通过新塘系列MCU的SPI接口实现高速WIFI无线通信的方案分享

只看该作者 · 2019-9-23 09:08

本帖最后由 charleydeng 于 2019-10-8 10:16 编辑

前言：
新塘系列单片机，虽然不及STM32系列单片机普及，但是其实性价比并不比后者差，甚至很多方面都还比STM32系列单片机的性能更好价格更低。
继我们在STM32系列单片机上，基于普通的单片机SPI接口，拓展实现了高速WIFI的集成和通信验证与批量部署后，我们在新塘系列单片机上，也成功地实现了这一点，并在同主频或架构下进行了对比，发现新塘单片机支持实现的SPI通信效率和所获得的高速WIFI速度，比STM32的单片机效果略强。

采用SPI接口的好处是，（1）既可以象SDIO/USB接口那样通过提升主机接口的速度来提高了整个系统的通信速度，（2）又可以象UART串口那样集成简单、占用资源少（不必象USB/SDIO/PCI等接口，需要集成复杂的协议栈或操作系统），(3)SPI接口在单片机上比SDIO和USB接口更常见更标配，选型范围更方便。 -- SPI接口的WIFI模组可以理解成是“类似几十倍提速后的UART串口型WIFI模块"。

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ALK8266高速WIFI模组，实测有效吞吐速度超过兆字节每秒！

只看该作者 · 2019-9-23 09:11

ALK8266高速WIFI模组 SPI接口带WEB网页音视频传输产品化验证
（在某宝搜索 “SPI 高速多链接” 里面有更进一步的详细介绍，比较技术化）

1. 有效通信速度快，效率高，通信实时性好
1.1 “实测的”“有效”吞吐速度高，超过M字节每秒(MBytes/s)，所以可用来传输音视频或大量数据
1.2 准实时性收发，连续发包之间的间隔可在ms级或us级，可适应一些对传输性实时性有要求的场合。
2. 稳定可靠不丢包，长时间通信不掉线
2.1 测试条件：普通办公室环境实测
2.2 测试速度：速度稳定在兆字节每秒(MBytes/s)以上
2.3 长时间运行测试：持续运行30天，不掉线、传输不停止/不卡死
2.4 丢包测试：TCP通信持续测试过5小时以上，不丢包、不多包，不丢字节、不多多字节，收发方数据完全一样。
   测试场景包括：(1)TCPUDP抓包软件单纯发送, 模块单纯接收
                           (2)TCPUDP抓包软件单纯接收, 模块单纯发送
                           (3)TCPUDP抓包软件同时发收, 模块同时收发
                           (4)两个WIFI模块之间互相对发对收
3. 功能全面，使用灵活，使用场合适应面广
3.1 灵活实用的无线通信
   3.1.1 模块支持工作站STA, 热点AP 以及 STA+AP 混合模式，无论是否存在第三方热点，都可实现通信
   3.1.2 支持UDP，TCP客户端，TCP服务器，灵活方便
   3.1.3 UDP通信支持广播、组播以及单播，灵活高效
   3.1.4 支持多链接，每个链接独立随意配置，实用的多通道高速通信
   3.1.5 支持多客户端，模组作为TCP服务器可以同时和多个客户端通信
   3.1.6 支持大块数据阵发发送，适合一些文件等大块数据传输需求的场合
3.2 内嵌WEB服务器，操作更灵活和便捷
   3.2.1 无需安装APP，直接通过常见的浏览器操作
   3.2.2 普通智能手机或电脑均可直接操作
   3.2.3 支持“自动弹出网页”功能
   3.2.4 可通过网页直接配网、配置热点、建立和查询链接通道信息等操作
3.3 配网方式灵活多样方便
   3.3.1 WEB网页配网：勿需安装APP，直接输入，简单方便，受限条件少
   3.3.2 智能配网：SmartConfig/SmartLink, 微信Airkiss扫一扫；
         -特色提供配网进展灯闪烁样式，提高智能配网操作方便性。
   3.3.3 直接配网：串口AT指令、SPI接口API函数直接输入
3.4 内嵌RSA加密和签名算法
   3.4.1 可作为加密芯片使用，支持单片机固件的防复制
3.5 支持有意义的低功耗
   3.5.1 确保有用发射功耗足够强传输距离足够远的前提下的低功耗机制
   3.5.2 支持休眠，自动唤醒或手动唤醒
   3.5.3 深度休眠电流低于1mA
4. 封装灵活、尺寸小巧
4.1 整孔和半孔(邮票孔)一体化设计
4.2 兼容插件方式或贴片装配方式
4.3 大小和一枚1角硬币相当
5. 常见通用的SPI单片机主机接口，集成简单，占用单片机资源少
5.1 主机接口为标准的SPI从，适配绝大多数的常见单片机，单片机选型范围广
   - 硬件接线简单，只需要标准的SPI总线管脚，无需额外的UART串口
   - 按照普通的SPI从机方式对模块进行读写，实现单片机与模块的配置查询以及传输通信
5.2 模块上已集成了TCPIP协议栈，
   - 单片机无需再集成相关协议栈或操作系统，
   - 因此集成简单，占用单片机资源少，且通信效率也更高
6. 提供单片机例程包、集成说明等资料文档，和技术支持
6.1 单片机例程包都经过实际测试和验证
6.2 集成说明文档和开发使用技巧，都是基于开发经验和客户反馈总结编写，非简单的协议复制
6.3 可提供目前市场上主流的单片机例程包，包括但不限于：
   - STM32系列（如F1/F2/F3/F4/F7 H7 L1/L4）
   - Nuvoton新塘 NUC123xx系列、M45x系列、等等
   - NXP LPC17xx系列
   - NXP K60, K27/28系列、
   - NXP i.MX RT10xx系列、
   - C8051系列、
   - TI MSP430系列
   - TI C2000/C5000(如TMS320F28335）
   - 等
在某宝搜索 “SPI 高速多链接” 里面有更进一步的详细介绍，很技术化。

