WIFI-TTL透傳模塊說明
V 1.0 2022-11-24
1 簡介
WiFi-TTL透傳模塊基于我司DT-ESPC2-12模塊研發(fā),引出串口TTL、EN、STATE 等引腳。產(chǎn)品內(nèi)置我司最新版本的串口透傳固件可完成設(shè)備TTL 端口到WiFi/云的數(shù)據(jù)實時透傳。本模塊可直接取代原有的有線串口,實現(xiàn)嵌入式設(shè)備數(shù)據(jù)采集和控制。
TTL-WiFi 模塊特點如下:
l 基于藍(lán)牙和Cozylife配網(wǎng),配網(wǎng)迅速、成功率高
l 基于Cozylife小程序配置,無需通過瀏覽器輸入IP配置,用戶體驗更好
l 串口與WiFi 數(shù)據(jù)實時無縫透傳
l 串口支持設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗、停止位、流控
l 支持波特率300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 57600, 74880, 115200, 128000, 230400, 256000, 460800, 921600, 1843200, 3686400
l 支持TCP Server、TCP Client、UDP Server、UDP Client
l 應(yīng)用場景:智能家居、無線數(shù)據(jù)采集透傳、智能小車控制、無線串口打印機、戶外
2 模塊參數(shù)
n 通用參數(shù)
l 尺寸:16mm24mm3mm
n Wi-Fi 特性
l IEEE 802.11 b/g/n兼容
l 信道頻率: 2412 ~ 2484 MHz
n 藍(lán)牙特性
l Bluetooth LE: Bluetooth 5, Bluetooth mesh
l 速率: 125 Kbps, 500 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps
n 外圍接口
l RXD
l TXD
l STATUS
l VCC
l GND
l EN
n 工作溫度 : -40℃-85℃
n 工作溫度 : -40℃-105℃ (可選)
3 接口定義
圖 31 接口定義
序號 | 接口 | 功能 |
---|---|---|
1 | TXWIFI | GPIO1,TTL-WIFI透傳數(shù)據(jù)發(fā)送腳 |
2 | RXWIFI | GPIO2,TTL-WIFI透傳數(shù)據(jù)接收腳 |
3 | STATUS | GPIO3,Socket連接狀態(tài)輸出腳,Socket已連接時輸出高電平,未連接時輸出低電平 |
4 | EN | EN |
5 | VCC | 3V3供電口 |
6 | GND | GND |
7 | GND | GND |
注:原模塊上的GPIO0-GPIO2、GPIO6GPIO10、GPIO18GPIO20等PIN腳未使用。
4 設(shè)備配網(wǎng)
模塊上電,初次未連接的模塊將直接進(jìn)入配網(wǎng)模式
如果模塊已經(jīng)配置過,需連續(xù)重啟模塊5次,重啟間隔約1秒,模塊將重新進(jìn)入配網(wǎng)模式;
打開Cozylife 舒適生活A(yù)PP,點擊“發(fā)現(xiàn)1個設(shè)備”
選中已發(fā)現(xiàn)的設(shè)備,點擊“下一步”
圖 41 發(fā)現(xiàn)設(shè)備
圖 42 選擇設(shè)備
輸入WIFI SSID和密碼,點擊“連接”,等待設(shè)備自動配網(wǎng);
圖 43 輸入WIFI密碼
圖 44 等待配網(wǎng)
設(shè)備配網(wǎng)成功后,點擊“完成”,進(jìn)入設(shè)備控制頁面,可對串口和Socket參數(shù)進(jìn)行配置;
圖 45 配置成功
5 AT指令
數(shù)據(jù)方向 | 指令 | 說明 |
---|---|---|
STA狀態(tài)查詢 | ||
MCU->WII模塊 | AT+STASTATUS | 查下STA模式狀態(tài) |
WiFi模塊->MCU | STA:OK | WiFi模塊回復(fù)STA連接成功 |
WiFi模塊->MCU | STA: DISCONNECT | WiFi模塊回復(fù)STA連接失敗 |
獲取STA模式的IP和MAC | ||
MCU-> WiFi模塊 | AT+STAINFO | 獲取WiFi模塊IP和MAC |
WiFi模塊->MCU | 192.168.5.153 | 10:97:bd:f3:62:24 |
查詢TCP Client模式下連接狀態(tài) | ||
MCU-> WiFi模塊 | AT+TCPCLIENT | 查詢TCP Client模式下連接狀態(tài),其他模式下無意義 |
WiFi模塊->MCU | TCP:OK | TCP client已經(jīng)連接 |
WiFi模塊->MCU | TCP: DISCONNECT | TCP client斷開連接 |
重啟模塊 | ||
MCU->WiFi模塊 | AT+RST | 重啟wifi模塊 |
WiFi模塊->MCU | RST:OK | 收到指令立刻回應(yīng) |
恢復(fù)出廠設(shè)置 | ||
MCU->WiFi模塊 | AT+RESTORE | WiFi模塊恢復(fù)出廠設(shè)置 |
WiFi模塊->MCU | RESTORE:OK | 收到指令立刻回應(yīng) |
6 恢復(fù)出廠
見AT指令-恢復(fù)出廠設(shè)置指令
