ultimo aggiornamento 20 novembre 2011
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ultimo aggiornamento 20 novembre 2011 |
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Il modulo WiFi permette al robot Moway di creare una rete wireless. In questo modo il robot può comunicare con altri dispositivi Wi-Fi, come i telefoni, tablet o PC.
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Il modulo WiFi permette di sviluppare applicazioni come ad esempio un server Web incorporato nel robot Moway. Questo server permette di controllare il robot attraverso dispositivi per utenti wi-fi, così come per ricevere stato del sensore Moway in questi dispositivi.
Il modulo Moway WiFi e il suo adattatore
Il componente base
della scheda Wi-Fi è un modulo Wi-Fi siglato
MRF24WB0MB prodotto dalla Microchip.
Al fine di collegare il modulo Wifi al
robot Moway è necessario collegare
l'adattatore al connettore di espansione del robot. Il modulo WiFi può
essere collegato ad una delle due porte della scheda.
II dispositivo e un Wi-Fi RF transceiver certificato IEEE 802.11, ha un
data-rate compreso tra 1 e 2 Mbps, e dispone di antenna interna con elettronica
di adattamento integrata.
Ha un indirizzo MAC univoco (in inglese MAC address, dove MAC sta per Media
Access Control), detto anche indirizzo fisico, indirizzo ethernet o indirizzo
LAN, è un codice di 48 bit (6 byte) assegnato in modo univoco dal produttore ad
ogni scheda di rete ethernet prodotta al mondo.
Il modulo lavora nella banda di frequenze 2.400-2.484 GHz e può essere
utilizzato in applicazioni di domotica, controlli remoti e per impieghi wireless
in generate.
Comunicazione SPI
La comunicazione tra
il robot Moway e
il modulo WiFi avviene attraverso il
bus SPI (4 SPI linea con
gli interrupt). La frequenza di clock SPI è fino a 25 Mhz.
L'interfaccia SPI slave lavora con la linea di interrupt (INT, pin 8). Quando
i dati sono disponibili per il
robot Moway durante il funzionamento, la linea INT si
porta a livello logico basso dal modulo MRF24WB0MB.
La linea INT è portata a livello logico alto dopo che il modulo
MRF24WB0MB ha trasferito i dati al robot Moway
I dati sono sincronizzati sul primo fronte di salita del clock dopo il
ricevimento di Chip Select (CS, pin 4). I dati vengono immessi sul bus con bit più
significativo (MSB) per primo. Il pin CS deve essere attivato con blocchi il
trasferimento e non può essere tenuto basso in modo permanente. Il fronte di
discesa di CS è usato per indicare l'inizio di un trasferimento. Il fronte di
salita del CS è usato per indicare il completamento di un trasferimento.
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Tabella 1. Pinout del Modulo WiFi |
Caratteristiche tecniche del circuito MRF24WB0MB
L'MRF24WB0MA
e l'MRF24WB0MB sono moduli a montaggio superficiale a bassa potenza, a
2.4 GHz, IEEE 802.11b con tutti i componenti RF associati - oscillatore
di cristallo, passivi di bypass e bias con MAC integrato, baseband,
amplificatore RF e di potenza, supporto integrato hardware per AES e
TKIP (WEP, WPA, WPA2).
Il modulo MRF24WB0MA è approvato per l'uso con l'antenna integrata nel
PCB (integrated PCB meander antenna). L'MRF24WB0MB viene fornito con un
connettore coassiale (U.FL) ed è approvato per l'uso con una lista di
antenne pre-certificate.
I moduli MRF24WB0MA/MRF24WB0MB sono progettati per essere utilizzati con
lo stack TCP/IP della Microchip. Il software dello stack ha un driver
integrato per implementare le API che viene utilizzato nei moduli per
comandare e controllare e per la gestione del traffico di dati. Lo stack
TCP/IP è disponibile nelle librerie di Microchip. La combinazione tra il
modulo ed un PIC che esegue lo stack TCP/IP si traduce in sostegno per i
servizi IP e per lo Standard802.11 IEEE. Questo permette, per esempio,
l'implementazione immediata di un server web senza fili.
