WIFI模块普及_WIFI模块数据通信接口介绍

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WIFI模块接口的作用是将串口数据转换成无线网络数据，从而可以实现串口设备连接无线网络。

WiFi模块常用的通讯接口一般包含这几种：UART接口、SPI接口、I2C接口、I2S接口、SDIO接口、USB接口、RGMII接口、RMII接口等。

下面简单介绍几个wifi模块接口的含义：

（1）UART接口

UART接口是通用的异步串行接口，按照标准波特率完成双向通讯，传输速度较慢。UART总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。

采用UART接口，wifi模块支持串口透明数据传输模式，并且具有多模安全能力。内置TCP/IP协议栈和IEEE802.11协议栈，能够实现用户串口到无线网络之间的转换。

UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。需要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。

另外UART接口采用的是一对一，以位为单位发送数据。

（2）SPI接口 (Serial Peripheral Interface)

SPI接口由摩托罗拉公司提出的同步串行总线方式。3～4线接口，收发独立、可同步进行。

标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出线(MISO)。主机输出/从机输入线(MOSI)和片选信号(CS)。有的SPI接口芯片带有中断信号线或没有MOSI。

SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。

如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。

SPI接口因其硬件功能强大而被广泛应用。在单片机组成的智能仪器和测控系统中，如果对速度要求不高，采用SPI总线模式是个不错的选择。它可以节省I/O端口,提高外设的数目和系统的性能。

（3）I2C 接口(Inter－IntegratedCircuit)

I2C 接口是由飞利浦公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器、传感器及其外围设备。

I2C总线用两条线(SDA和SCL)在总线和装置之间传递信息，在微控制器和外部设备之间进行串行通讯或在主设备和从设备之间的双向数据传送。

I2C是OD输出的，大部分I2C都是2线的（时钟和数据），一般用来传输控制信号。

另外，I2C 接口采用的是一（host）对多的方式，以字节为单位发送数据。

我们对几种串口通信接口作一个简单比较：UART接口、SPI接口、I2C接口之间的区别
1、UART接口就是两线，一根发送一根接收，可以全双工通信，线数也比较少。数据是异步传输的，对双方的时序要求比较严格，通信速度也不是很快。在多机通信上面用的最多。
2、SPI接口和上面UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART的缺点也就是它的优点了，对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合，而且通信速度非常快。一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面，如大容量存储器等。
3、I2C接口也是两线接口，它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的，通信速度不高，程序写起来也比较复杂。一般单片机系统里主要用来和24C02等小容易存储器连接。

（4）I2S接口（Inter-IC Sound Bus）      

I2S接口是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准。I2S接口大部分是3线的，I2S主要用来传输音频信号。如STB、DVD、MP3等常用I2S标准中，既规定了硬件接口规范，也规定了数字音频数据的格式。

I2S有3个主要信号：

1）串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。

2）帧时钟LRCK，(也称WS)，用于切换左右声道的数据。LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。LRCK的频率等于采样频率。

3）串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（SysClock），是采样频率的256倍或384倍。

（5）SDIO接口

SDIO接口是SD卡类型的扩展接口。搭载SDIO接口，wifi模块可以接SD卡，还可以接支持SDIO接口的设备，插口的用途不止是插SD存储卡。支持 SDIO接口的PDA，笔记本电脑等都可以连接象GPS接收器，Wi-Fi或蓝牙适配器，调制解调器，局域网适配器，条型码读取器，FM无线电，电视接收 器，射频身份认证读取器，或者数码相机等等采用SD标准接口的设备。

SDIO协议是由SD卡的协议演化升级而来的，很多地方保留了SD卡的读写协议，同时SDIO协议又在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令。这也使SDIO和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准，低速卡的目标应用是以最小的硬件开始来支持低速I/O能力。低速卡支持类似调制解调器,条形码扫描仪和GPS接收器等应用。

（6）USB接口（Universal Serial Bus）

USB接口是平时见得最多的一种接口了，用在wifi模块上，它是一种通用串行总线，是连接wifi模块内部MCU与外部设备（如摄像机、摄像头等等）的一种串口总线标准，用于规范WIFI模块MCU与外部设备的连接和通讯。

天工测控WiFi模块常用的通讯接口以及对应的wifi模块如下：
USB接口: WG203，WG209 ,WG211，SKW73,SKW75，SKW77，SKW92A/B等
SDIO接口: 蓝牙+wifi组合模块WG213
UART串行接口（串口）: 物联网wifi模块WU105, WU106
GMII接口: SKW78等
MII接口: SKW71,SKW72,SKW73,SKW75,SKW92A/B,SKW77，SKW79等

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