或是連續(xù)重啟模塊5次,重啟間隔約1秒,模塊將重新進(jìn)入配網(wǎng)模式;
7 設(shè)備配置
7.1 配置界面說明
圖 71 配置界面
配置界面分為4個區(qū)域:
l 【設(shè)備IP信息區(qū)域】為設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后的實際IP,在服務(wù)器模式下作為連接服務(wù)器的IP使用;
l 【TTCL串口配置區(qū)域】,可配置串口的波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶位、停止位、流控等信息
l 【Socket配置區(qū)域】,可配置Socket透傳的類型、不同透傳協(xié)議的IP地址、端口號等參數(shù)。
l 【參數(shù)保存并上傳按鈕】,用于將參數(shù)保存至設(shè)備。保存后設(shè)備斷電也不會丟失。
7.2 TTL串口配置
l 點擊“波特率”數(shù)字,可選擇支持的多種波特率, 包括:
300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/74880/115200/230400/460800/921600/1843200/3686400
l 點擊“數(shù)據(jù)位”可選擇5/6/7/8位數(shù)據(jù)位
l 點擊“奇偶位”可選擇“禁用”、EVEN、ODD
l 點擊“停止位”可選擇1、1.5、2位停止位
l 點擊“流控”可選擇“禁用”、RTS_CTS、CTS、RTS
圖 72 波特率選擇
圖73數(shù)據(jù)位選擇
圖74奇偶位選擇
圖75 停止位選擇
圖76流控選擇
7.3 透傳Socket類型配置
透傳Socket可選擇:
l 未設(shè)置
l TCP服務(wù)器
l TCP客戶端
l UDP服務(wù)器
l UDP客戶端
圖 77 Socket類型選擇
7.4 設(shè)置Socket參數(shù)
選擇了Socket透傳類型后,可對對應(yīng)的Socket參數(shù)進(jìn)行配置。
填寫端口值時,應(yīng)注意端口值為不大于65535的整數(shù),如果填錯,系統(tǒng)將進(jìn)行錯誤提示。此時應(yīng)對錯誤進(jìn)行修改,否則錯誤的參數(shù)不會被保存。
圖78端口輸入錯誤
填寫IP時,應(yīng)注意IP的正確格式為“xxx.xxx.xxx.xxx”,其中xxx為0~255之間的整數(shù),此外不應(yīng)填寫廣播地址、組播地址、網(wǎng)絡(luò)地址等非主機地址。
圖79 IP輸入錯誤
7.5 保存參數(shù)
配置完畢后應(yīng)點擊“保存”按鈕對參數(shù)進(jìn)行保存。
保存后,所有配置將存儲在設(shè)備端,設(shè)備斷電、重啟和升級不會導(dǎo)致配置丟失。
修改串口參數(shù)后,應(yīng)同時修改與設(shè)備連接的其他設(shè)備的串口參數(shù)。
修改Socket參數(shù)后,應(yīng)保證對端主機或服務(wù)器參數(shù)配置一致。
7.6 其他選項
點擊右上角的鉛筆圖標(biāo) 可以查看設(shè)備詳情。
圖 710 設(shè)備詳情
在設(shè)備詳情中,如果有新的固件,可對固件進(jìn)行在線更新。更新時應(yīng)保證設(shè)備通電、網(wǎng)絡(luò)暢通。
圖711設(shè)備信息和更新
8 配置示例
8.1 使用到的軟件
電腦端:NetAssist、SerialTool、Netcat。
8.2 TCP服務(wù)器透傳示例
Cozylife APP端配置打開TCP服務(wù)器功能,并配置TCP服務(wù)器端口號。點擊“保存”。
圖 81 TCP服務(wù)器配置
電腦上打開NetAssist網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手,協(xié)議類型選擇TCP Client,IP和端口填CozyLife APP上顯示的IP地址和配置的端口號。
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手和SerialTool透傳
圖 82 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手、SerialTool界面
8.3 TCP客戶端通過tcp .doit.am****中轉(zhuǎn)服務(wù)透傳示例
http://tcp.doit.am 提供tcp客戶端消息中轉(zhuǎn)服務(wù),具體內(nèi)容可查閱http://tcp.doit.am 網(wǎng)站。
[]()http://tcp.doit.am 使用115.29.109.104:6548的IP地址和端口號提供服務(wù)。
Cozylife APP端配置打開TCP客戶端功能,并配置要連接的對端TCP服務(wù)器IP地址為115.29.109.104,端口號為6548。點擊“保存”。
圖 83 配置TCP客戶端參數(shù)
電腦上打開NetAssist網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手,協(xié)議類型選擇TCP Client,IP和端口填http://tcp.doit.am上的信息。
圖 84 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手界面
