wifi技术应用介绍

©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide1C12L07WIFI802.11/Wi-Fi®应用开发演示©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide2课程目标完成本课程后，您将：了解Microchip802.11无线解决方案能够运行和修改现成演示可以使用Microchip开发环境，创建具有Wi-Fi®连接功能的应用能够在现有嵌入式产品中设计加入Wi-Fi©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide3课程安排什么是嵌入式Wi-Fi®？创建具有Wi-Fi连接功能的应用现场演示客户机与服务器应用与整个产品相关的高级问题本课程不是动手实验课。仅由授课者演示应用。©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide4嵌入式Wi-Fi®物联网©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide5Wi-Fi®是什么？DSLorCablemodem©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide6Wi-Fi®是什么？以太网是世界上分布最广的数据通信网络Wi-Fi®是无线以太网提供最长“100英尺”的无线连接无需线缆，但保留了LAN、WAN和连接增加了移动联网的特性对连接的无线部分添加了用户身份验证和安全性©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide7信道802.11b：将2.4GHz-2.485GHz频谱划分为不同频率的14个信道无线路由器（AP）的管理员选择该AP要使用的信道可能存在的干扰：相邻AP可能选择同一个信道！通常选择信道1、6和11（因为这三个信道不含与别的信道重叠的频谱）（3dB点）最佳做法给路由器设置特定的信道（非“自动”设置）将工作站设置为扫描感兴趣的信道©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide8嵌入式Wi-Fi®简述802.11©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide9802.11Wi-Fi®手提电脑接入点智能手机远距离高带宽下载式MAC处理支持的硬件平台有限©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide10802.11Wi-Fi®Infrastructure（基础设施模式）（BSS）AdHoc（点对点模式）（IBSS）©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide11典型接入网连接到广域网（WAN）的Modem——以太网的另一个物理终端路由器(Router)交换机(Switch)主机(Host)无线接入点无线手提电脑routermodemWAN主机：工作站主机：服务器switchswitchLinksysE1000©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide12Internet（TCP/IP）协议栈应用层：支持网络应用FTP、SMTP、HTTP和定制传输层：进程到进程数据传输TCP和UDP网络层：将数据报从源地址传输到目标地址的路径IP和路由协议数据链路层：提供相邻网络单元之间的数据传输PPP和以太网物理层：传输线上的位应用层传输层网络层数据链路层物理层©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide13选择传输层基于数据报的快速无应答传输基于流的慢速有应答传输UDPTCP©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide14源应用层传输层网络层链路层物理层HtHnM段Ht数据报目标应用层传输层网络层链路层物理层HtHnHlMHtHnMHtMM网络层链路层物理层链路层物理层HtHnHlMHtHnMHtHnMHtHnHlM路由器交换机包装消息MHtMHn帧©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide15关于地址Internet：端到端通信需要端口号IP地址MAC地址©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide16MAC地址MAC地址与局域网中的硬件有关仅在局域网内有效不可在互联网中路由特定于IEEE802.x网络以太网、Zigbee®和Wi-Fi®等6字节：例如00:04:A3:00:12:34开头的3个字节是供货商EUI代码由IEEE批量出售全球惟一US$550/4096个地址或US$1650/16M个地址预编程至MRF24WB0MA©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide17IP地址Internet协议（IP）地址网络地址：可全球路由主机所连接的网络部分有关由软件分配（DHCP或手动）初始/静态地址可在TCPConfig.h中定义由点区分的4个字节：192.168.1.100新版本（IPv6）将具有128位由区域内的授权机构管理通常由ISP出租以下地址分配给私有网络192.168.*、10.*、169.254.*和172.16.*在防火墙和/或路由器后有效——不可全球路由©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide18端口号目标主机应用的标识符16位无符号整数（1至65535，0保留端口）某些应用具有标准端口号HTTP：80与IP地址相结合进行解析例如：要将一个HTTP报文发送至gaia.cs.umass.edu网络服务器：IP地址：128.119.245.12端口号：80就像邮寄信件：IP地址相当于建筑物的街道地址端口号相当于房号©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide19私有网络IP寻址Router192.168.1.101192.168.1.100InternetPrivateLocalSubnet192.168.1.1PublicIPAddress64.34.168.23032位公用地址空间不够用NAT（网络地址转换）提供了一到多的路由选择多个机器共享一个全局IP路由器/网关完成所有的呼出连接可端口转发呼入信号也提供安全性©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide20是我！是我！我是192.168.1.220，我的位置在11:22:33:44:55:66Bob发送ARP，寻找与Ed的IP地址相关的硬件地址现在Bob和Ed明白要将其对话的数据包发往何处谁的IP地址是192.168.1.220?（我是192.168.1.10，我的位置是AA:BB:CC:DD:EE:FF）名称解析bob.foo.comIP地址：192.168.1.10:xxxxMAC地址：AA:BB:CC:DD:EE:FFed.bar.comIP地址：192.168.1.220:80MAC地址：11:22:33:44:55:66Bob想要发送数据包给EdBod发送一个请求给DNS服务器，询问Ed的IP地址DNS/NBNS/Bonjour服务器/服务DNS服务器回复Ed的IP地址ed.bar.com在哪？Ed.bar.com是192.168.1.220Ed回复好呀！好呀！©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide21嵌入式系统的关注点对8/16位处理器的支持占用的存储容量较少可从片内存储器运行低功耗电池供电快速评估允许IP级编程©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide22Soundbite-----------------------------------------Wi-Fi®功能启用时电池的寿命如何？什么是Wi-FiDirect？采用一台无线电设备您是否能够同时实现Adhoc（点对点）基础设施网络©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide23嵌入式Wi-Fi®Microchip802.11解决方案©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide24嵌入式Wi-Fi®模块MRF24WB0MA/B低功耗的低数据传输速率Wi-Fi®连接至标准无线接入点拥有FCC、IC和ETSI证书通过Wi-Fi®认证SPI接口WEP、WPA和WPA2安全性（个人）©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide25产品描述数据通过空气传播的速度：1和2Mbps（802.11b）支持的最大工作站吞吐量约1Mbps（PIC®MCU+协议栈+模块）可轻松支持命令和控制、音频、低分辨率视频及浏览器应用预期的标准Wi-Fi®有效范围采用内置天线时，室内的有效距离大于50m（150英尺）室外的直线距离大于400m（1200英尺）多种功耗模式，可实现低功耗运行关断：0.1μA（包含模块上的SPI闪存）各数据包间的间隙休眠：250μA主动接收：85mA主动发送：115mA（0dBm），154mA（10dBm）支持802.11基础架构和AdHoc模式可编程片上PA片上加密加速器可保障Wi-Fi®安全性；提供WEP、WPA-PSK和WPA2-PSK等安全模式©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide26MicrochipWi-Fi®模块与PIC®单片机的连接©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide27MicrochipWi-Fi®的应用从有线变为无线间歇性地发送少量数据位联网，传输数据，然后断网通过Internet与用户或事物通信数据收集低资源嵌入式应用需要低功耗电池供电设备低成本需要/想要Internet连接智能手机控制/监视©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide28802.11实现方案产品应用数据传输，浏览器和电子邮件客户机应用服务HTTP服务器、POP和FTP等协议栈TCP/IP和UDP/IPPIC®驱动程序管理连接和传输数据硬件MAC和RF©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide29Microchip802.11解决方案系统和软件架构©2011MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C12L07WIFISlide30开发802.11解决方案准备演示©2011Microchip