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结合强大的 BW16 和 PIC18F57Q43 用于各种 WiFi 和蓝牙应用

今天体验 WiFi 自由!

WiFi 11 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

WiFi 11 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

实现无缝快速的互联网体验,确保所有设备间的不间断连接和平滑通信。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

WiFi 11 Click基于Ai-Thinker的BW16,这是一个低功耗双频无线局域网(WLAN)和蓝牙低能耗SoC模块。BW16模块代表了基于RTL8720DN的高度集成的WiFi和蓝牙SoC,这是一个低功耗双频(2.4GHz和5GHz)无线局域网(WLAN)和蓝牙低能耗(v5.0)的高度集成单芯片。它由一个高性能MCU(兼容ARM V8M Cortex-M4F指令)命名为KM4,一个低功耗MCU(兼容ARM V8M Cortex-M0指令)命名为KM0,WLAN(802.11 a/b/g/n)MAC,一个1T1R能力的WLAN基带,RF,蓝牙和其他外围设备组成。BW16集成了内部内存,用于完整的

WIFI和BLE 5.0协议功能。嵌入式内存配置还提供了简单的应用程序开发。WiFi 11 Click使用UART接口以57600 bps与MCU通信,作为其默认通信协议,但它也允许用户使用其他接口,如SPI和I2C,如果他想自己配置模块并编写库。此Click板™上的JP1跳线还启用了I2C通信的SCL和SDA线路上的必要上拉电阻。在初始化主模块并在任何程序上传之前,用户应写入网络和TCP服务器参数。提供了额外的功能,例如标记为RST的芯片启用按钮,用于启用或将模块置于关机模式,并路由到mikroBUS™插座的EN引脚。除了这个引脚,此Click板™还有一个通用

引脚GP1,路由到mikroBUS™插座的INT引脚,可以用于各种情况,如中断或其他用途。WiFi 11 Click还在其上具有带有UART RX0和TX0模块引脚的附加头和一个标记为LOG_TX的按钮,可用于固件更新或作为低功耗模式唤醒功能。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电压水平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

WiFi 11 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Chip Enable
PA7
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
General Purpose I/O
PA6
INT
UART TX
PC3
TX
UART RX
PC2
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

WiFi 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Barometer 13 Click front image hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 WiFi 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • wifi11_send_cmd - 发送命令函数

  • wifi11_create_tcp_udp_server - 创建TCP/UDP服务器函数

  • wifi11_connect_to_ap - 连接到AP函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Wifi11 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from WiFi 11 clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and powers up the module, then connects to the desired AP
 * and creates TCP and UDP servers on the desired local port.
 * 
 * ## Application Task  
 * Logs all the received data and module's responses on the USB UART.
 * 
 * ## Additional Function
 * - static void wifi11_clear_app_buf ( void )
 * - static void wifi11_error_check( err_t error_flag )
 * - static void wifi11_log_app_buf ( void )
 * - static err_t wifi11_rsp_check ( void )
 * - static err_t wifi11_process ( void )
 * 
 * @note 
 * In order for the example to work, user needs to set the AP SSID, password, and Local port
 * on which the TCP and UDP servers will be created.
 * Enter valid data for the following macros: AP_SSID, AP_PASSWORD and LOCAL_PORT.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "wifi11.h"
#include "string.h"

#define APP_OK                              0
#define APP_ERROR_DRIVER                    -1
#define APP_ERROR_OVERFLOW                  -2
#define APP_ERROR_TIMEOUT                   -3

#define RSP_OK                              "OK"
#define RSP_ERROR                           "ERROR"

#define AP_SSID                             ""   // Set AP SSID
#define AP_PASSWORD                         ""   // Set AP password - if the AP is OPEN remain this NULL
#define LOCAL_PORT                          1    // Set Local port on which the TCP and UDP servers will be created.

#define PROCESS_BUFFER_SIZE                 500

static wifi11_t wifi11;
static log_t logger;

static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ]  = { 0 };
static int32_t app_buf_len                  = 0;
static int32_t app_buf_cnt                  = 0;

static err_t app_error_flag;


/**
 * @brief WiFi 11 clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
 * @note None.
 */
static void wifi11_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief WiFi 11 data reading function.
 * @details This function reads data from device and appends data to application buffer.
 * 
 * @return @li @c  0 - Read some data.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 *         @li @c -2 - Application buffer overflow.
 *
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t wifi11_process ( void );

/**
 * @brief WiFi 11 check for errors.
 * @details This function checks for different types of errors and logs them on UART.
 * @note None.
 */
static void wifi11_error_check( err_t error_flag );

/**
 * @brief WiFi 11 logs application buffer.
 * @details This function logs data from application buffer.
 * @note None.
 */
static void wifi11_log_app_buf ( void );

