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      ESP-C2模組實(shí)現(xiàn)透傳示例說明

      四博智聯(lián) ? 來源：四博智聯(lián) ? 作者：四博智聯(lián) ? 2022-12-22 15:06 ? 次閱讀
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      WIFI-TTL透傳模塊說明

      poYBAGOizfyAapyCAAFj5VBwVdc716.png

      V 1.0 2022-11-24

      1 簡介

      WiFi-TTL透傳模塊基于我司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傳固件可完成設(shè)備TTL 端口到WiFi/云的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)透傳。本模塊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)無縫透傳

      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)用場景：智能家居、無線數(shù)據(jù)采集透傳、智能小車控制、無線串口打印機(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 接口 功能
      1 TXWIFI GPIO1，TTL-WIFI透傳數(shù)據(jù)發(fā)送腳
      2 RXWIFI GPIO2，TTL-WIFI透傳數(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供電口
      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)備控制頁面，可對串口和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透傳的類型、不同透傳協(xié)議的IP地址、端口號等參數(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 透傳Socket類型配置

      透傳Socket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透傳類型后，可對對應(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)對錯(cuò)誤進(jìn)行修改，否則錯(cuò)誤的參數(shù)不會被保存。

      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”按鈕對參數(shù)進(jìn)行保存。

      保存后，所有配置將存儲在設(shè)備端，設(shè)備斷電、重啟和升級不會導(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)器透傳示例

      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。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。

      網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手和SerialTool透傳

      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)透傳示例

      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，并配置要連接的對端TCP服務(wù)器IP地址為115.29.109.104，端口號為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)器透傳示例

      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。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，將會透傳到nc端；

      在nc端輸入字符，將會透傳到SerialTool端。

      8.5 UDP****客戶端透傳示例

      Cozylife APP端配置打開UDP客戶端功能，并配置要連接的對端UDP服務(wù)器IP地址和端口號，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，將會透傳到nc端；

      在nc端輸入字符，將會透傳到SerialTool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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