8.4 UDP****服務(wù)器透傳示例
Cozylife APP端配置打開UDP服務(wù)器功能,并配置要監(jiān)聽的端口號。點擊“保存”。
圖 85 配置UDP服務(wù)器
電腦端輸入nc命令行,使用”-u”參數(shù)配置為udp模式,連接設(shè)備IP和端口。如:
netcat-win32-1.12>nc64 -u 192.168.100.239 6110
在SerialTool的發(fā)送區(qū)域輸入字符,將會透傳到nc端;
在nc端輸入字符,將會透傳到SerialTool端。
8.5 UDP****客戶端透傳示例
Cozylife APP端配置打開UDP客戶端功能,并配置要連接的對端UDP服務(wù)器IP地址和端口號,本例中為本機地址。點擊“保存”。
圖 86 配置UDP客戶端
電腦端輸入nc命令行,使用”-ul”參數(shù)配置為udp服務(wù)器監(jiān)聽模式。如:
netcat-win32-1.12>nc64 -ul -p 7000
在SerialTool的發(fā)送區(qū)域輸入字符,將會透傳到nc端;
在nc端輸入字符,將會透傳到SerialTool端。
9 模塊最小系統(tǒng)
圖 91 最小系統(tǒng)
模塊采用3.3V直流供電。
MCU與模塊TTL串口線交叉對接。
模塊與MCU應(yīng)共地。
10 模塊Socket狀態(tài)感知最小系統(tǒng)
圖 101 帶有Socket狀態(tài)感知的系統(tǒng)
模塊采用3.3V直流供電。
MCU與模塊TTL串口線交叉對接。
MCU使1腳作為輸入IN腳,連接模塊STATUS輸出腳;Socket連接正常時,STATUS將輸出高電平,否則輸出低電平。
模塊與MCU應(yīng)共地。
[]()
11 外型與尺寸
模塊使用DT-ESPC2-12硬件,外形和尺寸與其相同。
圖 111 外型
圖 112 上視圖尺寸
圖 113側(cè)視圖尺寸
圖 114 PCB布局
12 []()推薦產(chǎn)品模塊安裝
本模塊可直接焊接在PCB板上,為提高RF性能,請為PCB天線區(qū)域留空。
以下3種方式使用本模塊:
方式1:模塊置于PCB板邊。天線完全暴露,周圍不能放置金屬物體,包括但不限于導(dǎo)線、金屬外殼、金屬配重塊等。
方式2:模塊置于PCB板框內(nèi),天線區(qū)域挖空。天線周圍至少與PCB保留5mm間距。周圍不能放置金屬物體,包括但不限于導(dǎo)線、金屬外殼、金屬配重塊等。
方式3:模塊置于PCB板上,天線周圍完全空出,PCB在此區(qū)域不能覆銅。
圖121 方式1
圖122 方式2
圖12-3 方式3
13 技術(shù)參數(shù)
13.1 電氣特性
Parameters | Condition | Min | Classical | Max | Unite |
---|---|---|---|---|---|
Store Temperature | - | -40 | Normal | 150 | ℃ |
Sold Temperature | IPC/JEDEC J-STD-020 | - | - | 260 | ℃ |
Working Voltage | - | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V |
I/O | VIL | - | -0.3 | - | 0.25*VDD |
VIH | - | 0.75*VDD | - | VDD+0.3 | |
VOL | - | - | - | 0.1*VDD | |
VOH | - | 0.8*VDD | - | - | |
Electrostatic release quantity (Human model) | TAMB=25℃ | - | - | 2 | KV |
Electrostatic release quantity (Human model) | TAMB=25℃ | - | - | 0.5 | KV |
表 131電氣特性
13.2 能耗
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
RX 11b /g/n, HT20 | - | - | 82 | mA |
RX 11n,HT40 | - | 84 | ||
TX 11b, 1Mbps@21dBm | - | 350 | ||
TX 11g, 54Mbps@19dBm | - | - | 295 | mA |
TX 11n, HT20, MCS7, @18.5dBm | - | - | 290 | mA |
TX 11n, HT40, MCS7, @18.5dBm | - | - | 290 | mA |
Modem-sleep, CPU is powered on @80MHz | - | 15 | - | mA |
Light-sleep | - | 130 | - | uA |
Deep-sleep, RTC timer + RTC memory | - | 5 | - | uA |
Power off, CHIP_PU is set to low level | - | 1 | 0 | uA |
表 132 能耗
13.3 WIFI RF特性
以下參數(shù)為3.3V時室溫環(huán)境測得。
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
Input frequency | 2412 | - | 2484 | MHz |
802.11b @1Mbps,11Mbps | - | 20.5 | - | dBm |
