As mais numerosas classe de roteadores - modelos possuindo características "médias". A maioria desses sistemas, ao mesmo tempo, são construídas em uma base de elementos moderna. Em teoria, no roteador, você pode substituir algo para melhorá-lo. Considere quais componentes contêm um esquema de roteador para decidir exatamente o que precisa de uma "atualização".
Como melhorar as características do roteador
O roteador pode ser "melhorado" programaticamente instalando firmware alternativo nele. Os autores desses firmware estão tentando fazer isso que tudo funcionou no padrão "hardware".
A atualização de hardware do roteador é a instalação de conectores portuários e um aumento na memória. Este último, a propósito, realiza seu próprio risco, como a substituição do chip - a operação é complexa, e a probabilidade de sucesso aqui é inferior a 100%.
Dispositivo do roteador moderno
Considere um diagrama de blocos do roteador construído com base no SOC chip (sistema no chip). O processador está diretamente conectado à memória (RAM), ROM, módulo Wi-Fi e um gerador de relógio:
Esquema de conexão dos módulos do Ruther
Na realidade, muitas fichas de SOC não têm à sua disposição de cinco controladores de LAN (assim, no conselho, também serão alternados). Além disso, os elementos do regime de energia estarão presentes, diferentes portas (USB, COM), botões e lâmpadas:
Device Ruther - Vista de dentro
- SOC Microcircuit contendo CPU
- Memória flash
- RAM (2 módulos de 16 megabytes)
- Módulo de rádio (neste roteador - CX50221 ou CX50321)
- Hardware svitche.
- Porta de depuração
- Conector de memória serial SPI
- Botão de controle e redefinir
- Contatos sob porta USB
Pode-se notar que a placa é plantada com muitas interfaces (por exemplo, USB) que não são usadas. É lógico iniciar uma atualização do roteador de instalar os conectores correspondentes. Mas o fato é que o problema pode estar na ausência de software em que a interface desejada é suportada.
Em qualquer firmware feita no banco de dados Linux (que é usado na maioria dos roteadores), há suporte para a porta COM. No roteador em si, na maioria das vezes, esse porto também está presente. Nós só precisamos soldar um par de contatos para o conselho:
Com-porta na placa do roteador
RX e TX - Contatos padrão da interface serial, GND - Land Signal. Quem precisa da tensão de alimentação pode levá-lo do conector SPI (mas é 3.3 volts).
Atualizar microcircuit de memória.
Os roteadores usam a memória SD-RAM ou DDR, o mesmo que em computadores antigos (Pentium i..iv). Pranchas de memória semelhantes foram produzidas antes da aparência do DDR2, mas você pode comprá-las agora. No entanto, você não precisa se apressar! Primeiro, você precisa descobrir quais chips funcionarão neste roteador (não apenas o tipo deles, por exemplo, PC133, mas também uma marca).
Depois de substituir os microcircuitos, as seguintes conseqüências "negativas" são possíveis:
- Roteador funciona, mas a quantidade de memória - permaneceu a mesma
- O roteador não liga e não é carregado
A segunda situação pode ocorrer não por causa do defeito de solda, mas apenas por causa dos chips não são compatíveis com o processador planejado no conselho. Ao escolher uma memória "aleatoriamente" e acontece.
Memória no roteador (dois chips samsung)
As causas da situação "1" podem ser "softwares", ou seja, poder usar toda a memória - o firmware padrão não é necessário.
Causas de "hardware" de restrições de volume - uma faixa ou resistor ausente. Os endereços de SoC Chip 128 MB (para a maioria dos modelos). No conselho, não pode haver trilha do endereço sênior (então será "vídeo" apenas 64 MB). Às vezes há um condutor, mas nenhuma peça necessária (pode ser um resistor na parte inferior da placa).
É importante saber que o contato "primeiro" no chip é destacado com um círculo ou ponto. No conselho na área apropriada - deve haver uma flecha ou uma.
É a atualização tão importante? É fácil de chip, mais difícil para removê-lo do tabuleiro sem matar ao mesmo tempo. Isso é o que deve ser lembrado antes de tomar uma decisão.
Ative a quantidade necessária de memória no firmware
Você precisa ir ao console de controle do roteador por ssh ou telnet. O último desses protocolos suportam todos os modelos (mas por padrão, ele pode ser proibido).
Além disso, execute comandos:
- nVRAM SET SDRAM_INIT \u003d 0x11 // true para 128MB, para 64 é necessário 0x13
- nVRAM SET SDRAM_CONFIG \u003d 0x62 // ou 0x32, você deve tentar
- nVRAM commit // por isso é necessário
Finalmente, permanecerá para reiniciar o roteador com o comando reinicializar. Veja a quantidade de memória disponível - você também pode no console, o comando grátis:
Disponível 128 MB.
Upgrade bem sucedido!
E agora (não tente repetir) - substituição de chips de memória com um ferro de solda 30 watts:
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Exacerbação do tráfego.
O setor de produtos WLAN hoje é o maior do mercado de sistemas sem fio. De acordo com as previsões de uma empresa analítica IDC, o envio de chips de semicondutores para sistemas de redes locais sem fio aumentará de 23,5 milhões em 2002 para 114,5 milhões de PCs. Em 2007, que se deve principalmente ao crescimento de seu uso em laptops. Assim, de acordo com os analistas da Companhia, em 2007, 91% desses sistemas portáteis serão equipados com chipsets 802.11A / B / G, permitindo que o usuário se conecte a redes locais operando a 54 Mbps (de acordo com 802.11g) ou 11 MBIT / S (de acordo com 802.11b / a) na faixa de frequência 2.4 (802.11b / g) e 5 padrões de 5 GHz (padrão 802.11a). Já em 2003, cerca de 42% dos laptops foram equipados com Wi-Fi. O uso de cadeias 802.11a / b / g em telefones celulares não será tão ampla. De acordo com o IDC, em 2007, a participação de tubos telefônicos com funções de computador de bolso integradas feitos com base em chipsets 802.11A / B / g não excederá 5%. Ao mesmo tempo, os chipsets 802.11b custarão US $ 5,9, 802.11g padrão - US $ 6,8 e microcircuitos de banda dupla de padrões 802.11A / B / G - $ 7.4. A redução de preço resultará em vendas de chips wi- fi Para o período em revisão em termos de valor aumentará de 599 milhões para US $ 1,1 bilhão. Não é surpreendente que o número de fornecedores de chips para sistemas WLAN também esteja crescendo. Tudo isso agrava a luta competitiva no mercado de chips 802.11, incentivando os produtores a reduzir o número de chips no chipset e expandir as funções realizadas por elas. O chipset projetado para suportar o padrão IEEE 802.11 deve conter três blocos funcionais principais:
· Transceptor para uma frequência de 2,4 ou 5,6 GHz;
· Um modem que suporta multiplexação com a separação de freqüência ortogonal de sinais (OFDM) e modulação CCK;
· Controlador de Transferência de Dados Unified (Mídia-Access-Controller - Mac) que suporta uma, duas ou todas as três versões do padrão A / B / G 802.11, bem como sua expansão.
