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ESP-C2模組實(shí)現(xiàn)透?jìng)魇纠f(shuō)明

四博智聯(lián) ? 來(lái)源:四博智聯(lián) ? 作者:四博智聯(lián) ? 2022-12-22 15:06 ? 次閱讀

WIFI-TTL透?jìng)髂K說(shuō)明

poYBAGOizfyAapyCAAFj5VBwVdc716.png

V 1.0 2022-11-24

1 簡(jiǎn)介

WiFi-TTL透?jìng)髂K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?jìng)鞴碳赏瓿稍O(shè)備TTL 端口到WiFi/云的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)透?jìng)鳌1灸K可直接取代原有的有線串口,實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備數(shù)據(jù)采集和控制。

TTL-WiFi 模塊特點(diǎn)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(wú)需通過瀏覽器輸入IP配置,用戶體驗(yàn)更好

l 串口與WiFi 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無(wú)縫透?jìng)?/p>

l 串口支持設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、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(chǎng)景:智能家居、無(wú)線數(shù)據(jù)采集透?jìng)鳌?a target="_blank">智能小車控制、無(wú)線串口打印機(jī)、戶外

l LED 燈、工業(yè)控制等。

2 模塊參數(shù)

n 通用參數(shù)

l 芯片: ESP32-C2

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

pYYBAGOizhyAYGbfAAIyPhTI7eU389.png

圖 31 接口定義

序號(hào) 接口 功能
1 TXWIFI GPIO1,TTL-WIFI透?jìng)鲾?shù)據(jù)發(fā)送腳
2 RXWIFI GPIO2,TTL-WIFI透?jìng)鲾?shù)據(jù)接收腳
3 STATUS GPIO3,Socket連接狀態(tài)輸出腳,Socket已連接時(shí)輸出高電平,未連接時(shí)輸出低電平
4 EN EN
5 VCC 3V3供電
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(diǎn)擊“發(fā)現(xiàn)1個(gè)設(shè)備”

選中已發(fā)現(xiàn)的設(shè)備,點(diǎn)擊“下一步”

pYYBAGOizi6APzRoAADZPxLpBaI599.png

圖 41 發(fā)現(xiàn)設(shè)備

pYYBAGOizjmAQygHAAC2zWVQIMY685.png

圖 42 選擇設(shè)備

手機(jī)連接2.4G WIFI;

輸入WIFI SSID和密碼,點(diǎn)擊“連接”,等待設(shè)備自動(dòng)配網(wǎng);

pYYBAGOizk-AbHEwAAEGfg3fk74178.png

圖 43 輸入WIFI密碼

pYYBAGOizmSAYg5KAABxoFD9cd8680.png

圖 44 等待配網(wǎng)

設(shè)備配網(wǎng)成功后,點(diǎn)擊“完成”,進(jìn)入設(shè)備控制頁(yè)面,可對(duì)串口和Socket參數(shù)進(jìn)行配置;

pYYBAGOizm-AbFk_AABswg_5S2Q618.png

圖 45 配置成功

5 AT指令

數(shù)據(jù)方向 指令 說(shuō)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(wú)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(shuō)明

poYBAGOizoSAUwJIAADd3Cy39bk141.png

圖 71 配置界面

配置界面分為4個(gè)區(qū)域:

l 【設(shè)備IP信息區(qū)域】為設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后的實(shí)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?jìng)鞯念愋?、不同透?jìng)鲄f(xié)議的IP地址、端口號(hào)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(huì)丟失。

7.2 TTL串口配置

l 點(diǎn)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(diǎn)擊“數(shù)據(jù)位”可選擇5/6/7/8位數(shù)據(jù)位

l 點(diǎn)擊“奇偶位”可選擇“禁用”、EVEN、ODD

l 點(diǎn)擊“停止位”可選擇1、1.5、2位停止位

l 點(diǎn)擊“流控”可選擇“禁用”、RTS_CTS、CTS、RTS

pYYBAGOizpCARK5xAAB8bKD05Bk894.png

圖 72 波特率選擇

pYYBAGOizpuAD4uAAACTH7e61Xc251.png

圖73數(shù)據(jù)位選擇

poYBAGOizqiASOYpAAChbZ1EzNk421.png

圖74奇偶位選擇

pYYBAGOizrWAJxw1AACYf9xpZWE334.png

圖75 停止位選擇

pYYBAGOizs6AVT6LAACkM9yfOeM575.png

圖76流控選擇

7.3 透?jìng)鱏ocket類型配置

透?jìng)鱏ocket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

pYYBAGOiztqABF0DAAC9nezE86E201.png

圖 77 Socket類型選擇

7.4 設(shè)置Socket參數(shù)

