membuat profil di layanan ThingSpeak. Layanan memiliki instruksi untuk mengirim data ke layanan dan menerima data dari layanan.

Gambar 8. Diagram perakitan.

Kami akan menulis program di Arduino IDE untuk ESP8266. Kami akan menggunakan perpustakaan ESP8266WiFi.h (bawaan) dan OneWire.h. Mari unggah sketsa dari Listing 1 ke papan Arduino - mendapatkan data dari sensor suhu dan mengirim data ke layanan ThingSpeak. Anda perlu memasukkan data Anda untuk titik akses WiFi untuk modul ESP-01:

  • const char * ssid;
  • const char * kata sandi;
serta parameter privateKey untuk aplikasi Anda di layanan ThingSpeak. Listing 1 // site // Kami menyertakan library untuk bekerja dengan esp8266 #include // Sertakan perpustakaan DHT untuk bekerja dengan DHT11 #include // pin untuk menghubungkan kontak DATA #define DHTPIN 4 // sensor DHT11 #define DHTTYPE DHT11 // membuat instance objek DHT DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); // ssid dari jaringan koneksi WiFi const char ssid = "*********"; // Kata sandi jaringan WiFi koneksi const char kata sandi = "******"; // ThingSpeak Server const char * host = "184.106.153.149"; // KUNCI API dari const char aplikasi ThingSpeak Anda * privateKey = "****************"; // variabel untuk menyimpan suhu dan kelembaban float temp; kelembaban mengambang; // variabel untuk interval pengukuran unsigned long millis_int1 = 0; void setup () (// memulai serial port Serial.begin (115200); delay (10); Serial.print ("Connect to WiFi"); Serial.println (ssid); // Hubungkan melalui WiFi WiFi.begin ( ssid , kata sandi); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) (delay (500);) Serial.println ("WiFi terhubung"); // mulai dht dht.begin ();) void loop () (/ / tunggu interval 10 menit if (milis () - millis_int1> = 10 * 60000) (Serial.print ("koneksi ke ThingSpeak"); Serial.println (host); // Gunakan klien WiFi klien WiFiClient; if (! klien .connect (host, 80)) (Serial.println ("koneksi gagal"); kembali;) // dapatkan data suhu temp = get_data_temperature (); kelembaban = get_data_humidity (); // Buat URL dengan permintaan untuk server String url = "/ update? key = "; url + = privateKey; url + =" & temp = "; url + = temp; url + =" & kelembaban = "; url + = kelembaban; // Kirim permintaan ke server client.print (String (" GET ") + url +" HTTP / 1.1 \ r \ n "+" Host: "+ host +" \ r \ n "+" Koneksi: tutup \ r \ n \ r \ n"); tunda (10); // Respon server ThingSpeak while (client.available ()) (String req = client.readStringUntil ("\ r"); Serial.print (req);))) Sekarang di layanan ThingSpeak kita dapat melihat grafik DHT11 kita sensor suhu (Gambar 9).

Gambar 9. Diagram pembacaan sensor suhu DS18B20 pada layanan ThingSpeak.

Pertanyaan yang Sering Diajukan FAQ

1. Modul tidak meresponsperintah AT
  • Periksa apakah modul terhubung dengan benar;
  • Periksa koneksi yang benar dari pin Rx, Tx ke adaptor UART-USB;
  • Periksa koneksi pin CH_PD ke 3.3V;
  • Secara eksperimental pilih baud rate untuk port serial.
2. Modul ESP-01 tidak menerima data suhu dari sensorDHT11
  • Periksa koneksi yang benar dari sensor DHT11 ke modul.
3. Data tidak ditransfer ke layanan ThingSpeak
  • Periksa koneksi modul ke titik akses WiFi;
  • Periksa koneksi titik akses WiFi ke Internet;
  • Pastikan permintaan ke layanan ThingSpeak sudah benar.

Hari ini saya mengusulkan untuk berkenalan dengan kebaruan teknologi amatir radio - modul WiFi. Ini adalah sesuatu seperti NRF24L01 yang sudah dikenal, tetapi ukurannya sedikit lebih kecil dan fungsionalitasnya sedikit berbeda. Modul WiFi memiliki kelebihan dan kekurangan yang tidak dapat disangkal, yang terakhir kemungkinan besar sebagian karena fakta bahwa ini adalah hal baru dan pengembang mendekati ini dengan cara yang sangat aneh - informasi tersebar sangat erat (dokumentasi hanya memberikan ide umum tentang modul, tanpa mengungkapkan fungsionalitas penuhnya). Nah, kita tunggu saja kelonggaran dari perusahaan yang menyediakan "hardware".