Os chipsets 802.11 produzidos hoje, por via de regra, incluem dois microcircuitos - processador MAC / BaseBand * e um módulo de rádio. Isso se concentra na criação de chipsets adequados para trabalhar com duas ou três versões do padrão.
O maior "ruído" de publicidade facilmente criou a Intel em 2003 ao mover a tecnologia móvel que suporta o padrão 802.11b, para laptops e computadores de bolso da família Centrino **. Em 2004, o modem Mini-PCI do Wi-Fi do tipo Pro / Wireless 2200BG, que suporta a versão A e B de padrão 802.11 e fornece uma velocidade de transmissão de 11 e 54 Mbps, respectivamente, bem como modem tipo Pro / Wireless 2915ABG que suporta tudo três versões do padrão. Pro / Wireless 2200bg funciona na faixa ISM das freqüências de frequência de 2,4 GHz e suporta tecnologia DSSS (sequência de freqüência de operação direta) para conectar-se às redes padrão 802.11b e do OFDM para os padrões 802.11g. No 802.11g, o padrão de modem fornece uma gama de transmissão em uma sala fechada 30 m a uma taxa máxima de 54 Mbps e 91 m a 1 Mbps, em 802.11b, um padrão - 30 m em 1 Mbps e 90 m a 1 Mbps. O modem Pro / Wireless 2915abg opera na faixa de frequência UNII da faixa de 5 GHz e suporta o OFDM para padrões 802.11A / G e tecnologia DSSS para redes 802.11b. No padrão, a distância de transferência em uma sala fechada é de 12 m a 54 Mbps e 91 m a 6 Mbps, na versão B - 30 m a 11 Mbps e 90 m a 1 Mbps, na versão G - 30 m em 54 Mbps e 91 m em 1 Mbps.
O sistema Intel Wireless Compatibility permite reduzir a interferência mútua com os microcircuitos da família Pro / Wireless e dispositivos padrão Bluetooth. As ferramentas de calibração de temperatura otimizam dinamicamente a operação ajustando a potência de saída de acordo com a mudança de temperatura.
No entanto, empresas como Broadcom, Atheros, Philips e Icefyre Semiconductor (Canadá) competem com a Intel, à frente dela na liberação de chipsets padrão mais avançados do 802.11 no valor de cerca de US $ 20 ao comprar grandes partidos. E a promoção de seus produtos no mercado contribuiu em grande parte para US $ 300 milhões, gasto pela Intel à campanha de publicidade Centrino Mobile Technology.
Em meados de 2004, a Broadcom anunciou a criação de uma solução de chip único para as conexões WLAN padrão 802.11g. Este chip transceptor BCM4318, que está incluído na família Airforce uma família, tem 72% de dimensões menores do que os módulos tradicionais de Wi-Fi e mais barato. Devido a isso, encontrará uso generalizado em laptops, computadores de bolso e dispositivos eletrônicos domésticos. O chip é baseado na tecnologia BroadRange usando métodos de processamento de sinal digital para alta sensibilidade. Ele contém uma unidade de RF altamente eficiente para uma frequência de 2,4 GHz, um processador de banda base de 802.11A / G, Mac e outros componentes de rádio. Devido à diminuição, em comparação com as soluções existentes, 45% do número de componentes do microcircuito usado permite reduzir o custo de equipamentos de dispositivos domésticos e dispositivos de pequenas empresas em que é usado.
A microcircuit suporta tecnologia de 54g - uma forma de realização da Broadcom padrão 802.11g. Essa tecnologia fornece uma melhor combinação de desempenho, uma zona de ação e proteção de dados. As empresas que suportam tecnologia de 54g são compatíveis com mais de 100 milhões de dispositivos instalados até à data de padrões 802.11b / g.
O microcircuit fornece um esquema de gerenciamento de energia que estende a vida útil da bateria e as ferramentas de software Superstandby da empresa ao verificar a disponibilidade de mensagens recebidas garantem a inclusão de um número mínimo de elementos de chips para o tempo mínimo possível. Como resultado, no modo de espera, o nível de consumo de energia é 97% menor que o das soluções tradicionais da WLAN.
Além disso, a empresa foi lançada pelo sistema-cristal - um chip de aperto único BCM5352E, que executa 54 funções de roteamento de Mbps, alternando para a rede Ethernet rápida e processando o conjunto de comandos do processador MIPS. Ambos os microcircuitos suportam ferramentas de software de computador, fornecendo assim alto desempenho e proteção.
No outono de 2004, a Broadcom lançou um chip de 54G BCM4320 com uma interface USB 2.0 integrada. O chip fornece a possibilidade de conectar wi-fi conectando qualquer dispositivo com porta USB 2.0 para a rede local. Devido à colocação do processador MAC / BaseBand 802.11A / G do transceptor USB 2.0, núcleo de processador e memória em um caso, a empresa não apenas reduziu as dimensões e o consumo de energia do módulo sem fio, mas também reduziu a custo dos materiais utilizados em 50%.