802.11g @6Mbps | - | 20.0 | - | dBm |
802.11g @54Mbps | - | 18.0 | - | dBm |
802.11n,HT20 MCS0 | - | 19.0 | - | dBm |
802.11n,HT40 MCS0 | - | 18.5 | - | dBm |
EVM @11b,1Mbps@21dBm | - | -24.5 | - | dBm |
EVM @11g,54Mbps@19dBm | - | -28 | - | dBm |
EVM @11n,MCS7@18.5dBm | - | -30.5 | - | dBm |
EVM @11n, HT40, MCS7@18.5dBm | - | -30.5 | - | dBm |
表 133 WIFI RF特性
Table.6.2 Wi-Fi RX Sensitivity
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
802.11b,1Mbps | - | -98 | - | dBm |
802.11b,11Mbps | - | -88. | - | dBm |
802.11g,6Mbps | - | -92 | - | dBm |
802.11g,54Mbps | - | -76 | - | dBm |
802.11n,HT20,MCS0 | - | -92 | - | dBm |
802.11n,HT20,MCS3 | - | -85 | - | dBm |
802.11n,HT20,MCS7 | - | -74 | - | dBm |
802.11n,HT40,MCS0 | - | -90 | - | dBm |
802.11n,HT40,MCS3 | - | -81 | - | dBm |
802.11n,HT40,MCS7 | - | -71 | - | dBm |
Table.6.3 Wi-Fi RX Characteristics
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
MAX RX Level @11b,1Mbps | - | 5 | - | dBm |
MAX RX Level @11b,11Mbps | - | 5 | - | dBm |
MAX RX Level @11g,6Mbps | - | 5 | - | dBm |
MAX RX Level @11g,54Mbps | - | 0 | - | dBm |
MAX RX Level @11n,HT20,MCS0 | - | 5 | - | dBm |
MAX RX Level @11n,HT20,MCS7 | - | 0 | - | dBm |
MAX RX Level @11n,HT40,MCS0 | - | 5 | - | dBm |
MAX RX Level @11n,HT40,MCS7 | - | 0 | - | dBm |
RX Adjacent Channel Rejection@11b,1Mbps | - | 35 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11b,11Mbps | - | 35 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11g,6Mbps | - | 31 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11g,54Mbps | - | 14 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11n,HT20,MCS0 | - | 31 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11n,HT20,MCS7 | - | 13 | - | dB |
RX Adjacent Channel Rejection@11n,HT40,MCS0 | - | 19 | - | dB |
13.4 BLE射頻
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
Gain control power | - | 3 | - | dBm |
RF power control range | -27 | - | 18 | dBm |
In-band emissions @F-F0±3MHz, LE 1M | - | -41.95 | - | dBm |
In-band emissions @F-F0±>3MHz, LE 1M | - | -44.48 | - | dBm |
Modulation characteristics @ △f1avg, LE 1M | - | 245 | - | kHz |
Modulation characteristics @△f2max, LE 1M | - | 208 | - | kHz |
Carrier frequency offset, LE 1M | - | -9 | - | kHz |
In-band emissions @F-F0±5MHz, LE 2M | - | -45.26 | - | dBm |
In-band emissions @F-F0±>5MHz, LE 2M | - | -47 | - | dBm |
Modulation characteristics @ △f1avg, LE 2M | - | 497 | - | kHz |