Biaya modul sangat perlu diperhatikan: saat ini adalah $ 3-4 (misalnya, di AliExpress)

Di sebelah kanan adalah NRF, di sebelah kiri adalah modul ESP.

Apa sebenarnya modul WiFi ini? Chip WiFi itu sendiri terletak di papan, di samping itu, ada mikrokontroler 8051 dalam kasus yang sama, yang dapat diprogram tanpa mikrokontroler terpisah, tetapi lebih pada itu lain waktu, maka ada chip memori EEPROM di papan, yang diperlukan untuk menyimpan pengaturan, juga pada papan modul ada semua perpipaan minimum yang diperlukan - resonator kuarsa, kapasitor, sebagai bonus, indikasi LED dari tegangan suplai dan transmisi (penerimaan) informasi. Modul hanya mengimplementasikan antarmuka UART, meskipun kemampuan chip WiFi memungkinkan antarmuka lain untuk digunakan. Antena WiFi dengan konfigurasi yang diperlukan dibuat dengan konduktor tercetak di papan. Bagian terbesar adalah konektor 4 x 2 pin.

Untuk menghubungkan modul ini ke sirkuit, Anda perlu menghubungkan daya ke VCC dan GND, ke TX dan RX pin UART yang sesuai dari perangkat penerima (ingat bahwa RX terhubung ke TX, dan TX ke RX) dan CH_PD (seperti Aktifkan chip, tanpa itu semuanya aktif, tapi tidak ada yang berhasil) untuk catu daya plus.

Parameter modul ESP8266:

  • tegangan suplai 3,3 V (dan modul itu sendiri mentolerir 5 V, tetapi pin I / O kemungkinan besar akan menolak untuk bekerja)
  • arus hingga 215 mA dalam mode transmisi
  • arus hingga 62 mA selama penerimaan
  • 802.11 b / g / n protokol
  • + Daya 20.5dBm dalam mode 802.11b
  • SDIO (dua pin terdapat pada papan modul, tetapi tidak dapat digunakan secara khusus kecuali untuk operasi servis)
  • hemat daya dan mode tidur untuk menghemat daya
  • mikrokontroler bawaan
  • Kontrol perintah AT
  • suhu operasi dari -40 hingga +125 derajat Celcius
  • jarak komunikasi maksimum 100 meter

Seperti disebutkan, modul dapat dikontrol oleh perintah AT, tetapi daftar lengkapnya tidak diketahui, yang paling penting disajikan di bawah ini:

# Tim Keterangan
1 Hanya perintah uji, dalam keadaan normal modul akan menjawab OK
2 AT + RST
3 Memeriksa versi firmware modul, jawabannya adalah versi dan jawabannya OK
4

AT + CWMODE =<режим>

Atur mode operasi mode modul: 1 - klien, 2 - titik akses, 3 - mode gabungan, jawab OK
5 Dapatkan daftar titik akses yang dapat Anda hubungkan, jawab daftar titik dan OK
6

AT + CWJAP =<имя>,<пароль>

Bergabunglah dengan jalur akses dengan menentukan nama dan kata sandinya, jawabannya adalah OK
7 Putuskan sambungan dari titik akses, jawab OK
8

AT + CWSAP =<имя>,<пароль>,<канал>,<шифрование>

Instal titik akses modul itu sendiri, atur parameternya, jawabannya OK
9 Dapatkan daftar perangkat yang terhubung
10 Dapatkan status koneksi TCP saat ini
11


AT + CIPSTART =<тип>,<адрес>,<порт>

AT + CIPSTART =<айди>,<тип>,<адрес>,<порт>

Koneksi TCP / UDP
<айди>- pengenal koneksi connection
<тип>- jenis koneksi: TCP atau UDP
<адрес>- Alamat IP atau URL
<порт>- Pelabuhan
12

AT + CIPMODE =<режим>

Setel mode transfer:

