ultimo aggiornamento 20 novembre 2011

 

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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Manuale d'uso del modulo WIFI

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.

Pin

Nome

Funzione
1

+ VCC

Alimentazione
2

GND

Terra
3

Reset

RESET
4

CS

SPI Chip Select
5

SCK

SPI Clock
6

SDI

SPI dati di ingresso
7

SDO

SPI dati in uscita
8

interrupt

INT SPI

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

Standard  

IEEE Std. 802.11

Indirizzo  

 MAC unico

Data Rate

1 e 2 Mbps

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

Antenna  

PCB integrata (MRF24WB0MA)

Opzione  

antenna esterna (MRF24WB0MB) con connettore coassiale (U.FL)

Range  

fino a 400m

Certificazione radio  

per Stati Uniti (FCC), Canada (IC), Europa (ETSI) e (ARIB)

Certificato  

Wi-Fi (WFA ID: WFA7150)

 

 

Pin

Simbolo

Tipo

Descrizione

1

GND

P

Ground

2

NC

NC

Non collegare

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)

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)

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

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

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)

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

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


Programma Practice 8 "Wifi"


Manuale d'uso
MOWAYWORLD PRACTICE: WIFI

Elenco revisioni

20/11/2011

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