/**
 * @brief WiFi 11 response check.
 * @details This function checks for response and returns the status of response.
 * 
 * @return application status.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t wifi11_rsp_check ( void );

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    wifi11_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    wifi11_cfg_setup( &cfg );
    WIFI11_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    wifi11_init( &wifi11, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
    
    wifi11_reset_device( &wifi11 );
    Delay_ms( 2000 );
    
    // dummy read
    wifi11_process( );
    wifi11_clear_app_buf( );
    
    log_printf( &logger, "\r\n ---- Common commands ---- \r\n" );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Test AT command ready
    wifi11_send_cmd( &wifi11, WIFI11_CMD_AT );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );

    // Query version info
    wifi11_send_cmd( &wifi11, WIFI11_CMD_ATSV );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    log_printf( &logger, "\r\n ---- WiFi commands ---- \r\n" );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Set WiFi mode - Station
    wifi11_send_cmd_with_parameter( &wifi11, WIFI11_CMD_ATPW, "1" );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Connect to AP
    wifi11_connect_to_ap( &wifi11, AP_SSID, AP_PASSWORD );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Wifi information
    wifi11_send_cmd( &wifi11, WIFI11_CMD_ATW );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    log_printf( &logger, "\r\n ---- TCP/IP commands ---- \r\n" );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Create TCP Server
    wifi11_create_tcp_udp_server( &wifi11, WIFI11_TCP_MODE, LOCAL_PORT );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Create UDP Server
    wifi11_create_tcp_udp_server( &wifi11, WIFI11_UDP_MODE, LOCAL_PORT );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Enable auto receive data mode
    wifi11_send_cmd_with_parameter( &wifi11, WIFI11_CMD_ATPK, "1" );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    // Check network connection status
    wifi11_send_cmd( &wifi11, WIFI11_CMD_ATPI );
    app_error_flag = wifi11_rsp_check( );
    wifi11_error_check( app_error_flag );
    Delay_ms( 500 );
    
    log_printf( &logger, "\r\n ---- Please connect to the TCP/UDP server listed above via" );
    log_printf( &logger, " a TCP/UDP client ---- \r\n" );                            
}

void application_task ( void )
{
    wifi11_process( );
    wifi11_log_app_buf( );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

static void wifi11_clear_app_buf ( void )
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
    app_buf_cnt = 0;
}

static err_t wifi11_process ( void )
{
    err_t return_flag = APP_ERROR_DRIVER;
    int32_t rx_size;
    char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    
    rx_size = wifi11_generic_read( &wifi11, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );

    if ( rx_size > 0 )
    { 
        int32_t buf_cnt = 0;
        return_flag = APP_OK;

        if ( app_buf_len + rx_size >= PROCESS_BUFFER_SIZE )
        {
            wifi11_clear_app_buf(  );
            return_flag = APP_ERROR_OVERFLOW;
        }
        else
        {
            buf_cnt = app_buf_len;
            app_buf_len += rx_size;
        }

        for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
        {
            if ( rx_buff[ rx_cnt ] != 0 ) 
            {
                app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buff[ rx_cnt ];
            }
            else
            {
                app_buf_len--;
                buf_cnt--;
            }
        }
    } 

    return return_flag;
}

static err_t wifi11_rsp_check ( void )
{
    uint16_t timeout_cnt = 0;
    uint16_t timeout = 10000;
    
    err_t error_flag = wifi11_process(  );
    
    if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
    {
        return error_flag;
    }
    
    while ( ( strstr( app_buf, RSP_OK ) == 0 ) && ( strstr( app_buf, RSP_ERROR ) == 0 ) )
    {
        error_flag = wifi11_process(  );
        if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
        {
            return error_flag;
        }
        
        timeout_cnt++;
        if ( timeout_cnt > timeout )
        {
            while ( ( strstr( app_buf, RSP_OK ) == 0 ) && ( strstr( app_buf, RSP_ERROR ) == 0 ) )
            {
                wifi11_send_cmd( &wifi11, WIFI11_CMD_AT );
                wifi11_process(  );
                Delay_ms( 100 );
            }
            wifi11_clear_app_buf(  );
            return APP_ERROR_TIMEOUT;
        }
        
        Delay_ms( 1 );
    }
    
    wifi11_log_app_buf();
    
    return APP_OK;
}

static void wifi11_error_check( err_t error_flag )
{
    if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
    {
        switch ( error_flag )
        {
            case -2:
                log_error( &logger, " Overflow!" );
                break;
            case -3:
                log_error( &logger, " Timeout!" );
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

static void wifi11_log_app_buf ( void )
{
    for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
    {
        log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
    }
    
    wifi11_clear_app_buf(  );
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

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