WiFi 開発 | WiFi ワイヤレス テクノロジーの紹介

WiFiワイヤレステクノロジーの紹介

1. WiFiテクノロジーの概要

WLAN は、Wireless Local Area Network の略で、無線技術を使用してデータを送信するシステムです。この技術の出現により、有線ローカル エリア ネットワークの欠点を補い、ネットワーク拡張の目的を達成できるようになりました。

Wi-Fi は、Wireless Fidelity の略称です。無線ローカル エリア ネットワークの分野では、「無線互換性認証」を指します。本質的には商用認証であり、無線ネットワーク技術でもあります。Bluetooth 技術と同様に、オフィスや家庭で使用される短距離無線技術です。 Bluetooth技術と比較して、伝送速度が高く、伝送距離が長いため、ノートパソコン、携帯電話、自動車などの分野で広く使用されています。

WIFI は、Wireless LAN Alliance の商標です。この商標は、商標を使用する製品が相互に連携できることを保証するものであり、標準自体とは関係ありません。ただし、WIFI は主に 802.11b プロトコルを使用しているため、人々は徐々に 802.11b プロトコルを WIFI と呼ぶことに慣れてきました。包含の観点から言えば、WIFI は WLAN の標準です。WIFI は WLAN に含まれており、WLAN プロトコルを採用した新しいテクノロジーです。

WiFi は、無線アクセス ポイント (AP) やステーションなどから構成される無線ネットワークです。 AP は一般にネットワーク ブリッジまたはアクセス ポイントと呼ばれます。従来の有線 LAN と無線 LAN の間のブリッジとして機能します。したがって、無線ネットワーク カードを搭載した PC は、AP を介して有線 LAN または広域ネットワークのリソースを共有できます。その動作原理は、ワイヤレス送信機を内蔵したハブまたはルーターと同等であり、ワイヤレス ネットワーク カードは、AP によって送信された信号を受信するクライアント デバイスです。

2. ESP8266の紹介

WiFi開発シリーズでは、ESP8266モジュールを使用してWiFiワイヤレス開発技術を紹介します。ESP8266モジュールは、EssenceのESP8266EXに基づいてEssenceが開発した低電力UART-WiFiチップモジュールです。二次開発用に簡単に開発でき、クラウドサービスにアクセスし、3/4Gを介していつでもどこでも携帯電話のグローバルコントロールを実現し、製品のプロトタイプ設計を加速します。

モジュールのコアプロセッサ ESP8266 は、業界をリードする Tensilica L106 超低電力 32 ビット マイクロ MCU を小型パッケージに統合し、16 ビットの合理化モード、80 MHz と 160 MHz のメイン周波数、RTOS サポート、統合 Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA、オンボード アンテナを備えています。標準 IEEE802.11 b/g/n プロトコルと完全な TCP/IP プロトコル スタックをサポートします。ユーザーはこのモジュールを使用して、既存のデバイスにネットワーク機能を追加したり、独立したネットワーク コントローラーを構築したりできます。

ESP8266 モジュールは、STA、AP、STA+AP の 3 つの動作モードをサポートしています。

• STA モード: ESP8266 モジュールはルーターを介してインターネットに接続され、PC または携帯電話はインターネットを介してデバイスをリモート制御できます。
• APモード：ESP8266モジュールはホットスポットとして機能し、PCまたは携帯電話はモジュールと直接通信してLANワイヤレス制御を実現します。
• STA+AP モード: 2 つのモードが共存します。ルーターを介してインターネットに接続し、インターネット経由でデバイスを制御できます。また、他の WiFi デバイスが接続するための WiFi ホットスポットとして使用することもできます。 LANとWAN間のシームレスな切り替えを実現
  

–STA：Station（站點），每個連接到無線網絡中的終端
–AP：Access Point（接入點），無線網絡的創建者，是網絡的中心節點

ESP8266 は公式 SDK を使用して開発することも、公式ファームウェアを直接使用して AT コマンドを使用してモジュールを構成することもできます。

• AT コマンド開発: 外部マイクロコントローラを使用してネットワーク通信を実現するには、いくつかの AT コマンドを知っておくだけで済みます。開発速度は速いですが、外部 MCU のコストが増加します。
• SDK 開発: システムは低コスト、小型で、より多くの機能を実現できますが、参入障壁が高く、コードに慣れるまでに時間がかかります。

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