Specifiche
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Standard |
IEEE Std. 802.11 |
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Indirizzo |
MAC unico |
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Data Rate |
1 e 2 Mbps |
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Dimensioni |
21mmx31mm |
| Range tensione di alimentazione | 2,7V to 3,6V |
| Tipo di modulazione | DSSS |
| Gamma di frequenze | 2,4GHz to 2,48GHz |
| Tipo di interfaccia | SPI |
| Sensibilità | -91 dBm |
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Antenna |
PCB integrata (MRF24WB0MA) |
|
Opzione |
antenna esterna (MRF24WB0MB) con connettore coassiale (U.FL) |
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Range |
fino a 400m |
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Certificazione radio |
per Stati Uniti (FCC), Canada (IC), Europa (ETSI) e (ARIB) |
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Certificato |
Wi-Fi (WFA ID: WFA7150) |
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Pin |
Simbolo |
Tipo |
Descrizione |
|
1 |
GND |
P |
Ground |
|
2 |
NC |
NC |
Non collegare |
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3 |
JTAGTDO |
O |
JTAG test data output |
|
4 |
JTAGTCK |
I: Constant(1) |
JTAG clock input |
|
5 |
JTAGTMS |
I |
JTAG mode input |
|
6 |
JTAGTDI |
I |
JTAG test data input |
|
7 |
RESET |
I: Constant(1) |
Module Reset input |
|
8 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
9 |
JTAGRST |
I |
JTAG Reset input |
|
10 |
GND |
P |
Ground |
|
11 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
12 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
13 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
14 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
15 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
16 |
WP(2) |
I |
Write protect (this pin is used to enable FLASH update) |
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17 |
VDD |
P |
Power |
|
18 |
GND |
P |
Ground |
|
19 |
GND |
P |
Ground |
|
20 |
HIBERNATE |
I |
Hibernate mode enable (high input will disable the module) |
|
21 |
JTAGEN |
I |
JTAG test enable |
|
22 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
23 |
CS |
I: Constant(1) |
SPI Chip Select input, constant drive or pull-up required |
|
24 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
25 |
GND |
P |
Ground |
|
26 |
DEBUGRX |
I |
Serial debug port input |
|
27 |
DEBUGTX |
O |
Serial debug port output |
|
28 |
GND |
P |
Ground |
|
29 |
VDD |
P |
Power |
|
30 |
GND |
P |
Ground |
|
31 |
NC |
NC |
Non collegare |
|
32 |
SDO |
O |
SPI data out |
|
33 |
INT |
O |
Interrupt output (open drain – requires a pull-up) |
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34 |
SCK |
I |
SPI clock input |
|
35 |
SDI |
I |
SPI data in |
|
36 |
GND |
P |
Ground |
Legenda: Tipo di abbreviazione Pin: P =
Alimentazione, I Ingresso = O = Uscita, NC = Non collegato
Note:
1: I segnali di tipo "I: costant" deve essere costantemente pilotati dall'host
o un pull-up o pull-down. L'azionamento costante viene utilizzata per garantire
un funzionamento definito e per ridurre la dispersione di corrente durante la
modalità a basso consumo.
2: WP è usato come
protezione dalla scrittura per la memoria FLASH interna del modulo SPI.
Per l'uso in produzione, questo pin deve essere tenuto al livello basso. Questo
pin può essere controllato dal microcontrollore host per abilitare gli
aggiornamenti flash in campo.
Modulo transricevitore MRF24WB0MA - Schema blocchi
Modulo transricevitore MRF24WB0MA - Esempio di collegamento
Modulo WiFi diagramma di radiazione
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Parametro |
Min |
Tipico |
Max |
|
Temperatura ambiente |
-20 °C |
|
- 85 °C |
|
Alimentazione |
3,3 V |
2,70 V |
3,63 V |
Tabella 2. Condizioni di funzionamento consigliate
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Parametro |
Valore tipici |
|
RX Mode |
85 - mA |
|
TX Mode |
154 - mA |
|
Modalità Sleep |
250 - μA |
|
Hibernate Mode |
<0,1 - μA |
Tabella 3. Consumo di corrente (condizioni nominali: 25 ° C, VDD = 3,3 V)
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Parametro |
Min | Max |
|
Frequenza |
2412 MHz | 2484 MHz |
|
Ingresso livello di sensibilità (1 Mbps) |
-91 dBm | -4 dBm |
|
Sensibilità d'ingresso livello (2 Mbps) |
-88 dBm | -4 dBm |
Tabella 4. Ricevitore AC caratteristiche
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Parametro |
Min |
Tipico |
Max |
Unità |
|
Frequenza |
2412 |
- |
2484 |
MHz |
|
Potenza media |
- |
10 |
- |
dB |
|
Potenza variazione media |
-0,5 |
- |
+0,5 |
dB |
Tabella 5. Trasmettitore AC caratteristiche
Software
Il modulo Wifi è gestito tramite il protocollo TCP/IP sviluppato da Microchip. Offre tutte le funzioni necessarie per attuare una rete TCP/IP di
comunicazione per il modulo Wifi, così come le funzioni per controllare il
modulo attraverso SPI.
Al fine di comprendere come lo stack TCP/IP opera, è possibile scaricare un progetto MPLAB . Questo esempio consiste di un
server Web incorporato nel robot. Il codice è scritto in C. L'IP Moway
web server può essere adattato modificando il file "TCPIPConfig
MRF24WB0M.h"
Inoltre, un server web sarà disponibile per la programmazione direttamente
dall'applicazione MowayWorld (incluso nella versione finale).
E' possibile scaricare
l'esempio pratico 8, lo scopo di questo esempio è far si che il robot trasmetta e riceva dati
attraverso una rete WIFI MowayNet. Questa rete è creata da Moway per mezzo del
modulo WIFI, e permette di connettersi al
robot Moway con dispositivi quali telefoni,
tablet o PC. Una volta connesso a questa rete, l'IP corretto del server Moway
Web è entrato sul browser web. Poi il dispositivo riceve i valori dei sensori e
sarà in grado di controllare i movimenti Moway
Manuale d'uso
MOWAYWORLD PRACTICE: WIFI
| Elenco revisioni | |
|
20/11/2011 |
Emissione preliminare |