只看该作者 · 2019-9-23 11:22

有创意。

只看该作者 · 2019-9-23 19:32

新唐的更容易学

1万 · 2019-9-23 21:25

笑死了，原来如此。

1万 · 2019-9-23 21:25

新唐官方提供的就有很多联网方案。

只看该作者 · 2019-9-24 20:19

这哪儿是新唐的

只看该作者 · 2019-9-25 22:12

这要看挂载什么WIFI模块，用什么接口跟WIFI模块通信。

只看该作者 · 2019-9-25 22:12

用串口肯定快不了，如果你用USB接口，那肯定666

只看该作者 · 2019-9-26 14:50

速度蛮快的，好用吗，

只看该作者 · 2019-9-26 23:58

最便宜那个是8266吧

只看该作者 · 2019-10-6 10:37

本帖最后由 charleydeng 于 2019-10-6 10:42 编辑

zhuomuniao110 发表于 2019-9-25 22:12
用串口肯定快不了，如果你用USB接口，那肯定666

是SPI接口的，适配许多普通单片机，不需要做复杂的集成或上操作系统（简单地说，向串口一样简单，但是速度比串口快几十倍）

这是许多USB SDIO等等接口的WIFI模块无法比拟的，特别适合普通单片机做高速通信。

只看该作者 · 2019-10-6 10:42

xinpian101 发表于 2019-9-26 14:50
速度蛮快的，好用吗，

不好自卖自夸啊。你可以上某宝搜索 “SPI 高速多链接”，找到该宝贝，查看详情，并看看其他买家的评价。

这款模组，使用SPI接口，模组上本身集成了协议栈，单片机这边不需要集成协议栈和操作系统（当然，单片机上操作系统也是完全可以的），只需要向访问普通的SPI从机设备那样，对，走进行读写交互就成，

此外，我们还提供单片机通信例程包。多数客户在收到我们的模组后，接好线，基本上半个小时或小半个下午就可以开始高速通信的体验测试了。

只看该作者 · 2019-10-6 10:43

zhuomuniao110 发表于 2019-9-25 22:12
这要看挂载什么WIFI模块，用什么接口跟WIFI模块通信。

对，你说的对。

这个模组是常见的 SPI接口的

只看该作者 · 2019-10-8 10:09

谢谢大家关注！

只看该作者 · 2019-10-20 23:10

欢迎大家关注选型！

只看该作者 · 2019-11-3 20:43

欢迎大家关注选型！

只看该作者 · 2019-11-11 11:09

谢谢大家关注！

只看该作者 · 2019-12-22 16:12

谢谢大家关注和选型

只看该作者 · 2019-12-28 11:41

谢谢大家关注和选型！

通过新塘系列MCU的SPI接口实现高速WIFI无线通信的方案分享

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