<режим>= 0 - bukan mode data (server dapat mengirim data ke klien dan dapat menerima data dari klien)
<режим>= 1 - mode data (server tidak dapat mengirim data ke klien, tetapi dapat menerima data dari klien)

13

Untuk satu koneksi (+ CIPMUX = 0):
AT + CIPSEND =<длина>
Untuk koneksi multi (+ CIPMUX = 1):
AT + CIPSTART =<айди>,<длина>

Kirim data
<айди>- pengenal koneksi connection
<длина>- jumlah data yang dikirim
Data yang dikirimkan dikirim setelah modul merespons karakter>, setelah memasukkan perintah
14

Untuk satu koneksi (+ CIPMUX = 0):
DI + CIPCLOSE
Untuk koneksi multi (+ CIPMUX = 1):
AT + CIPCLOSE =<айди>

Tutup koneksi. Parameter untuk mode multi-utas<айди>- pengenal koneksi. Respons modul harus OK dan batalkan tautan
15 Dapatkan IP modul
16

AT + CIPMUX =<режим>

Mengatur jumlah koneksi,<режим>= 0 untuk satu koneksi,<режим>= 1 untuk koneksi multi-stream (hingga empat koneksi)
17

DI + CISERVER =<режим>, <порт>

Angkat pelabuhan.<режим>- mode siluman (0 - tersembunyi, 1 - terbuka),<порт>- Pelabuhan

18

AT + CIPSTO =<время>

Atur waktu satu koneksi di server
19

AT + CIOBAUD =<скорость>

Untuk versi firmware dari 0,92, Anda dapat mengatur kecepatan UART
20

Menerima informasi

Data diterima dengan pembukaan + IPD, diikuti dengan informasi tentang data yang diterima, dan kemudian informasi itu sendiri

Untuk satu koneksi (+ CIPMUX = 0): + IPD,<длинна>:<передаваемая информация>

Untuk koneksi multi (+ CIPMUX = 1): + IPD,<айди>,<длинна>:<передаваемая информация>

Contoh: + IPD, 0,1: x - 1 byte informasi yang diterima

Bagaimana perintah dimasukkan:

  • Menjalankan perintah:<Команда>.
  • Lihat status dengan perintah:<Команда>?
  • Jalankan perintah dengan parameter:<Команда>=<Параметр>

Saat membeli modul, Anda dapat memeriksa versi firmware modul melalui perintah AT + GMR. Versi firmware dapat diperbarui menggunakan perangkat lunak terpisah, atau dengan firmware versi 0.92 dan yang lebih lama, ini hanya dapat dilakukan dengan menggunakan perintah AT + CIUPDATE. Dalam hal ini, modul harus terhubung ke router untuk mengakses Internet. Firmware dan program untuk firmware modul hingga versi 0.92 akan disediakan di akhir artikel. Untuk flashing firmware, Anda harus menghubungkan pin GPIO0 ke plus catu daya. Ini akan mengaktifkan mode pembaruan modul. Kemudian pilih file firmware modul dalam program dan sambungkan ke modul WiFi, pembaruan firmware akan berjalan secara otomatis setelah koneksi. Setelah pembaruan, pembaruan firmware berikutnya hanya dapat dilakukan melalui Internet.

Sekarang, mengetahui organisasi perintah modul WiFi, atas dasar itu dimungkinkan untuk mengatur transfer informasi melalui komunikasi nirkabel, yang, menurut saya, adalah tujuan utamanya. Untuk itu, kita akan menggunakan mikrokontroler AVR Atmega8 sebagai perangkat yang dikendalikan melalui modul nirkabel. Diagram perangkat:

