Wi-Fi-модуль WizFi630 компании Wiznet
Характеристики модуля
Модуль WizFi630 (рис. 1) выполнен в форм-факторе карты с разъемом Mini PCI Express [1]. WizFi630 имеет три порта Ethernet и два порта UART, что позволяет обеспечить беспроводной доступ одновременно к пяти устройствам.
Для подключения антенны на модуле предусмотрен U.FL-разъем. Структурная схема WizFi630 показана на рис. 2, основные характеристики приведены в таблице 1.
Поддерживаемые стандарты |
802.11b, 802.11g, 802.11n |
Скорость передачи данных, Мбит/с |
802.11b: 1; 2; 5,5; 11 802.11g: 6; 9; 12; 18; 24; 36; 48; 54 802.11n (20 МГц): 7; 14,5; 21,5; 28,5; 43,5; 57,5; 65; 72 802.11n (40 МГц): 29,5; 86,5; 115; 130; 144; 150 |
Режимы работы |
Клиент, точка доступа, маршрутизатор, ad-hoc |
Поддерживаемые протоколы |
TCP, UDP, ARP, ICMP, DHCP, PPPoE, HTTP |
Защита данных |
WEP 64/128bit, WPA/WPA2-PSK AES/TKIP, 802.1x |
Выходная мощность, дБм |
17 |
Чувствительность приемника, дБм |
–89 |
Напряжение питания, В |
3,3 |
Температурный диапазон, °C |
–10…+70 |
Размеры, мм |
33×43×4,5 |
Вес, г |
6 |
Режимы работы модуля
WizFi630 поддерживает следующие режимы работы: точка доступа, клиент, маршрутизатор, ad-hoc, а также Multi Bridge (рис. 3).
Точка доступа
В этом режиме все порты LAN и беспроводной интерфейс объединены в одну сеть (рис. 3а). Все интерфейсы имеют единое пространство IP-адресов, функция DHCP-сервера отключена. Модуль периодически посылает широковещательные пакеты подключенным устройствам для проверки соединения.
В таком режиме WizFi630 может использоваться для сбора данных с удаленных устройств, подключенных по беспроводному интерфейсу (например, на пульте мониторинга системы охранной или пожарной сигнализации).
Клиент
Беспроводной интерфейс используется для подключения к указанной в настройках точке доступа, все порты LAN объединяются в локальную сеть (рис. 3б). Все подключенные через порты LAN устройства получают персональный IP-адрес. Модуль периодически посылает точке доступа пакет PING для проверки соединения.
В режиме клиента модуль используется для подключения устройства к точке доступа беспроводным способом (например, для передачи видеосигнала с беспроводных видеокамер).
Маршрутизатор
В этом режиме все интерфейсы модуля разделены на две сети: WAN (Wide Area Network) и LAN (Local Area Network) (рис. 3в). Порт LAN #0 используется для подключения к внешней сети, остальные порты LAN и беспроводной интерфейс объединяются в локальную сеть. Модуль периодически посылает пакеты всем устройствам локальной сети для проверки соединения.
В таком режиме WizFi630 обеспечивает объединение в локальную сеть как проводных, так и беспроводных устройств, а также предоставляет всем этим устройствам доступ к глобальной сети.
Multi Bridge
По функциональности режим аналогичен клиентскому, но при этом беспроводные устройства могут подключаться к модулю как к точке доступа (рис. 3г). Таким образом, беспроводной интерфейс используется и для подключения к внешней сети, и для объединения устройств в локальную сеть. Модуль периодически посылает широковещательные пакеты подключенным устройствам, а также пакеты PING точке доступа для проверки соединения.
Ad-hoc
Режим позволяет объединить несколько беспроводных устройств в простую одноранговую сеть (рис. 3д). При этом все устройства соединяются между собой напрямую, без использования специальной точки доступа.
Конфигурирование модуля
Настройки модуля можно изменять тремя различными способами: через стандартный веб-браузер, посредством утилиты WIZSmartScript, а также при помощи набора специальных команд, отправляемых модулю по последовательному интерфейсу.
Благодаря встроенному веб-серверу все настройки модуля можно изменять при помощи стандартного браузера (рис. 4). Для этого следует зайти на страницу модуля, по умолчанию ее адрес «192.168.16.254». Веб-сервер потребует ввести имя пользователя и пароль (их значение по умолчанию — «admin»).