Um dos mais famosos desenvolvedores do Mac and Processores Chip, bem como software para sistemas WLAN - Texas Instruments. Seu microcircuito de chip único do processador MAC / Base de Banda TNETW1130 (Fig. 1) mantém uma taxa de transmissão de 54 Mbps em faixas de freqüência de 2,4 e 5 GHz, bem como todas as três versões A / B / G padrão 802.11. O chip é selecionado pela Wi-Fi Alliance como uma amostra do desenvolvimento usada ao verificar a compatibilidade funcional dos dispositivos 802.11g e garante a compatibilidade funcional de redes com dispositivos 802.11b e padrões 802.11g. De acordo com os requisitos do padrão 802.11i, que atualmente fornece o mais alto nível de proteção de dados, o chip contém um acelerador para implementar protocolos de acesso seguro (WPA) e programas padrão obrigatórios e adicionais de AES. Também prevê a unidade de suporte de qualidade para a qualidade da transferência de dados (qualidade do serviço - QoS) para executar a função de coordenação de coordenação e híbrida distribuída estendida, que permite determinar as faixas de freqüência das aplicações emergentes em tempo real, como Transmissão de voz através de uma rede WLAN, transmissão de rádio, realização de videoconferência, etc. Além disso, a função Microcircuit inclui o controle de energia durante a transmissão, o que permite otimizar o consumo de energia e estender a duração da bateria.
O chip TNETW1130 no corpo do tipo BGA de 257 pinos de 16x16 mm é montado. O caso é compatível no layout das conclusões com processadores MAC / BASEBAND de gerações anteriores.
Ainda se conectar, menos consumir
Uma das principais direções das obras de modernos produtores de chipsets para 802.11 redes é um aumento no intervalo. Este parâmetro para a maioria dos modems padrão Wi-Fi não excede 100 m em ambientes fechados e 300 m no espaço aberto na área da linha de visão. O chipset de quarta geração 902.11A / B / g da série Ateros Communications AR5004X contendo dois chips e um intervalo estendido (alcance estendido - XR) fornece uma maior gama de intervalo - até 790 m. O chipset fornece a possibilidade de conectar Dispositivo para a rede local Qualquer padrão 802.11 atual em qualquer ponto do mundo. O chipset inclui dois chips, realizados pela tecnologia CMOS (Fig.2):
· Dual-Band "Radio Station-on-Crystal" (RNA) Tipo AR5112, projetado para varreduras de freqüência 2.3-2.5 e 4,9-5,85 GHz e contendo amplificador de energia e um amplificador de baixo nível de ruído. Para aplicações especiais, é possível usar amplificadores externos (poder e baixo ruído). O microcircuito permite que você faça sem filtros de Ab. E sem a maioria dos filtros HF, bem como pistola externa e surfactante. 2,5-3,3 V Tensão de fornecimento de alimentos;
· Multiprotocol MAC / PROCESSOR DE BASEBAND TIPO AR5213, apoiando RNA. O microcircuito contém blocos de compressão de dados em tempo real, quadro rápido e transmissão de pacotes, DAC e ADC. Tensão de alimentação 1.8-3,3 V.
Um aumento na faixa de transmissão é obtido melhorando o chip do processador MAC / BaseBand e não o chip HF. A tecnologia XR usada no chip permite que você acompanhe, calibre e interprete os sinais de quatro canais do OFDM. Devido à descarga da taxa de transferência a longas distâncias, o problema de reduzir a proporção de potência de pico para a média e melhoria da eficiência de codificação.
A taxa de transferência de dados no padrão 802.11a é de 6-54 Mbps, no padrão 802.11b - 1-11 Mbps e 802.11g - 1-54 Mbps. O chipseet também fornece a capacidade de trabalhar em modos Super G e Super AG usando a tecnologia Adaptive Radio Communications e permitir que você determine automaticamente os canais gratuitos para garantir a máxima largura de banda. Neste caso, a taxa de transferência atinge 108 Mbps. Como resultado, o valor típico da largura de banda do canal de usuário pode exceder 60 Mbps. A sensibilidade do receptor fornecido pelo chipset é -105 dBm, que é mais de -20 dBm melhor que o valor desse parâmetro fornecido no padrão.
Outra vantagem importante de um novo chipset é uma redução no consumo de energia. A maioria das estações de rádio modernas da WLAN é sempre ativada, mesmo na ausência de transmissão ou recepção de dados. Na estação de rádio com base em um novo chipset em energia não trabalhadora, a energia é desligada e, como resultado, o consumo total de energia em comparação com outros dispositivos semelhantes é reduzido em 60% (mesmo ao trabalhar com uma taxa de transmissão de 54 Mbps), e a corrente consumida no modo de espera é total de 4 mA.
O chipset fornece não apenas conectando a rede sem fio, mas também o sinal de alarme no roubo. Neste modo, a refeição do microcircuito do kit não está desligada, mesmo que o dispositivo em que eles sejam usados \u200b\u200b(laptop, computador de bolso ou outro dispositivo host), não funciona. Em caso de desencadeamento durante a borda, o chipset adverte a rede sobre a apreensão não autorizada do dispositivo móvel, mesmo que este dispositivo esteja desligado.
Microcircuitos montados do kit em um invólucro de invólucro plástico de plástico de 64 pinos de um tamanho de cristal de 9x8 mm ou no corpo tipo BGA de 196 pinos.
No final de 2004, a Atheros anunciou a criação do primeiro módulo Wi-Fi Funcional totalmente funcional do mundo no mundo - AR5006X - baseado no chip único AR5413 (Fig. 3), que implementa a conexão com redes locais de 802.11 padrões A / B / G. O chip contém uma massa, um processador de banda base e uma unidade RF de banda dupla com características aprimoradas. Graças à possibilidade de conexão "sem costura" a quaisquer redes Wi-Fi, suporte para padrão 802.11i, bem como suporte para modos XR e Super AG, AR5006X será capaz de encontrar uma grande demanda de fabricantes de sistemas integrados para PCs, industrial , equipamento eletrônico comercial e doméstico. AR5006x não só permite excluir um chip no chipset anterior, mas também para reduzir o número de componentes discretos usados \u200b\u200bpor 24. Como resultado, foi possível reduzir o número de componentes usados \u200b\u200bnos dispositivos desenvolvidos nos dispositivos desenvolvidos para 15%, e reduzir significativamente os custos dos materiais.