Inti dari skema ini adalah sebagai berikut. Sensor suhu DS18B20 mengukur suhu, diproses oleh mikrokontroler dan ditransmisikan melalui jaringan WiFi dengan interval waktu yang singkat. Dalam hal ini controller memonitor data yang diterima melalui WiFi, saat simbol “a” diterima maka LED LED1 akan menyala, saat simbol “b” diterima maka LED akan padam. Skema ini lebih demonstratif daripada berguna, meskipun dapat digunakan untuk kontrol suhu jarak jauh, misalnya, di jalan, Anda hanya perlu menulis perangkat lunak untuk komputer atau telepon. Modul ESP8266 membutuhkan catu daya 3,3 volt, sehingga seluruh rangkaian ditenagai oleh regulator AMS1117 3,3 volt. Mikrokontroler di-clock dari osilator kristal 16 MHz eksternal dengan kapasitor 18 pF. Resistor R1 menarik kaki reset mikrokontroler ke catu daya positif untuk mencegah restart spontan mikrokontroler jika ada gangguan. Resistor R2 melakukan fungsi membatasi arus melalui LED sehingga baik pin MK maupun tidak terbakar. Rangkaian ini dapat diganti, misalnya dengan rangkaian relay dan menggunakan rangkaian untuk remote control. Resistor R3 diperlukan agar termometer dapat beroperasi pada bus 1-Wire. Sirkuit harus diberi daya dari sumber yang cukup kuat, karena konsumsi puncak modul WiFi dapat mencapai 300 mA. Ini mungkin kelemahan utama modul - konsumsi tinggi. Sirkuit bertenaga baterai seperti itu mungkin tidak berfungsi untuk waktu yang lama. Ketika daya diterapkan ke sirkuit selama inisialisasi, LED harus berkedip 5 kali, yang akan menunjukkan keberhasilan pembukaan port dan operasi sebelumnya (setelah menyalakan sirkuit, dengan menekan tombol reset, LED dapat berkedip 2 kali - ini normal).

Untuk lebih jelasnya, pengoperasian rangkaian dapat dilihat pada source code firmware mikrokontroler dalam bahasa C, yang akan disajikan di bawah ini.

Sirkuit dirakit dan di-debug pada papan tempat memotong roti, termometer DS18B20 digunakan dalam format "penyelidikan" dengan tutup logam:

Untuk "berkomunikasi" dengan sirkuit seperti itu, Anda dapat menggunakan pengontrol WiFi standar komputer, atau membuat sirkuit transceiver menggunakan konverter USB-UART dan modul ESP8266 lainnya:

Berbicara tentang adaptor dan terminal, modul-modul ini cukup berubah-ubah untuk mereka, bekerja dengan baik dengan konverter pada CP2303 dan menolak untuk bekerja secara memadai dengan konverter yang dibangun di atas mikrokontroler (buatan sendiri), terminal paling cocok untuk Rayap (ada penambahan otomatis dari a karakter carriage return dalam pengaturan, yang tanpanya modul juga tidak akan berfungsi secara memadai dengan terminal). Tetapi ketika terhubung ke mikrokontroler, modul bekerja dengan sempurna.

Jadi, untuk bertukar informasi dengan mikrokontroler melalui WiFi, kita akan menggunakan modul kedua yang terhubung ke komputer dan terminal Rayap. Sebelum mulai bekerja dengan sirkuit, setiap modul harus terhubung melalui USB-UART dan beberapa operasi harus dilakukan - atur mode operasi, buat titik koneksi dan sambungkan ke titik yang selanjutnya akan kita sambungkan untuk bertukar informasi, gunakan Perintah AT untuk mengetahui alamat IP modul WiFi (perlu untuk menghubungkan modul satu sama lain dan bertukar informasi). Semua pengaturan ini akan disimpan dan akan diterapkan secara otomatis setiap kali modul dihidupkan. Dengan demikian, Anda dapat menghemat sedikit memori mikrokontroler pada perintah untuk menyiapkan modul untuk operasi.

Modul bekerja dalam mode gabungan, yaitu, mereka dapat menjadi klien dan titik akses. Jika, menurut pengaturan, modul sudah bekerja dalam mode ini (AT + CWMODE = 3), maka ketika Anda mencoba mengkonfigurasinya dalam mode yang sama, modul akan merespons dengan "tidak ada perubahan". Agar pengaturan diterapkan, Anda perlu me-restart modul atau memasukkan perintah AT + RST.