選擇了Socket透?jìng)黝愋秃?,可?duì)對(duì)應(yīng)的Socket參數(shù)進(jìn)行配置。

填寫端口值時(shí),應(yīng)注意端口值為不大于65535的整數(shù),如果填錯(cuò),系統(tǒng)將進(jìn)行錯(cuò)誤提示。此時(shí)應(yīng)對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行修改,否則錯(cuò)誤的參數(shù)不會(huì)被保存。

poYBAGOizuSAVlEKAAC9_BFQVHk822.png

圖78端口輸入錯(cuò)誤

填寫IP時(shí),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(jī)地址。

pYYBAGOizu6AO91TAAC6fxj1Y10357.png

圖79 IP輸入錯(cuò)誤

7.5 保存參數(shù)

配置完畢后應(yīng)點(diǎn)擊“保存”按鈕對(duì)參數(shù)進(jìn)行保存。

保存后,所有配置將存儲(chǔ)在設(shè)備端,設(shè)備斷電、重啟和升級(jí)不會(huì)導(dǎo)致配置丟失。

修改串口參數(shù)后,應(yīng)同時(shí)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(duì)端主機(jī)或服務(wù)器參數(shù)配置一致。

7.6 其他選項(xiàng)

點(diǎn)擊右上角的鉛筆圖標(biāo) 可以查看設(shè)備詳情。

pYYBAGOizwyAYJZVAACW5uY8fkQ863.png

圖 710 設(shè)備詳情

在設(shè)備詳情中,如果有新的固件,可對(duì)固件進(jìn)行在線更新。更新時(shí)應(yīng)保證設(shè)備通電、網(wǎng)絡(luò)暢通。

pYYBAGOizxqAd-1UAABkuHnR6sI517.png

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?jìng)魇纠?/strong>

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(hào)。點(diǎn)擊“保存”。

poYBAGOizyaANLq3AAA9zmRG3hw964.png

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(hào)。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手和SerialTool透?jìng)?/p>

poYBAGOizzCAZXsvAAIRcZAd66I844.png


poYBAGOizzCAZXsvAAIRcZAd66I844.png

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?jìng)魇纠?/strong>

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(hào)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(duì)端TCP服務(wù)器IP地址為115.29.109.104,端口號(hào)為6548。點(diǎn)擊“保存”。

poYBAGOiz1qACoYXAAAtQjEdPiE167.pngpYYBAGOiz2GAcYsPAAA9bUYXS6I784.png

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。

poYBAGOiz26AObToAAL6orhXkME274.png

圖 84 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手界面

8.4 UDP****服務(wù)器透?jìng)魇纠?/strong>

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(hào)。點(diǎn)擊“保存”。

pYYBAGOiz3yAJb5fAAAuZDCAZl4780.png


pYYBAGOiz4SAXFu2AAAduHIzjDw650.png

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(huì)透?jìng)鞯絥c端;

在nc端輸入字符,將會(huì)透?jìng)鞯絊erialTool端。

8.5 UDP****客戶端透?jìng)魇纠?/strong>

Cozylife APP端配置打開UDP客戶端功能,并配置要連接的對(duì)端UDP服務(wù)器IP地址和端口號(hào),本例中為本機(jī)地址。點(diǎn)擊“保存”。

pYYBAGOiz42AGofoAAAuNSI11sI088.pngpYYBAGOiz5SAYs-FAAAqkObg3JQ828.png

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(huì)透?jìng)鞯絥c端;

在nc端輸入字符,將會(huì)透?jìng)鞯絊erialTool端。

9 模塊最小系統(tǒng)

poYBAGOiz56ADpaRAAGpsqQ-G9g781.png

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(duì)接。

模塊與MCU應(yīng)共地。

10 模塊Socket狀態(tài)感知最小系統(tǒng)

poYBAGOiz6uAKUsRAAG0MgPzA20089.png

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(duì)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(shí),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。

poYBAGOi0ZWAP21-AAQ0fowE-BM292.png

圖 111 外型

poYBAGOi0aCAYRWpAACRPXoZx6E562.png

圖 112 上視圖尺寸

pYYBAGOi0ayAUTqgAAAcdww75VQ575.png

圖 113側(cè)視圖尺寸

pYYBAGOi0bWAO0efAABrj-RdzDY298.png

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(qǐng)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。
poYBAGOi0cGAM3AGAACT9ePHPgU464.png

圖121 方式1

poYBAGOi0c-AXFjpAACorOQLGps172.png

圖122 方式2

poYBAGOi0o6AY-y-AADvjPqySco822.png

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(shí)室溫環(huán)境測(cè)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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