Через веб-интерфейс можно изменять режим работы модуля, сетевые настройки, настройки беспроводного соединения, параметры обмена по последовательным портам, а также системные установки модуля.
Утилита WIZSmartScript (рис. 5) использует для связи с модулем интерфейс UART. С ее помощью можно получить текущие настройки модуля, изменить режим его работы, выполнить поиск находящихся в зоне видимости точек доступа, восстановить заводские настройки модуля. Кроме того, в ближайшее время в утилиту будет добавлена возможность записи прошивки в WizFi630.
При помощи набора управляющих команд можно изменять настройки WizFi630 как вручную, так и со стороны любого 8/16/32-битного микроконтроллера по последовательному интерфейсу. Набор команд позволяет:
- задавать и считывать настройки проводного и беспроводного соединений;
- создавать и закрывать TCP-соединения;
- изменять режим работы модуля;
- изменять настройки обмена по интерфейсу UART;
- устанавливать системные настройки модуля;
- изменять излучаемую мощность;
- выбирать используемый радиоканал;
- восстанавливать заводские настройки;
- выполнять сброс модуля [2].
Перечень основных управляющих команд приведен в таблице 2.
Тип команды |
Код команды |
Краткое описание |
Сетевые настройки |
<WIxxx.xxx.xxx.xxx> |
Изменение IP-адреса |
<WSxxx.xxx.xxx.xxx> |
Изменение маски подсети |
|
<WGxxx.xxx.xxx.xxx> |
Изменение адреса шлюза |
|
<WDx> |
Изменение статуса DHCP-сервера («1» — включен, «0» — выключен) |
|
<WV1_xxx.xxx.xxx.xxx> |
Изменение IP-адреса DNS-сервера |
|
<ONserver> |
Определение NTP-сервера |
|
Настройки |
<GBx> |
Выбор стандарта беспроводного соединения («0» — 802.11b+g; «2» — 802.11b; «3» — 802.11g; «6» — 802.11n; «9» — 802.11b+g+n) |
<GOx> |
Выбор режима работы (0: точка доступа, 1: маршрутизатор, 3: клиент, 4: ad-hoc) |
|
<GSxxxx~> |
Изменение SSID (от 1 до 32 символов) |
|
<GHx> |
Изменение скрытого SSID («0» — включен, «1» — выключен) |
|
<GAx> |
Изменение варианта контроля MAC-адреса («0» — выключен, «1» — «белый» список, «2» — «черный» список) |
|
<GCx> |
Выбор используемого радиоканала («0» — автоматический выбор, «1»~«13» — номер канала) |
|
<GPxxx> |
Изменение мощности передатчика (в процентах от 1 до 100) |
|
<GRxx> |
Изменение скорости передачи по радиоканалу |
|
<DI> |
Опрос находящихся в зоне радиовидимости точек доступа |
|
<GI> |
Установление соединения с точкой доступа |
|
<GTx> |
Изменение статуса WPS («1» — включен, «0» — выключен) |
|
<GUx> |
Выбор стандарта шифрования |
|
Настройки обмена |
<WKx> |
Выбор используемого протокола («0» — TCP, «1» — UDP) |
<WMx> |
Выбор режима («0» — клиент, «1» — смешанный, «2» — сервер) |
|
<WXxxx.xxx.xxx.xxx> |
Изменение IP-адреса сервера |
|
<WPx> |
Изменение номера порта (от 0 до 65535) |
|
<ATDT> |
Переход в режим передачи данных |
|
<+++> |
Переход в режим конфигурирования |
|
<WBxxxxx> |
Изменение настроек обмена по последовательному интерфейсу (скорость передачи, количество бит данных, контроль четности, аппаратный контроль потока, количество стоповых бит) |
|
Прочие настройки |
<WL> |
Сохранение настроек во flash-памяти модуля |
<WF> |
Восстановление заводских настроек |
|
<WR> |
Сброс модуля |
Заключение
Среди предлагаемых в настоящий момент на рынке Wi-Fi-модулей WizFi630 является одним из немногих вариантов, способных обеспечить пропускную способность до 90 Мбит/с. Его удобно использовать в таких приложениях, как передача потокового видео высокой четкости, при разработке медицинского оборудования, в различных охранных системах, где требуется передавать большой объем данных беспроводным способом.
- WizFi630 User Manual. WIZnet Co., Ltd. 2012.
- Serial Command Guide for WizFi630 Users. WIZnet Co., Ltd. 2012.