可以通过 WIFI 配置模块的 GPIO 和各种通信接口,如 I2C\SPI\PWM\UART\IR 等等,实现控制外部传感器和设备。
一、产品简介
这是一款可以通过 socket tcp 控制的模块,通过搭积木的方式,将各类传感器、继电器等接入到本模块中,实现联动控制。
设计这个模块的主要目的,是降低在物联网领域中的用户使用门槛,提高便利性,通用性很强,因此复用性很高。
另外,源代码最迟九月上旬开放(需整理),本模块还自带蓝牙功能,有兴趣的开发者可以增加蓝牙控制功能。
二、应用场景
- 办公桌面配件,可以扩充电脑的硬件功能,如挂接指纹识别模块实现指纹解锁电脑、挂接红外距离传感器实现离开座位,电脑自动锁屏。
- 智能家居领域,可以将指纹模块、门磁开关、人体感应挂接在本模块内,通过红外遥控空调、电视等电器,实现家电联动和信息提醒。
- 智能玩具领域,可以将电机驱动模块、激光测距传感器、陀螺仪传感器挂接在本模块内,实现通过 WIFI 控制玩具车、机器人等。
- 模块具备红外接收功能,这就意味着可以实现使用红外遥控器,通过模块反向控制上位机程序。
- 模块并不局限于具体的应用场景,只要有需要通过 WIFI 控制外设器件的,都可以使用本模块。
三、产品功能
- 具有 WIFI 功能,支持 STA 模式,可以连接现有的无线网络,也支持 AP 热点模式,可以被手机等其它设备连接。
- 可以通过网络发送命令来配置和控制这个模块,目前使用的 socket tcp 连接,模块作为服务端,端口号: 1080。
- 可以同时与多个 tcp 客户端通信,有新的事件会群发给各个客户端,如某个 GPIO 产生了中断,中断的事件会群发给各个客户端。
- 目前支持 ir rx * 1、ir tx * 1、i2c * 2、spi * 1、pwm * 8、gpio * 16、uart * 3 接口使用,后续可以扩展 adc、i2s、tf 读写支持。
- 灵活的 gpio 复用功能配置,可以根据需要启用某些 gpio 的复用功能,最大程度利用各个 gpio ,可以挂接更多种类的传感器。
- 提供 5.0V(USB电源)、3.3V(300mA\600mA)、1.8V(300mA) 三种电源供外设使用,基本覆盖常见传感器的电源使用要求。
- 开发者可以通过在电脑、手机、平板、或微信小程序,使用 socket tcp 发送相应的字符串命令,即可通过该模块控制各种外设。
- 主控芯片带蓝牙 BLE 功能,可以增加蓝牙 BLE 控制。
四、产品参数
- 使用 USB 5V 供电,工作电流取决于外挂的器件,一般来说 5V@500mA 可以满足大部分传感器。
- 主控采用芯之联的 XR806AF2L,PCB 大小在 3.3cm * 5.0cm,采用四层板单面布局设计。
- 提供 5.0V(USB电源)、3.3V(300mA\600mA)、1.8V(300mA) 三种电源接口供外挂器件实用。
- 支持 ir rx * 1、ir tx * 1、i2c * 2、spi * 1、pwm * 8、gpio * 16、uart * 3 共七种常用接口。
- 带有红外发射和接收电路,短接J1\J2 即可启用该电路,实现红外学习和红外遥控功能。
- 带有 USB 转串口电路,可以很方便的调试和烧录固件。
- 每个 gpio 和 usb 均带有 esd 保护。
五、使用说明
拿到模块后,首先通过模块的 USB 口(带有 USB 转串口功能),根据需要选择 WIFI 工作模式,进行网络配置。
- 每次更新网络配置信息都会被记录,在模块重启或上电后会自动按照记录的配置信息进行配。
- 如果使用 STA 模块,由于 IP 是路由器分配的,IP 可能会变化,因此建议在路由器中为其设置固定 IP 地址。
- 如果不能固定 IP 地址,一个笨且有效的方法是,通过上位机遍历本网段的所有 IP 地址来识别模块。(发送 version 指令)