Modulation characteristics @△f2max, LE 2M | - | 398 | - | kHz |
Carrier frequency offset, LE 2M | - | -9 | - | kHz |
In-band emissions @F-F0±3MHz, LE 500K | - | -41.3 | - | dBm |
In-band emissions @F-F0±>3MHz, LE 500K | - | -42.8 | - | dBm |
Modulation characteristics @ △f1avg, LE 500K | - | 220 | - | kHz |
Modulation characteristics @△f2max, LE 500K | - | 205 | - | kHz |
Carrier frequency offset, LE 500K | - | -11.9 | - | kHz |
Maximum received signal @30.8% PER | - | 10 | - | dBm |
表 134 BLE射頻
Table.7.2 RX Transmitter General Characteristics
Parameters | Min | Classical | Max | Unit |
---|---|---|---|---|
1M | Sensitivity @30.8% PER | - | -96 | - |
Maximum received signal @30.8% PER | - | 10 | - | dBm |
Co-channel C/I | - | 8 | - | dB |
Image frequency | - | -29 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image +1 | - | -38 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image -1 | - | -34 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F =F0+1 | - | -4 | - | |
Adjacent channel selectivity@ F =F0-1 | - | -3 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≥F0+3 | - | - | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≤F0-3 | - | -39 | - | dB |
2M | Sensitivity @30.8% PER | - | -93 | - |
Maximum received signal @30.8% PER | - | 0 | - | dBm |
Co-channel C/I | - | 10 | - | dB |
Image frequency | - | -27 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image +2 | - | -39 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image -2 | - | - | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F =F0+2 | - | -7 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F =F0-2 | - | -7 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≥F0+6 | - | -39 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≤F0-6 | - | -39 | - | dB |
125K | Sensitivity @30.8% PER | - | -104 | - |
Maximum received signal @30.8% PER | - | 10 | - | dBm |
Co-channel C/I | - | 2 | - | dB |
Image frequency | - | -34 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image +1 | - | -44 | - | dB |
Adjacent channel to image frequency @F =F image -1 | - | -37 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F =F0+2 | - | -40 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F =F0-2 | - | -42 | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≥F0+3 | - | - | - | dB |
Adjacent channel selectivity@ F ≤F0-3 | - | -46 | - | dB |
審核編輯:湯梓紅
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