开发环境:
RT-Thread版本:4.0.3
操作系统:Windows10
RT-Thread Studio版本:2.0.1
开发板MCU:STM32F746ZGT6U(NUCLEO-F746ZG开发板)
本文主要介绍RW007 WiFi模块的开发使用,在联网之后,再连接到ONENet,即可将本地传感器信息上传至云端。
1开发板与RW007简介
1.1开发板简介
NUCLEO-F746ZG开发板的处理器是STM32F746ZGT6U,基于ARM 32位Cortex®-M7内核,带FPU DSP指令、MPU、ST ART加速器、L1缓存、零等待周期执行、最高主频216MHz、性能高达462 DMIPS/2.14 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)。
1.1 M Flash,320 k SRAM,最高32位数据总线的FMC可用于扩展SRAM, PSRAM, SDRAM/LPSDR SDRAM, NOR/NAND等。
2.支持Quad-SPI
3.8080/6800并行LCD接口,LCD-TFT控制器,最高支持XGA分辨率,带图形加速器
4.1.7 V to 3.6 V灵活电源选择,Sleep, Stop , Standby三种低功耗模式和RTC事实时钟
5.3个12位ADC ,2个12位DAC
6.18个定时器,其中包括一个低功耗定时器和2个32位定时器
7.25个通信接口,包括USART,I2C,SPI,CAN,HDMI-CEC等
8.USB2.0接口,网络接口,摄像头接口
9.随机数发生器,CRC校验
1.2 RW007简介RW007 是由上海睿赛德电子科技有限公司开发的高速 WiFi 模块,模块基于 Realtek RTL8710BN(Ameba Z 系列) WIFI SOC,使用 SPI/UART 与主机通信 ,支持 IEEE 802.11b/g/n 网络、 WEP/WPA/WPA2 加密方式和 STA 和 AP 模式。
主要特性
1.Cortex-M4 高性能 MCU
2.可自由选择的 AT SPI 双模式,工作模式可由主机配置
3.SPI 时钟高达 30Mbps,UART 波特率高达 6Mbps。
4.SPI 模式下有效以太网带宽高达上传 1MBytes/s,下载 1MBytes/s
5.内置 Bootloader,支持固件升级、安全固件功能。
6.支持快速连接、airkiss 配网
7.支持存储多达 5 条连接信息
2 项目创建为了简单起见,我这里使用RT-Thread Studio开发,关于如何使用RT-Thread Studio创建项目,请参看官方手册。
RT-Thread Studio
首先打开RT-Thread Studio,新建项目。
接下来选择新建“RT-Thread项目”,然后点击“下一步”。
接下来填写工程名,由于RT-Thread Studio没有NUCLEO-F746ZG开发板的demo工程,这里选择选择基于芯片,控制台是USART3。
点击“完成”,稍等片刻即可完成项目的创建。当然接下来你也可以使用MDK开发,我这里还是继续使用RT-Thread Studio开发。
工程创建好了,接下里就是开发工作了。
可以先尝试编译:
NUCLEO-F746ZG自带ST-Link下载器,编译成功后将程序下载到板子中,打开终端,打印信息如下:
以上信息表示创建工程成功。
3 RW007联网
RW007与MCU的电路连接示意图如下:
RW007与MCU具体IO连线如下:
从上图可以看出WiFi的接口是SPI。
3.1 WiFi配置
1.配置 SPI
进行配置 SPI1,并生成代码,保存退出即可 。
2.配置 RW007 软件包
RT-Thread 通过软件包的形式,对 RW007 模块提供配套驱动支持,系统默认选项不包含软件包,用户需手动开启:
RT-Thread online packages ---> 、IoT - internet of things --->、Wi-Fi --->,勾选 rw007: SPI WIFI rw007 driver ---> 选项
接着进一步设置软件包参数,完成 SPI 总线和 IO 的配置,更改总线设备名称 RW007 BUS NAME 为 spi1。
当然啦,这里需要根据自己的板子来决定使用哪个SPI。还需要配置 SPI 控制 IO。
3.开启 WiFi 框架
RW007 驱动使用了 WLAN 相关的接口,按以下选项路径打开 WiFi 框架:
RT-Thread Components --->、Device Drivers --->、Using WiFi --->,勾选 Using Wi-Fi framework:
保存即可配置完成。
3.3 WiFi联网测试一切完成后,编译,下载,打开终端。
这里通过wifi命令来联网。
先对周围的无线网络进行扫描,如果你知道Wii信息可以跳过该步骤:
wifi scan
连接网络:
wifi join ssid passwd
联网成功后会显示IP,接下来可以使用下WiFi相关的的其他命令。
有WiFi信息不代表联网成功,接下来ping下IP。
ping ip/域名
【问题】RW007 初始化失败
【问题分析】由于RW007的软件版本默认选择的是1.1.1,不是最新版本,固件和应用软件不匹配。
【解决办法】选择与固件匹配的软件版本即可。
3.3 WiFi联网总结
关于WiFi的底层驱动已经封装了,这部分内容也很多,主要是协议栈内容多,但是大体的流程和其他驱动一样的。
驱动的入口是wifi_spi_device_init函数,主要要RW007硬件使能。然后跳转到rt_hw_wifi_init函数中。
- int wifi_spi_device_init(void)
- {
- char sn_version[32];
-
- GPIO_TypeDef *cs_gpiox;
- uint16_t cs_pin;
- cs_gpiox = (GPIO_TypeDef *)((rt_base_t)GPIOA + (rt_base_t)(RW007_CS_PIN / 16) * 0x0400UL);
- cs_pin = (uint16_t)(1 << RW007_CS_PIN % 16);
-
- rw007_gpio_init();
- rt_hw_spi_device_attach(RW007_SPI_BUS_NAME, "wspi", cs_gpiox, cs_pin);
- rt_hw_wifi_init("wspi");
- rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME, RT_WLAN_STAtiON);
- rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME, RT_WLAN_AP);
- rw007_sn_get(sn_version);
- rt_kprintf("nrw007 sn: [%s]n", sn_version);
- rw007_version_get(sn_version);
- rt_kprintf("rw007 ver: [%s]nn", sn_version);
- return 0;
- }
- INIT_APP_EXPORT(wifi_spi_device_init);
- rt_err_t rt_hw_wifi_init(const char *spi_device_name)
- {
- static struct rt_wlan_device wlan_sta, wlan_ap;
- rt_err_t ret;
- wifi_sta.wlan = &wlan_sta;
- wifi_sta.hspi = &rw007_spi;
- wifi_ap.wlan = &wlan_ap;
- wifi_ap.hspi = &rw007_spi;
- /* align and struct size check. */
- RT_ASSERT((SPI_MAX_DATA_LEN & 0x03) == 0);
- memset(&rw007_spi, 0, sizeof(struct rw007_spi));
- rw007_spi.spi_device = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(spi_device_name);
- if (rw007_spi.spi_device == RT_NULL)
- {
- LOG_E("spi device %s not found!r", spi_device_name);
- return -RT_ENOSYS;
- }
- /* config spi */
- {
- struct rt_spi_configuration cfg;
- cfg.data_width = 8;
- cfg.mode = RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB; /* SPI Compatible: Mode 0. */
- cfg.max_hz = RW007_SPI_MAX_HZ; /* 15M 007 max 30M */
- rt_spi_configure(rw007_spi.spi_device, &cfg);
- }
- /* init spi send mempool */
- rt_mp_init(&rw007_spi.spi_tx_mp,
- "spi_tx",
- &rw007_spi.spi_tx_mempool[0],
- sizeof(rw007_spi.spi_tx_mempool),
- sizeof(struct spi_data_packet));
- /* init spi send mailbox */
- rt_mb_init(&rw007_spi.spi_tx_mb,
- "spi_tx",
- &rw007_spi.spi_tx_mb_pool[0],
- SPI_TX_POOL_SIZE,
- RT_IPC_FLAG_PRIO);
-
- /* init spi recv mempool */
- rt_mp_init(&rw007_spi.spi_rx_mp,
- "spi_rx",
- &rw007_spi.spi_rx_mempool[0],
- sizeof(rw007_spi.spi_rx_mempool),
- sizeof(struct spi_data_packet));
- /* init spi recv mailbox */
- rt_mb_init(&rw007_spi.spi_rx_mb,
- "spi_rx",
- &rw007_spi.spi_rx_mb_pool[0],
- SPI_RX_POOL_SIZE,
- RT_IPC_FLAG_PRIO);
- /* init spi data notify event */
- rt_event_init(&spi_wifi_data_event, "wifi", RT_IPC_FLAG_FIFO);
- rw007_spi.rw007_cmd_event = rt_event_create("wifi_cmd", RT_IPC_FLAG_FIFO);
- /* register wlan device for ap */
- ret = rt_wlan_dev_register(&wlan_ap, RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME, &ops, 0, &wifi_ap);
- if (ret != RT_EOK)
- {
- return ret;
- }
- /* register wlan device for sta */
- ret = rt_wlan_dev_register(&wlan_sta, RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME, &ops, 0, &wifi_sta);
- if (ret != RT_EOK)
- {
- return ret;
- }
- {
- rt_thread_t tid;
- /* Create package parse thread */
- tid = rt_thread_create("wifi_handle",
- wifi_data_process_thread_entry,
- &rw007_spi,
- 2048,
- 8,
- 20);
- if(!tid)
- {
- return -RT_ERROR;
- }
- rt_thread_startup(tid);
- /* Create wifi transfer thread */
- tid = rt_thread_create("wifi_xfer",
- spi_wifi_data_thread_entry,
- RT_NULL,
- 2048,
- 9,
- 20);
- if(!tid)
- {
- return -RT_ERROR;
