更新时间:2024-06-24 06:00:27下载pdf
Wi-Fi 通用方案是 MCU 对接主流方案之一,设备 MCU 通过串口与 Wi-Fi 模组连接实现设备联网。涂鸦提供完整的模组、App、云端服务。
与其他通讯模组方案相比,Wi-Fi 模组通过路由器连接云端,无需网关、操作数据便捷、传输速度快、用户体验更好。Wi-Fi 通用模组对接方案通信原理图如下:
通用对接方案所有开发步骤均可在涂鸦开发者平台自助完成,平台可供开发者完成创建产品、购买调试模组、下载开发资料包等环节,具体开发过程分为以下五步。
首先需要在涂鸦开发者平台创建产品并定义产品功能,主要流程如下。更多步骤详情请参考 MCU 对接方案概述 产品创建章节。
登录 涂鸦开发者平台,创建产品。
根据实际需求选择产品品类,联网方式选择 Wi-Fi。
Wi-Fi+蓝牙通常称为双模协议,与Wi-Fi协议相同均遵循涂鸦Wi-Fi串口通讯协议。双模协议同时支持Wi-Fi和蓝牙两种通讯方式,Wi-Fi为主协议,蓝牙用来做配网和非必要情况下(模组断开广域网或局域网链接)的设备控制等辅助共功能。
有些产品类别有对功耗的扩展选择,正常供电产品我们选标准功耗即可,电池供电类产品推荐选低功耗。功耗选择会关系到后续模组及固件的推荐。
产品创建完成后,可以根据产品实际需求选择功能、面板、模组、固件,并且可以下载MCU开发包。
在创建产品选择模组时,平台会推荐一些常用模组型号。Wi-Fi 模组根据封装分 1、2、3 三个系列,常用的型号有:
更多模块选型可参考 硬件选型方案中心。
选定模组和固件后,可在线购买模组样品,硬件工程师可以进入画板阶段。硬件开发相关资料均可在文档中心查看:
部分 Wi-Fi 通用模组工作平均电流在 100mA 以内,但峰值电流会达到 400mA 以上(持续 us 级别),电源设计时一定要留有余量。
在拿到涂鸦 Wi-Fi 通用模组后,使用涂鸦模组调试助手进行硬件验证。涂鸦模组调试助手分为两种模式:MCU 模拟模式和模组模拟模式。使用MCU 模拟模式,可以使电脑模拟为MCU端,无需软件代码开发完成可直接验证模组硬件功能,提前熟悉协议交互流程。
在 MCU 模拟模式中,涂鸦模组调试助手会模拟 MCU 自动回复模组正确的协议数据,用手机给模组配网后可测试 DP 数据的上报下发。本章节介绍助手和模组配网实操的主要步骤。更多有关涂鸦模组调试助手的使用说明,请参考 涂鸦模组调试助手使用说明。
根据最小系统原理图,搭建模组外围电路。
如果您只进行简单测试,可选择飞线。
打开开发包中的涂鸦模组调试助手,导入调试文件,协议选择 Wi-Fi 通用协议,MCU 模拟模式。
将模组串口通过 USB 转 TTL 工具接到电脑端,助手选择对应的串口及波特率,打开串口单击启动,将看到模组和上位机自动进行初始化流程协议交互。
Wi-Fi 模组上电会不断发送心跳包,收到正确回复后,进行后续初始化协议的交互。若上电无数据发出,请检查模组外围电路是否正确。
单击重置模组,模组进入配网模式。
模组支持 EZ 和 AP 两种配网模式,重置按钮会切换配网模式。有关两种配网模式的区别,请访问 帮助中心。
根据状态提示,App 进行相应的配网操作,配网操作可阅读 App使用说明。以下为两种配网模式的演示说明。
在硬件调试环节中,您会看到模组与 MCU 有一系列的串口协议交互数据,有关这些数据的详情,可参考开发包中协议文档。协议主要分为两部分:
基础协议:基础协议和产品无关,是模组共有协议,包括模组初始化指令及部分扩展功能指令。有关基础协议的详细内容,请参考 Wi-Fi 通用方案串口协议。
功能协议:功能协议部分主要基于基础协议的上报下发命令字,对 DP 数据内容格式做了详细说明。
MCU对接涂鸦模组协议,有以下两种途径:
自行对接协议
若 MCU 资源有限,或不适宜移植 MCU SDK 时,您可以选择自行对接串口协议。串口协议的详细讲解,请参考 Wi-Fi模组通用协议解析。
移植 MCU SDK
若 MCU 资源足够,建议您直接移植 MCU SDK,开发高效便捷。开发包中 MCU SDK 是涂鸦提供的基于 C 语言的协议应用代码,可直接添加到 MCU 工程中。MCU SDK 对 MCU 硬件资源需求:
Flash 4K 字节。
RAM 与 DP 点数据长度有关,一百字节左右。如需实现 OTA 功能 RAM 需大于 260 字节。
函数嵌套级数 9 级,SDK 包中的函数依然可以作为参考。
更多教程详情,请参考 MCU SDK 移植。
移植 MCU SDK 代码开发完成后,您可以使用涂鸦模组调试助手的模组模拟模式,验证 MCU 代码的正确性。
模拟模组模式下,模组调试助手会自动发送初始化数据流,验证 MCU 回复是否正确,对于错误数据给予相应提示。初始化交互通过后,可手动单击测试其他拓展功能。
涂鸦模组调试助手的模组模拟模式,没有联网功能,仅用来验证 MCU 串口协议收发正确性。测试完成,MCU 可接实际模组配网联调。
在使用助手验证完毕代码后,MCU 可连接模组使用 App 配网,进入功能联调阶段。功能联调主要测试各 DP 点上报下发是否正确。在调试过程有一些常用工具链接如下:
登录涂鸦开发者平台的运营中心,根据设备 ID 可查询相关设备后台日志数据,详情请参考 设备日志服务。
涂鸦提供在线化的支持服务,如果文档资料无法解答您的问题,可直接在线提问,专业技术团队将为您答疑,详情请参考 支持中心使用教程。
文档 | 介绍 |
---|---|
协议应用说明 | 介绍了 Wi-Fi 通用对接方案的串口协议使用说明,Wi-Fi 通用协议的功能使用说明和解析,能帮助开发者快速对接。 |
MCU SDK 移植说明 | MCU SDK 是根据涂鸦开发者平台定义的产品功能自动生成的 MCU 代码,能够协助您快速完成 MCU 程序的开发。MCU SDK移植说明文档详细介绍了 MCU SDK 的开发流程以及注意事项。 |
涂鸦模组硬件手册 | 介绍云模组的分类、命名规则、产品特性、及相关开发方式,方便您快速了解,选择合适的云模组。 |
模组硬件设计指导 | 介绍云模组在跟 MCU 等相关控制芯片进行 UART 通信硬件设计时的相关事项。 |
模组调试助手 | 涂鸦模组调试助手 是一个集成了涂鸦模组通讯协议的串口调试工具,既可以模拟模组验证 MCU 代码逻辑,也可以模拟 MCU 调试配网功能,功能多样,使用方便。 |
以下为 Wi-Fi 开发方案中您可以下载和使用的例程地址:
以下为 Wi-Fi MCU 开发方案中您可以参考的视频教程:
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