STA 模式配置,可以连接家里的 WIFI 路由器,以下命令需要通过串口输入:
net ap disable net mode sta net sta disable net sta config 要连接的WIFI名字 连接的WIFI密码 net sta enable
AP 热点模式配置,可以作为类似路由器的方式,供手机、电脑、平板连接,以下命令需要通过串口输入:
net sta disable net mode ap net ap disable net ap config 要创建的热点名字 要设置的热点密码 net ap enable
初级玩法:使用现有的网络调试工具,配置和控制模块。
- 网络配置完成后,观察串口输出信息,如果是 STA 模式则观察获取到的 IP 地址,如果 AP 则固定为 192.168.51.1。
- 使用第三方现有的网络调试工具 PortHelper,连接模块的 IP 地址,端口号为 1080。
- 根据需要使用本文介绍的命令,以字符串的方式发送即可通过本模块配置和控制外设
高级玩法:自行设计程序(如微信小程序),配置和控制模块。
- 通过自行设计 Windows 、Linux、Android、IOS、微信小程序,与模块进行交互。
- 根据所挂接的不同外设器件,通过 tcp 配置本模块,实现控制外设器件。
- 开发者也可以集成到自身现有的程序中,扩充外设控制功能。
- 源代码开放,开发者可以进行二次开发,例如增加蓝牙控制。
部分命令:详细的命令介绍请查看附件的《命令式无线网络控制模块使用手册.zip》
六、备注说明
注意事项:
- C6\C11 主要是用于匹配天线,可以不贴。
- D1~D18 是 ESD 器件,主要用于静电保护,可根据需要选贴。
- 外接天线和跳线帽不在 BOM 中,需要自行准备,附件有提供天线购买链接。
- 本模块需要通过串口烧录固件,附件提供了固件文件和烧录工具以及烧录说明文档。
- 需要使用我们的红外发射接收电路,需要使用跳线帽短接 J1(红外接收),J2(红外发射)。
- 预估小批量(20PCS)平均单价在 20 元左右(所有物料,淘宝购买价格)
附件包含如下:
- 包含本模块所需的固件文件:固件文件_nbc_module_V1.0.0_20220811.zip
- 包含本模块烧录软件和烧录文档:烧录工具和烧录文档.zip
- 包含命令式使用手册:命令式无线网络控制模块使用手册.zip
- 包含本模块的元器件位置图:元器件位置图.zip
- 包含 PortHelper 网络调试工具:PortHelper.zip
- 包含天线和 XR806 购买链接:XR806_天线_购买链接.zip
七、演示视频
- 建议全屏观看演示视频,视频演示了如何配置网络、串口通信、GPIO 配置、红外收发。
- 视频中使用 xshell 打开串口,也可以通过附件中的 PortHelper 工具,进行网络配置。
- 视频中测试红外发射功能时,主板的红外接收也能收到,这是因为两者距离比较近,这种设计有意为之。
- 视频中紫色的模块是 USB 转串口模块,与本模块连接,只是用于测试本模块的串口通信功能。
- 视频中两个蓝色的模块,最上方黑色长长的是振动传感器模块,靠近本模块的是门磁传感器模块。
- 视频的结尾,演示了多个 tcp 客户端同时连接本模块的场景,每个客户端都可以发送指令,也都可以得到事件反馈。
红外发射和红外接收摆放距离近,可以实现上位机下发红外控制指令之后,可以通过红外接收功能确定红外是否发射正常。
如果不需要这种回环,可以将红外接收的引脚 PA23 设置为其它复用功能,也可以拔掉 J1 跳线帽。
设置跳线帽的原因,是不希望红外发射接收电路多占用两个引脚,不需要的时候拔掉,就可以将 PA12\PA23 用在其它地方。
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