英創(chuàng)信息技術(shù)低成本W(wǎng)iFi在Linux工控主板上的編程方法

ETA6103是由串口WiFi模塊E103（esp8266ex芯片）+ USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340T構(gòu)成的低成本無線模塊，其對外接口是miniPCIe接口，可以適用于英創(chuàng)ESMARC V4.0以上的所有底板，也可以通過ETA303模塊轉(zhuǎn)成USB接口，用到所有的英創(chuàng)底板之上。

ESMARC底板、ETA6103和ETA303模塊

工作的時候，ETA6103被虛擬成串口設(shè)備，比如/dev/ttyUSB0。對軟件來說，按串口的方式讀寫，發(fā)送AT指令即可建立互聯(lián)網(wǎng)連接。值得注意的是ETA6103最大能支持5個網(wǎng)絡(luò)連接，包括所有的TCP和UDP連接。并且，所有的配置信息、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都通過同一個串口傳輸。為方便用戶編程，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編程的習(xí)慣，增加程序的可讀性，英創(chuàng)公司封裝了一個CUartWifi類，提供了配置無線網(wǎng)絡(luò)和建立TCP/UDP傳輸?shù)墓埠瘮?shù)，用戶不用關(guān)心具體的AT指令。

1、加載CH340T驅(qū)動

insmod /lib/modules/(Linux versions)/usbserial.ko

insmod /lib/modules/(Linux versions)/ch340.ko

成功后會在/dev目錄下增加一個串口設(shè)備ttyUSBx，通過此串口發(fā)送AT指令，接收信息。

2、連接WiFi

CUartWifiuartWifi(devname);

ret = uartWifi.ConnectToAP("Emtronix\\.20","0987654321");//需要對特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義

ret = uartWifi.SetIPInfo("192.168.201.93","192.168.201.20", "255.255.255.0");

需要注意的是ETA6103的AT指令中ssid需要對特殊字符做轉(zhuǎn)義，假如無線網(wǎng)絡(luò)賬號是"Emtronix.20"，ETA6103的AT指令中ssid應(yīng)該輸入"Emtronix\.20"，而通過CUARTWifi類發(fā)送的ssid參數(shù)就應(yīng)該是"Emtronix\\.20"。連接上無線網(wǎng)絡(luò)后，可以調(diào)用SetIPInfo設(shè)置IP地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼，還可以使用Ping工具檢查連接狀況。

3、建立TCP服務(wù)端

charserver[] = "*";

ret = uartWifi.Open(server,6002,TCP_TRANS_TYPE,0);

inttotalConno = 0;

pthread_mutex_t totalConno_mutex;

pthread_mutex_init(&totalConno_mutex,NULL);

while(1)

{

ret = uartWifi.Accept(0);

......

threadFuncParam.pUartWifi = &uartWifi;

threadFuncParam.conno = ret;

threadFuncParam.pTotalConno = &totalConno;

threadFuncParam.pTotalConnoMutex = &totalConno_mutex;

ConnThreadCreate(&connThread[ret],(void* (*)(void*))&ConnThreadFunc1,&threadFuncParam) ;

}

ETA6103支持的最大網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)是5個，包括所有的客戶端連接和服務(wù)端連接。在建立服務(wù)端連接時，首先使用Open函數(shù)開啟服務(wù)端功能，然后馬上進(jìn)入Accept狀態(tài)，每收到一個連接，就為這個新連接開啟一個線程。建立新線程時傳遞參數(shù)要用到下面的結(jié)構(gòu)體：

structThreadFuncParam

{

CUartWifi * pUartWifi;

intconno;

int*pTotalConno;

pthread_mutex_t *pTotalConnoMutex;

};

在此線程中調(diào)用WaitEvent等待此連接的數(shù)據(jù)或連接中斷的事件，并做對應(yīng)的處理。這里對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回發(fā)，使用do{}while循環(huán)是保證對應(yīng)conn的接收數(shù)據(jù)緩存中的數(shù)據(jù)能全部讀出。在退出此線程時，使用指針對主程序中的TotalConno做了“減一”處理，表示conn連接關(guān)閉。

intConnThreadFunc1(void* lparam )

{

CUartWifi * pUartWifi = ((structThreadFuncParam * )lparam)->pUartWifi;

intconn = ((structThreadFuncParam * )lparam)->conno;

int* pTotalConno = ((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConno;

intconnClose = 0;

...具體聲明見例程

while(connClose != 1)

{

event = pUartWifi->WaitEvent(conn,2000);

switch(event)

{

caseCONN_EVENT_TIMEOUT:

break;

caseCONN_EVENT_DATAIN:

do{

readNum = pUartWifi->Recv(conn,buf,1024);

...

pUartWifi->Send(conn,buf,readNum);

}while(readNum == 1024);//不一定是1024，

break;

caseCONN_EVENT_CLOSE:

connClose = 1;

break;

caseCONN_EVENT_ERROR:

connClose = 1;

break;

default:

break;

}

}

pthread_mutex_lock(((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);

if(*pTotalConno > 0)

*pTotalConno = *pTotalConno - 1;

pthread_mutex_unlock(((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);

return0;

}

4、建立TCP客戶端連接

客戶端也使用Open建立，第一個參數(shù)為IP地址，得到新連接后使用WaitEvent監(jiān)聽處理此連接的事件，與服務(wù)端程序相似。

ret = uartWifi.Open(remoteIP,remotePort,TCP_TRANS_TYPE,0);

if(ret >= 0 && ret < 5)

{

intconnClose = 0;

...具體聲明見例程

while(connClose != 1)

{

event = uartWifi.WaitEvent(conn,2000);

switch(event)

{

caseCONN_EVENT_TIMEOUT:

break;

caseCONN_EVENT_DATAIN:

do{

readNum = uartWifi.Recv(conn,buf,1024);

}while(readNum == 1024);//不一定是1024，

break;

caseCONN_EVENT_CLOSE:

connClose = 1;

break;

caseCONN_EVENT_ERROR:

connClose = 1;

break;

default:

break;

}

}

}

5、關(guān)閉連接，斷開網(wǎng)絡(luò)

for(i1=0;i1

{

uartWifi.Close(i1);

}

uartWifi.DisconnectToAP();

至此，完成了整個通信過程，如果用戶對此感興趣，可以聯(lián)系我們。我們將提供驅(qū)動和具體的參考例程等資料。

另外，對于對硬件電路有特殊要求的用戶，可以直接使用物理串口連接獨(dú)立的E103模塊，此封裝類及以上編程方法同樣適用，只需要將/dev/ttyUSBx修改成/dev/ttySx即可。