Em um regime de suporte de grelha única de 802.11A / B / B / g tipo AR5413, foi utilizado um receptor de banda larga melhorado, que inclui um controlador de sequência de canal com as melhores condições de transmissão, proporcionando uma maior variedade de transmissão e maior resistência ao multipatismo do que dispositivos baseados em equalizador. Como no chip de RNA anterior, aplicações especiais fornecem a possibilidade de usar um amplificador de potência externa e um amplificador de baixo nível de ruído, bem como todos os filtros FIS e a maioria dos filtros HF, bem como pistola externa e surfactantes. Em geral, de acordo com seus parâmetros, um microcircuito de aderência único é comparável ao chipset anterior.
A tensão de alimentação é de 1,8-3,3 V. O microcircuito no caso de plástico de plástico BGA com um tamanho de 13x13 mm.
A produção em massa do dispositivo WLAN foi planejada para o quarto trimestre de 2004. O preço não deve exceder US $ 12 ao comprar uma festa de 10 mil pedaços.
As possibilidades fornecidas pelo padrão 802.11 e, portanto, os mercados para microcircuitos e chipsets são infinitos para eles. Se você equipar cada computador de bolso e um celular para um meio de suportar este padrão (ou pelo menos parte dele), o número de usuários com tais dispositivos aumentará com dezenas de milhões para centenas de milhões. Isso exigirá um número considerável de chipsets com um pequeno consumo de energia. O primeiro passo na formação de criar tais chips foi feita pelo icefyre Semiconductor, que relatou no final de 2003 sobre a criação de dois chipsets: um - surefyre padrão 802.11a e segundo - Twinfyre para apoiar todas as três versões do padrão A, B e G.
O chipset de surfyre inclui:
· Ice5125 Mac-Controller Microcircuito com baixo consumo de energia que suporta a versão 802.11a, B, H, I e fornecendo serviços de dados de qualidade garantidos com uma velocidade de mais de 30 Mbps (Fig. 4). A arquitetura do controlador pode ser dimensionada para fornecer a taxa de dados de até 108 Mbps;
· O chip da camada física de 802.11 Tipo ICE5351 (de acordo com os desenvolvedores, no momento da criação do chipset - o único diagrama de um grão do nível físico do padrão 802.11a);
· GaAs-Amplificador do amplificador de potência da Classe F com uma arquitetura resumida de shikes por frequência de 5 GHz tipo Ice5352, superior à eficiência dos amplificadores tradicionais de classe AV na faixa de potência de saída 40-120 MW.
Tendo melhorado o design do modem tradicional do OFDM, os desenvolvedores da empresa conseguiram acomodar os três mecanismos de computação no chip da camada física. Este é um tosquiadeira leve (clipper leve), que limita a proporção de pico de energia a uma potência de sinal do OFDM para um nível aceitável; fonte adaptativa de distorção preliminar; Fragmento de fase, dividindo uma transmissão de sinal do OFDM para uma pluralidade de sinais com um envelope permanente com uma taxa de potência de pico para uma média igual a 0 dB (Fig. 5).
O Chipset Twinfyre inclui o mesmo Ice5125 Mac Microcircuits e o Ice5352 Power Amplifier, bem como a camada física do nível físico do tipo ICE5825 com o processador de banda base embutido que suporta a modulação CCK, e o microcircuito do módulo de rádio Ice2501, que garante a operação do chipset em duas bandas.
A potência de pico de saída de ambos os chipsets excede 1,1 w a uma taxa de transmissão de 54 Mbps. A sensibilidade do receptor e a linearidade do sinal de transmissão, respectivamente, por 10 e 2 dB melhor do que no padrão 802.11. Assim, a sensibilidade do receptor a uma taxa de transmissão de 54 mbit / s é -75 dB (contra o nível especificado -65 dB), com uma taxa de transmissão mínima (6 Mbps) é igual a -95 dB. Graças à tolerância de um atraso, igual a 150 NS, bem como a separação espacial de antenas e regulamentação de energia, com cada transmissão do pacote de dados, a distância dentro de casa a uma velocidade de 54 Mbps e a frequência de erros de transmissão é 6 % pode exceder 40 m. Com a conexão externa de dois pontos, a faixa de transmissão na velocidade máxima é de 2,9 km. Além disso, os chipsets das famílias de surfyre e Twinfyre fornecem às melhores famílias de flexibilidade, permitindo que você use um sistema completo, ou apenas a camada física para uma interface com um host integrado ou Mac patenteado por microcircuito. A linearidade de transmissão de sinal de chipset Twinfyre ao implementar o padrão 802.11b é -30 dB, padrão 802.11g - -27 dB. A potência média de saída de saída excede 20 dBm.
O consumo máximo de energia de ambos os chipsets é quase duas vezes menor que o de chipsets concorrentes - 720 MW. Graças a um baixo consumo de energia e sistema de controle de energia agressivo, os chipsets da ICEFYRE poderão conectar um celular ou um computador de bolso à rede 802.11. Além disso, esses chipsets contribuirão para a formação de redes de dispositivos domésticos que combinam TV, sistema de áudio, console de assinante de televisão, modem a cabo, etc.
O Icefyre planejou iniciar a produção em larga escala de chipset 802.11a no primeiro trimestre de 2004, e 802.11A / B / g Twinfyre Chipset no terceiro trimestre do mesmo ano. O preço inicial do chipset de surfyre deveria ter sido cerca de US $ 20, Twinfyre será vendido por US $ 5-7 mais caros.
Responder à tecnologia MIMO
Como em qualquer indústria, a promoção bem-sucedida dos sistemas WLAN no mercado requer um aumento contínuo em seu rendimento e melhorar a qualidade da comunicação. As três principais direções de trabalho para melhorar esses sistemas podem ser distinguidas:
· Melhorar as comunicações de rádio para aumentar a taxa de transmissão;
· Desenvolvimento de novos mecanismos para implementar modos de camada física;
· Melhorar a eficiência da transmissão para compensar a deterioração do desempenho associada à transferência de cabeçalhos e alternar o dispositivo de rádio para o modo de transmissão.