Setelah pengaturan serupa dari modul kedua, titik kami bernama "ATmega" akan muncul di daftar titik yang tersedia:

Dalam kasus kami, skema WiFi adalah sebagai berikut - modul dengan mikrokontroler akan terhubung ke router rumah (pada kenyataannya, mikrokontroler dalam hal ini dapat online, jika ditentukan), kemudian angkat port dan bertindak sesuai dengan algoritma. Di sisi lain, kami juga akan menghubungkan modul ke router dan terhubung ke mikrokontroler melalui TCP (seperti yang ditunjukkan pada tangkapan layar, untuk ini Anda perlu mengkonfigurasi mode transmisi dan jumlah koneksi dengan AT + CIPMODE dan AT + Perintah CIPMUX, masing-masing, dan masukkan perintah untuk terhubung ke server AT + CIPSTART). Semuanya! Jika Anda terhubung ke titik akses (hanya titik WiFi, Anda perlu menyambung kembali ke server setiap kali, persis sama setiap kali server perlu diangkat di ujung yang lain setiap kali daya dihidupkan) dan restart modul, maka tidak perlu menyambungkan sendiri lagi, ini juga tersimpan di memori dan otomatis tersambung bila tersedia saat modul dihidupkan. Nyaman, namun.

Sekarang data suhu akan secara otomatis masuk ke komputer, dan dengan perintah dari komputer, Anda dapat mengontrol LED. Untuk kenyamanan, Anda dapat menulis perangkat lunak untuk Windows dan memantau suhu melalui WiFi.

Dengan perintah AT+CIPSEND kita mengirim data, saat data diterima, muncul pesan “+IPD,<айди>,<длинна информации>: "setelah titik dua adalah informasi kami yang berguna (dapat dialihkan) yang perlu digunakan.

Satu TAPI - diinginkan untuk memberi daya modul bukan dari baterai, tetapi dari catu daya stasioner dari soket (secara alami melalui catu daya) karena konsumsi modul yang tinggi.

Ini adalah salah satu opsi untuk mentransfer informasi antar modul WiFi, Anda juga dapat menghubungkannya langsung satu sama lain tanpa router, atau Anda dapat terhubung ke modul melalui komputer WIFi standar dan bekerja melaluinya.

Yang paling jelas dari modul-modul ini terlibat, siapa yang tahu apa lagi yang telah disiapkan pengembang untuk kita!

Untuk memprogram mikrokontroler, Anda perlu menggunakan kombinasi bit sekering berikut:

Sebagai kesimpulan, saya ingin mencatat bahwa ini benar-benar sebuah revolusi di Internet of Things! Dengan harga modul beberapa unit hijau, kami memiliki modul Wi-Fi lengkap dengan kemampuan besar (yang masih dibatasi oleh pengembang keajaiban ini), ruang lingkup aplikasi tidak terbatas - di mana pun imajinasi memungkinkan, dan diberikan fakta bahwa modul ini sudah ada mikrokontroler, tidak perlu menggunakan mikrokontroler eksternal, bagaimanapun, yang perlu diprogram. Jadi, teman-teman, ini masalahnya - kami memberikan Wi-Fi ke setiap outlet!

Artikel ini disertai dengan firmware untuk mikrokontroler, kode sumber dalam program, dokumentasi untuk sirkuit mikro modul Wi-Fi, program untuk memperbarui firmware modul dan firmware modul versi 0.92 (arsip dibagi menjadi 3 bagian, karena ukuran totalnya terlalu besar untuk dilampirkan ke artikel), serta video yang menunjukkan pengoperasian sirkuit (dalam video, papan yang dikontrol terhubung melalui WiFi ke modul kontrol, papan yang dikendalikan secara berkala mengirimkan informasi tentang suhu , ketika termometer dicelupkan ke dalam air, video menunjukkan bahwa suhu mulai turun, kemudian jika Anda mengirimkan simbol " a " dari modul kontrol, LED pada papan yang dikontrol akan menyala, dan jika simbolnya adalah " b ", itu akan keluar).

Ini sepertinya semua. Jangan lupa untuk menulis komentar dan saran Anda, jika ada perhatian pada topik ini, kami akan mengembangkan ide untuk yang baru.

Daftar elemen radio

Penamaan Sebuah tipe Denominasi Kuantitas CatatanTokobuku catatan saya
U1 Modul Wi-Fi1 Ke dalam notepad
IC1 MK AVR 8-bit

ATMega8

1 Ke dalam notepad
IC2 sensor temperatur

DS18B20

1 Ke dalam notepad
VR1 Pengatur linier

AMS1117-3.3

1 Ke dalam notepad
C1, C2 Kapasitor18 pF2 Ke dalam notepad
C3, C7, C8 Kapasitor elektrolit100 uF3