- }
- rt_thread_startup(tid);
- }
- spi_wifi_hw_init();
- return RT_EOK;
- }
复制代码
rt_hw_wifi_init负责创建WIFI数据处理线程,函数如下:
- rt_err_t rt_hw_wifi_init(const char *spi_device_name)
- {
- static struct rt_wlan_device wlan_sta, wlan_ap;
- rt_err_t ret;
- wifi_sta.wlan = &wlan_sta;
- wifi_sta.hspi = &rw007_spi;
- wifi_ap.wlan = &wlan_ap;
- wifi_ap.hspi = &rw007_spi;
- /* align and struct size check. */
- RT_ASSERT((SPI_MAX_DATA_LEN & 0x03) == 0);
- memset(&rw007_spi, 0, sizeof(struct rw007_spi));
- rw007_spi.spi_device = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(spi_device_name);
- if (rw007_spi.spi_device == RT_NULL)
- {
- LOG_E("spi device %s not found!r", spi_device_name);
- return -RT_ENOSYS;
- }
- /* config spi */
- {
- struct rt_spi_configuration cfg;
- cfg.data_width = 8;
- cfg.mode = RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB; /* SPI Compatible: Mode 0. */
- cfg.max_hz = RW007_SPI_MAX_HZ; /* 15M 007 max 30M */
- rt_spi_configure(rw007_spi.spi_device, &cfg);
- }
- /* init spi send mempool */
- rt_mp_init(&rw007_spi.spi_tx_mp,
- "spi_tx",
- &rw007_spi.spi_tx_mempool[0],
- sizeof(rw007_spi.spi_tx_mempool),
- sizeof(struct spi_data_packet));
- /* init spi send mailbox */
- rt_mb_init(&rw007_spi.spi_tx_mb,
- "spi_tx",
- &rw007_spi.spi_tx_mb_pool[0],
- SPI_TX_POOL_SIZE,
- RT_IPC_FLAG_PRIO);
-
- /* init spi recv mempool */
- rt_mp_init(&rw007_spi.spi_rx_mp,
- "spi_rx",
- &rw007_spi.spi_rx_mempool[0],
- sizeof(rw007_spi.spi_rx_mempool),
- sizeof(struct spi_data_packet));
- /* init spi recv mailbox */
- rt_mb_init(&rw007_spi.spi_rx_mb,
- "spi_rx",
- &rw007_spi.spi_rx_mb_pool[0],
- SPI_RX_POOL_SIZE,
- RT_IPC_FLAG_PRIO);
- /* init spi data notify event */
- rt_event_init(&spi_wifi_data_event, "wifi", RT_IPC_FLAG_FIFO);
- rw007_spi.rw007_cmd_event = rt_event_create("wifi_cmd", RT_IPC_FLAG_FIFO);
- /* register wlan device for ap */
- ret = rt_wlan_dev_register(&wlan_ap, RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME, &ops, 0, &wifi_ap);
- if (ret != RT_EOK)
- {
- return ret;
- }
- /* register wlan device for sta */
- ret = rt_wlan_dev_register(&wlan_sta, RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME, &ops, 0, &wifi_sta);
- if (ret != RT_EOK)
- {
- return ret;
- }
- {
- rt_thread_t tid;
- /* Create package parse thread */
- tid = rt_thread_create("wifi_handle",
- wifi_data_process_thread_entry,
- &rw007_spi,
- 2048,
- 8,
- 20);
- if(!tid)
- {
- return -RT_ERROR;
- }
- rt_thread_startup(tid);
- /* Create wifi transfer thread */
- tid = rt_thread_create("wifi_xfer",
- spi_wifi_data_thread_entry,
- RT_NULL,
- 2048,
- 9,
- 20);
- if(!tid)
- {
- return -RT_ERROR;
- }
- rt_thread_startup(tid);
- }
- spi_wifi_hw_init();
- return RT_EOK;
- }
复制代码
后面就是进行WIFI 的连接断开,扫描等操作。
关于WiFi的更多信息,请参看官方手册:
WiFi
完整代码地址
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