E com tudo isso, é necessário manter todas as três versões do 802.11 do padrão. Uma das maneiras de aumentar a velocidade de sistemas sem fio - o uso de várias antenas na entrada e saída do microcircuito de conexão sem fio para a rede local. Essa tecnologia chamada múltipla entrada múltipla-saída (MIMO) ou "Razoad" (smart) antenas, usa uma distribuição multipath em sistemas de comunicação sem fio, colocando-a ao serviço a esses sistemas (Fig. 6). Ele permite que você extraia coordenalmente informações vindo por vários canais usando a antena separada no espaço. A tecnologia MIMO resolve o problema de aumentar a taxa de transmissão por longas distâncias e total compatibilidade com os padrões existentes. E tudo isso sem usar um espectro de frequência adicional. De acordo com representantes de empresas que produzem chips de Wi-Fi semicondutores, a MIMO se tornará uma tecnologia chave que garanta a implementação do padrão 802.11n, proporcionando apoio à taxa de transmissão de mais de 100 Mbps. Somente nos Estados Unidos na faixa de 5 GHz, há 24 canais não beneficiários e três canais na faixa de 2,4 GHz. Em 100 Mbps, a taxa de transferência de cada um desses 27 canais, a largura de banda acessível pode atingir 3 GB / s.
Mimo-Technology foi desenvolvido desde 1995 por cientistas da Universidade de Redes Stengo, posteriormente formado por Redes AirGo (www.airgonetworks.com), que em agosto de 2003 anunciou a criação de um tipo experiente de chipset Wi-Fi-Fi. Agn100, feito usando a tecnologia True MIMO com base em sistemas multiplicantes exclusivos e proporcionando velocidade de transmissão até 108 Mbps. É verdade que é necessário usar roteadores e placas de clientes para alcançar essa velocidade, que são baseados nas tecnologias MIMO da empresa. Ao mesmo tempo, o novo chipset é compatível com todos os padrões de Wi-Fi existentes. Os testes mostraram que, pelo intervalo de transmissão, o chipset é de duas a seis vezes maior do que o dispositivo que existia no momento de sua liberação. Como resultado, a área da área de cobertura de cada ponto de acesso (ponto de acesso - AP) aumentou por um pedido.
O chipset Agn100 contém dois microcircuitos - processador MAC / BaseBand (AGN100BB) e o módulo RF (AGN100RF). A arquitetura microcircuit pode ser dimensionada, o que permite ao fabricante implementar um sistema com uma antena usando um chip HF ou aumentar a largura de banda, estabelecendo fichas RF adicionais. O chipset suporta todas as três versões de 802.11A / B / G e atende aos requisitos do grupo de trabalho 802.11i IEEE sobre a segurança e a segurança da comunicação, bem como a qualidade dos serviços prestados.
De acordo com a empresa no final de 2004, mais de 1 milhão de chipsets MIMO foram comprados por um quarto desde o início das vendas no mercado de varejo.
O crescimento da popularidade da Mimo-Tecnologia também é indicado pelo fato de que, na exposição de consumidores eletrônicos (CES), realizada em 6 a 9 de janeiro de 2005, uma série de empresas OEM apresentou seus sistemas de WLAN com base nessa tecnologia ou sua descrição. E muitos desses sistemas, incluindo empresas Belkin, Netgear e Linksys, são feitos em chipsets de redes AirGo.
Brilhando a situação e demonstração no CES por Aeros Communications AR5005VL Chipset apoiando a operação similar de sistemas baseados em antenas inteligentes. O chipset que suporta 802.11g e 802.11a / g, pode funcionar com quatro antenas e fornecer desempenho do usuário 50 Mbps quando instalado em ambas as extremidades da linha (ao instalar o chipset em uma extremidade da linha de rede com muitos instrumentos diferentes de 802.11g diferentes. Desempenho. Mbit / s). Ele usa uma técnica para a formação de um diagrama das antenas de fase e a separação cíclica do relé. Além disso, o esquema fornece métodos promissores de processamento de sinal para combinar sinais de RF recebidos e, assim, aumentar a intensidade e a qualidade dos sinais recebidos.
A versão do chipset de 802.11a / g é fornecida a um preço de US $ 23 ao comprar uma festa de 10 mil peças., Versões 802.11g - a um preço inferior a 20 dólares.
O mercado de dispositivos WLAN aumentou acentuadamente nos últimos quatro anos e, obviamente, no futuro próximo, as taxas de crescimento não diminuirão. E isso abre grandes oportunidades para os fabricantes da base de elementos de tais dispositivos.
Fornecedores de chips para sistemas WLAN
Empresa
O Módulo Wi-Fi ESP-01 é o módulo mais popular da série ESP8266. A comunicação com um computador ou microcontrolador é realizada com via UART usando um conjunto de comandos. Além disso, o módulo pode ser usado como um dispositivo independente, para isso, você precisa baixar seu firmware nele. Você pode programar e baixar o firmware via versão IDE Arduino acima de 1.6.5. Para o firmware do módulo, você precisará de um adaptador UART-USB. O módulo ESP-01 pode ser generalizado para uso em dispositivos IOT (Internet das coisas).
Especificaçõesmódulo
- Wi-Fi 802.11 b / g / n
- Modos WiFi: Cliente, ponto de acesso
- Potência de saída - 19,5 dB
- Tensão de fornecimento - 1,8 -3.6 em
- Consumo atual - 220 mA
- Portas GPIO: 4
- Frequência do relógio do processador - 80 MHz
- Memória para código
- RAM - 96 KB
- Tamanhos - 13 × 21 mm
Conexão
Considere o modo no comando no. Para fazer isso, conecte o módulo ao computador através do adaptador USB-UART. Objetivo das conclusões do módulo (veja a Figura 1):- VCC - +3.3 em
- GND - Terra
- RX, TX - Conclusões UART
- Saída_PD - Ativar Chip
- GPIO0, GPIO2 - Contatos Digitais
Figura 1. Finalidade dos contatos do módulo ESP-01
Diagrama de conexão para se comunicar com um módulo em comandos em comandos (Figura 2):
Figura 2. Diagrama de conexão do módulo ESP-01 para um computador em uma porta serial
Figura 3. Conjunto Gráfico
Para enviar comandos para o Mac OS X, você pode usar o programa CoolTerm, na térmita do sistema operacional do Windows. Você só pode descobrir a velocidade da porta COM para conectar-se ao módulo experimentalmente para diferentes firmware que pode ser diferente. Para o meu módulo, a velocidade era igual a 9600 baud. Além disso, foi possível instalar o Exchange somente após desconectar e se conectar à potência de saída CH_PD. Após a conexão, digite no terminal no prazo e deve receber em resposta do módulo OK. O comando AT + GMR fornece o número da versão do firmware do módulo, o comando AT + REALIZANDO o módulo (veja a Fig. 4). A lista de comandos principais podem ser visualizadas neste documento (ESP8266TACommandsset.pdf).
Figura 4. Envio a comandos para o módulo do Programa de Termite
Se o modo de comando no no comando não for conveniente para você, você pode configurar a placa usando o programa AppStack ESP8266 Config, você pode baixar qual você pode baixar o que você pode baixar http://esp8266.ru/download/esp8266-utils/esp8266_config.zip. A aparência do programa é mostrada na Figura 5. A configuração do módulo é realizada usando uma interface gráfica, enquanto a execução de comandos pode ser vista no monitor do programa (veja a Fig. 6). O monitor também pode enviar comandos a partir da linha de comando.
Figura 5. AppStack ESP8266 Program
Figura 6. Monitor Serial AppStack ESP8266 CONFIG
Existem duas opções para usar este módulo:
- em conjunto com um microcontrolador (por exemplo, Arduino), que controlará o módulo UART;
- escrevendo seu próprio firmware para usar o ESP8266 como um dispositivo independente.
Exemplo de uso
Considere um exemplo de conecte-se ao módulo ESP-01 do sensor de umidade e a temperatura DHT11 e enviando dados para o serviço de nuvem do Coisas (https://thingspeak.com/). Vamos precisar dos seguintes detalhes:- módulo Esp-01
- placa de pão
- sensor de umidade e temperatura DHT11
- resistor 10 Com.
- conectando fios
- fonte de alimentação 3 - 3.6V
Figura 7. Diagrama de conexão do sensor DHT11 para o módulo ESP-01.
Então você precisa iniciar um perfil no serviço do Coisas. O serviço tem instruções para enviar dados ao serviço e recebendo dados do serviço.
Figura 8. Montagem do esquema.
Vamos escrever o programa no ambiente do Arduino IDE para o ESP8266. Vamos usar bibliotecas esp8266wifi.h (embutido) e onwire.h. Dirija no esboço da placa Arduino da Listagem 1 - Obtendo dados de um sensor de temperatura e enviando dados para o serviço ThingSpeak. É necessário tornar seus dados para o ponto de acesso WiFi para o módulo ESP-01:
- const char * ssid;
- const char * senha;
Figura 9. Leituras de sensores de temperatura DS18B20 no serviço do Coisas.
Perguntas freqüentes FAQ FAQ
1. O módulo não responde aNa equipe- Verifique se o módulo está conectado corretamente;
- Verifique se os contatos RX, TX estão conectados corretamente ao adaptador UART-USB;
- Verifique a conexão de contato CH_PD para 3.3 V;
- Pegue a taxa de câmbio experimental na porta serial.
- Verifique se o sensor DHT11 está conectado ao módulo.
- Verifique a conexão do módulo para o ponto de acesso WiFi;
- Verifique o ponto de acesso WiFi conectando-se à Internet;
- Verifique a exatidão do serviço do Cofre.
Sugiro hoje para se familiarizar com uma novidade do equipamento de rádio amador - módulo WiFi. Representa algo como um longo tempo para todos os familiares NRF24L01, mas em tamanho um pouco menos e uma pequena funcionalidade diferente. O módulo WiFi tem suas vantagens indiscutíveis e algumas desvantagens, sendo as últimas provavelmente, é em parte devido ao fato de que esta novidade e desenvolvedores se aproximaram disso - a informação é distribuída muito apertada (a documentação dá apenas ideias gerais sobre módulos sem divulgação. funcionalidade). Bem, vamos esperar pelo conduzimento da empresa com o "ferro".
É especialmente que vale a pena notar o custo do módulo: atualmente é de US $ 3-4 (por exemplo, no AliExpress)
Nrf direita, no módulo ESP esquerdo.
O que mais especificamente é esses módulos WiFi? O chip WiFi está localizado na placa, além do mesmo caso, há um microcontrolador 8051, que pode ser programado, passando sem um microcontrolador separado, mas sobre isso outro tempo, a microcircuição de memória EEPROM necessária para salvar as configurações está localizada No conselho, também no módulo existe uma cintagem minimamente necessária - um ressonador de quartzo, capacitores, uma indicação de bônus de LEDs de alimentação e transmissão (recepção) de informações. O módulo implementa apenas a interface UART, embora os recursos do chip WiFi permitam outras interfaces. Um condutor de impressão no quadro é feito pela configuração necessária da antena WiFi. O maior item é um conector de 4 x 2 pinos.
Para se conectar ao esquema disso, o módulo deve ser conectado à potência no VCC e GND, na saída apropriada TX e RX do dispositivo de recebimento do UART (lembre-se que RX está conectado ao TX e TX com RX) e CH_PD (com Rx) e CH_PD Tal como eneb chip, tudo está aceso sem ele, mas nada funciona) em poder mais.
Parâmetros do módulo ESP8266:
- a tensão de alimentação é de 3,3 V (e então o próprio módulo é 5 b, mas as conclusões de saída se recusarão a trabalhar mais provável)
- atual até 215 mA no modo de transmissão
- atual até 62 mA durante a recepção
- Protocolo 802.11 B / G / N
- + 20.5dbm Power no modo 802.11b
- SDIO (duas saídas estão presentes na placa do módulo, mas não devem ser usadas, exceto para operações oficiais)
- modos de conservação de energia e sono para economia de energia
- microcontrolador integrado
- gerenciamento de comando no comando
- temperatura de funcionamento de -40 a +125 graus Celsius
- distância máxima de comunicação 100 metros
Como foi especificado, o módulo pode ser controlado por comandos em AT, mas sua lista completa não é conhecida, a mais necessária é apresentada abaixo:
| # | Equipe | Descrição |
| 1 | Apenas um comando de teste, quando condição normal, o módulo atenderá ok | |
| 2 | Em + primeiro. | |
| 3 | Verifique a versão do firmware do módulo, a resposta será a versão e a resposta OK | |
| 4 |
Em + cwmode \u003d<режим> |
Conjunto Módulo Módulo Módulo: 1 - Cliente, 2 - Ponto de Acesso, 3 - Modo Combinado, Atenda OK |
| 5 | Obtenha uma lista de pontos de acesso à qual você pode se conectar, responder a pontos de lista e ok | |
| 6 |
Em + cwjap \u003d<имя>,<пароль> |
Junte-se ao ponto de acesso, perguntando seu nome e senha, responda OK |
| 7 | Desconectar do ponto de acesso, responda OK | |
| 8 |
Em + cwsap \u003d<имя>,<пароль>,<канал>,<шифрование> |
Defina o ponto de acesso do próprio módulo definindo seus parâmetros, responda OK |
| 9 | Obtenha uma lista de dispositivos anexados | |
| 10 | Obtenha o status atual de conexão TCP | |
| 11 |
|
Conexão TCP / UDP <айди>- Identificador de conexão <тип>- Tipo de conexão: TCP ou UDP <адрес>- Endereço IP ou URL <порт>- Porto. |
| 12 |
Em + cipmode \u003d<режим> |
Definir o modo de transferência: <режим>\u003d 0 - Não o modo de dados (servidor pode enviar dados para o cliente e pode receber dados do cliente) |
| 13 |
Para uma conexão (+ CIPMUX \u003d 0): |
Enviar dados <айди>- Identificador de conexão <длина>- Número de dados enviados Dados transmitidos são enviados depois de responder ao módulo de símbolo\u003e depois de inserir o comando |
| 14 |
Para uma conexão (+ CIPMUX \u003d 0): |
Conexão próxima. Parâmetro para o modo multipotinto<айди>- Identificador de conexão. A resposta do módulo deve ser ok e desvincular |
| 15 | Obter módulo IP. | |
| 16 |
AT + CIPMUX \u003d<режим> |
Definir o número de compostos<режим>\u003d 0 para uma conexão,<режим>\u003d 1 para conexão multiport (até quatro conexões) |
| 17 |
Em + cipserver \u003d<режим>, <порт> |
Levante a porta.<режим>- Modo de etapa (0 - escondido, 1 - aberto),<порт> - Porto. |
| 18 |
Em + cipsto \u003d<время> |
Defina a hora de uma conexão no servidor |
| 19 |
Em + ciobaud \u003d<скорость> |
Para versões do firmware de 0,92, você pode definir a velocidade UART |
| 20 |
Receber informações |
Os dados são aceitos com o preâmbulo + IPD, seguido por informações sobre dados recebidos e, em seguida, as informações em si Para uma conexão (+ CIPMUX \u003d 0): + IPD,<длинна>:<передаваемая информация> Para Multi Connections (+ CIPMUX \u003d 1): + IPD,<айди>,<длинна>:<передаваемая информация> Exemplo: + ipd, 0,1: x - adotado 1 byte de informação |
Como as equipes são inseridas:
- Execução de comando:<Команда>.
- Ver status da equipe:<Команда>?
- Execute o comando com a configuração dos parâmetros:<Команда>=<Параметр>
Ao comprar um módulo, você pode verificar a versão do firmware do módulo através do comando AT + GMR. A versão do firmware pode ser atualizada usando um software separado ou com uma versão de firmware de 0,92, isso só pode ser feito com o comando AT + CIUPDATE. Nesse caso, o módulo deve ser conectado ao roteador para acessar a Internet. O firmware e programa para o firmware do módulo para a versão 0,92 serão fornecidos no final do artigo. Para firmware via software, a saída do GPIO0 deve ser conectada à potência plus. Isso ligará o modo de atualização do módulo. Em seguida, selecione o arquivo de firmware do módulo no programa e conecte-se ao módulo WiFi, a atualização do firmware irá automaticamente após a conexão. Após a atualização, as atualizações de firmware subseqüentes serão possíveis apenas pela Internet.
Agora, conhecendo a organização dos comandos do módulo WiFi, em sua base, você pode organizar a transferência de informações através dos meios de comunicação sem fio, nos quais acredito em seu objetivo principal. Para fazer isso, usaremos o microcontrolador AVR Atmega8 como um dispositivo controlado por meio de um módulo sem fio. Diagrama de Dispositivo:
A essência do esquema será a seguinte. O sensor térmico DS18B20 é temperatura medido, processado por um microcontrolador e é transmitido por meio de uma rede WiFi com um leve intervalo de tempo. Ao mesmo tempo, o controlador monitora os dados WiFi recebidos, o LED LED1 se virará ao receber o símbolo "A", ao receber o símbolo "B", o LED sairá. O esquema é mais demonstrativo do que útil, embora possa ser usado para controlar remotamente a temperatura, por exemplo, na rua, você só precisa escrever um software para um computador ou telefone. O módulo ESP8266 requer uma fonte de alimentação de 3,3 volts, portanto, todo o esquema é alimentado por um estabilizador AMS1117 por 3,3 volts. O microcontrolador está tatando de um gerador de quartzo externo para 16 MHz com um capacitores de cintas para 18 pf. O resistor R1 puxa o pé do microcontrolador de redefinição para a potência mais para eliminar o peracam espontâneo do microcontrolador, se não houver interferência. O resistor R2 executa a função de limitar a corrente através do LED para que ele não queime ou a retirada do MK. Essa corrente pode ser substituída, por exemplo, em um circuito de relé e use um circuito de controle remoto. O resistor R3 é necessário para operar o termômetro sobre o barramento de 1 fio. O esquema deve ser usado a partir de uma fonte bastante poderosa, já que o consumo de pico do módulo Wi-Fi pode atingir até 300 mA. Isso, provavelmente, reside a principal desvantagem do módulo - grande consumo. Esse esquema das baterias pode não funcionar há muito tempo. Quando a energia é aplicada ao diagrama durante sua inicialização, o LED deve piscar 5 vezes, que indicará a abertura bem-sucedida da porta e as operações anteriores (após ligar o diagrama pressionando o botão de reset, o LED pode piscar 2 vezes - este é normal).
Em mais detalhes, o trabalho do esquema pode ser visualizado no código-fonte do firmware do microcontrolador no idioma SI, que será apresentado abaixo.
O esquema foi coletado e depurado na diretoria, o termômetro DS18B20 é usado no formato "sonda" com uma tampa de metal:
Para "comunicar" com tal esquema, você pode usar o controlador de computador WiFi padrão e criar um esquema transceptor usando um conversor USB-UART e outro módulo ESP8266:
Pelo caminho sobre adaptadores e terminais, esses módulos são bastante caprichosos para eles, funcionam bem com o conversor no CP2303 e se recusam a trabalhar adequadamente com conversores construídos em microcontroladores (caseiros), o terminal é mais adequado para cupins (existe um A adição do símbolo de retorno de carruagem, sem o qual o módulo também é adequado não funciona com o terminal). Mas simplesmente quando conectado ao microcontrolador, os módulos funcionam sem reclamações.
Portanto, para trocar informações com um microcontrolador WiFi, usaremos o segundo módulo conectado ao terminal de computador e cupim. Antes de começar a trabalhar com o esquema, cada módulo deve ser conectado via USB-UART e fazer várias operações - configurar o modo de operação, criar um ponto de conexão e conectar-se ao ponto para o qual você será configurado para trocar informações, para aprender O endereço IP do módulo WiFi (será necessário conectar módulos uns aos outros e compartilhar informações). Todas essas configurações serão salvas e serão usadas automaticamente toda vez que o módulo estiver ligado. Desta forma, você pode salvar alguma memória microcontroladora nos comandos de preparação do módulo para funcionar.
Os módulos operam no modo combinado, ou seja, eles podem ser um ponto de cliente e acesso. Se o módulo já estiver funcionando neste modo neste modo (em + cwmode \u003d 3), quando você tentar configurar o módulo para o mesmo modo, a resposta exibirá "Sem alteração". Para garantir que as configurações entrem em vigor, você precisa reiniciar o módulo ou inserir o comando AT + RST.
Após as mesmas configurações do segundo módulo, nosso ponto chamado "ATMEGA" aparecerá na lista de pontos disponíveis.
No nosso caso, o esquema WiFi será um módulo com um microcontrolador será conectado ao roteador home (na verdade, o microcontrolador pode entrar na Internet se eles se registrarem), então aumentar a porta e agir de acordo com o algoritmo. Do outro lado, o módulo também se conecta ao roteador e conecta-se a um microcontrolador via TCP (conforme mostrado na captura de tela, para isso, para isso, é necessário configurar o modo de transmissão e o número de conexões por comandos de AT + CIPMUPODE, respectivamente e insira o comando para se conectar ao servidor CIPSTART em +). Tudo! Se você se conectar apenas ao ponto de acesso (somente WiFi Point, precisará reconectar cada vez que o servidor, mesmo a cada vez que o servidor deve ser levantado na outra extremidade toda vez que ligar a energia) e reiniciar o módulo, então não há Precisa se juntar novamente, também é salvo na memória. e automaticamente se conecta com acessibilidade quando o módulo está ligado. Conveniente, no entanto.
Agora, os dados de temperatura podem ir para o computador e, em comandos, do computador, você pode controlar o LED. Por conveniência, você pode escrever software em Windows e monitorar a temperatura via WiFi.
O comando CIPSEND AT + enviamos os dados quando você recebe os dados aparecerão "+ IPD,<айди>,<длинна информации>: "Depois que o cólon vier nossas informações úteis (transmitidas) que você deseja usar.
Uma coisa - é desejável alimentar o módulo não das baterias, mas da tomada de energia estacionária (naturalmente através da fonte de alimentação) devido ao grande consumo de módulos.
Esta é uma das opções para transmitir informações entre módulos WiFi, você também pode conectá-los sem um roteador diretamente entre si, e você pode se conectar ao módulo através do computador WiFi padrão e funciona através dele.
A funcionalidade está envolvida os mais óbvios esses módulos, que sabem que ainda os desenvolvedores se prepararam para nós!
Para programar o microcontrolador, você precisa usar a seguinte combinação de bits de fusão:
Em conclusão, gostaria de notar que esta é realmente a revolução da Internet das coisas! A preço do módulo em várias unidades verdes, temos um módulo Wi-Fi completo com enormes características (que ainda estão limitando os desenvolvedores desse milagre), o escopo é simplesmente não limitado - em todos os lugares, onde a fantasia permitirá, e O fato de que neste módulo já existe um microcontrolador, não há necessidade de usar um microcontrolador externo, no entanto, que deve ser programado de alguma forma. Então, amigos, esse é o caso - damos Wi-Fi para todas as rosetas!
O artigo inclui um firmware para um microcontrolador, o código-fonte no programa, documentação no chip do módulo Wi-Fi, o programa para atualizar o firmware do módulo e o firmware do módulo versão 0.92 (o arquivo é dividido em 3 partes, porque o tamanho total é grande demais para anexar ao artigo), bem como o vídeo demonstrando a operação do esquema (na placa controlada por vídeo conectada via WiFi com o módulo de controle, a placa gerenciada transmite periodicamente informações sobre a temperatura Quando o termômetro imerge o termômetro no vídeo, pode-se ver que a temperatura começa a cair, então se você puder passar o personagem "A" do módulo de controle, um LED acenderá na placa gerenciada e, se o O símbolo "B" está disposto).
Isso parece ser tudo. Não se esqueça de escrever seus comentários e desejos, se você tiver atenção para este tópico, desenvolveremos ideias para novas.
Lista de elementos de rádio
| Designação | Um tipo | Nominal | número | Observação | Pontuação | Meu notebook |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1. | Módulo WiFi. | 1 | No caderno | |||
| Ic1. | Mk avr 8-bit | Atmega8. | 1 | No caderno | ||
| IC2. | sensor de temperatura | DS18B20. | 1 | No caderno | ||
| Vr1. | Regulador linear | Ams1117-3.3. | 1 | No caderno | ||
| C1, C2. | Capacitor | 18 pf. | 2 | No caderno | ||
| C3, C7, C8 | Condensador eletrolítico | 100 μF. | 3 |
