無線網路體系

❶ STM32L152和S14432的無線網路系統如何設計【介紹】

本文設計了一種基於STM32L152和S14432的無線網路系統。系統採用低功耗、高性能的Cortex-M3核32位微控制器STM32L152和高集成度、低功耗的無線收發晶元S14432，適用於短距離的現場數據採集和監控。系統採用網路化管理並運用主節點備份技術和LEPS路由協議保證系統的可靠性和拓展性。

1 主控晶元

STM32L152是意法半導體公司提供的超低功耗、高數據安全性、高效能的ARM Cortex-M3微控制器系列晶元。STM32L15XXX系列晶元採用意法半導體的EnergyLite超低功耗平台，通過6個超低功耗模式能夠在任何設定時間以最低的功耗完成任務。該控制器低功耗運行模式電流為10.4μA，工作電壓為1.8～3.6 V，片上模擬功能的最低工作電壓為1.8 V，數字功能的最低工作電壓為1.65 V。工作溫度范圍為-40～+85℃，在32 MHz頻率下的處理性能達到33 DMOPS(最大值)，擁有靈活的欠壓復位、片上快閃記憶體支持糾錯碼(ECC)、存儲器保護單元(MPU)和JTAG熔斷器。它採用的ARM Cortex-M3處理器可提供出色的計算性能和對事件的卓越系統響應，同時可應對動態和靜態功率限制的挑戰。

系統中採用STM32L152晶元，48腳LQFP封裝。該晶元擁有128 KB Flash、16 KB RAM、4 096位元組的E2PROM以及8個16位定時器;片上集成了豐富的外圍模塊，包括12位ADC、12位DAC、比較器、SPI、I2C、LCD、USB等。

2 無線網路系統的體系結構

無線網路系統的體系結構如圖1所示。系統是由主節點和多個從節點組成的樹型拓撲網路。主節點組建和管理整個無線網路，實現向從節點傳送控制指令和接收從節點的數據信息。從節點實現接收主節點傳達的控制指令和將數據信息向主節點的傳送。

3 系統硬體設計

無線網路系統的硬體結構如圖2所示。主節點、備份主節點和從節點都採取同樣的硬體電路。STM32L152單片機控制SI4432實現無線數據的收發。射頻收發晶元採用的是Silicon Labs公司推出的SI4432晶元。該晶元是一款高集成度、低功耗的EZRadioPRO系列無線收發晶元。其工作頻段為240～960 MHz，接收靈敏度達到-117 dB，可提供極佳的鏈路質量，在擴大范圍的同時將功耗降至最低，最高輸出功率可達+20 dB，傳輸距離可達2km。

主控制晶元sTM32L152選用高速外部時鍾信號(HSE)，通過BOOT0和BOOT1來選擇3種boot模式。晶元可以採用STM studio、Keil MDK-ARM等編譯工具，擁有20引腳的JTAG介面可以使用ST-LINK和ULINK2模擬器。主控制電路通過一個RS232介面與控制系統通信。主控制晶元硬體電路如圖3所示。

STM32L152通過標準的SPI介面與SI4432相接。主控制晶元通過SPI介面對射頻晶元內部寄存器進行初始化配置，並且發送控制指令和讀寫數據信息。SI4432的SDN、NIRQ、NSEL、GPIO0、GPIO1、GPIO2等與主控制晶元相連。SDN引腳為工作模式位，NIRQ引腳為中斷狀態輸出，NSEL引腳為片選信號，GPIO1和GPIO2為天線選擇位。射頻電路工作在470 MHz的中心頻率段。470～510 MHz為國家無線電管理部門免申請的無線計量頻段。射頻晶元硬體電路如圖4所示。

整個無線網路只採用一個主節點，設計中採用硬體冗餘技術。在主節點處設置一個備用主節點，備用主節點是主節點的復製品，擁有主節點同樣的控制和管理，以及同一級別的主節點地址。當控制系統檢測到主節點出現故障時，可以激活冗餘主節點，以替代主節點保證整個無線網路系統的正常運行。

❷ 無線區域網是什麼意思

無線區域網是什麼意思你知道嗎?無線區域網是用無線通信技術將終端設備互聯起來，構成可以互相通信和實現資源共享的區域網絡體系。一起來看看無線區域網是什麼意思，歡迎查閱!

無線區域網是什麼

無線區域網 英文名稱：wireless LAN WLAN，與我們一般採用交換機或路由器組建的區域網絡類似，只是採用的是無線技術，它利用射頻(Radio Frequency RF)的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構成的區域網絡，使得無線區域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到的理想境界。

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無線區域網設備示意圖

無線區域網一、網路組建篇

一個無線區域網可當作有線區域網的擴展來使用，也可以獨立作為有線區域網的替代設施，因此無線區域網提供了很強的組網靈活性。雖然這樣，但在網路的組建中仍有不少問題需要考慮， 總結 起來，有以下方面：

1. 設備選購早准備

關於設備的選購方面，筆者一直認為注重產品的一致性比較重要，也就是說選擇同一廠商、同一速率的產品，這樣可以獲得最好的兼容性與穩定的速度。大家注意看產品包裝說明，支持802.11b的產品只支持到11M的無線速度，顯得稍慢但價格非常實惠。

目前支持802.11g的產品多數是54M產品，也是目前的主流速度，其技術支持以及相關資料也很齊全，是選購的重點參考;而802.11g+一般都為108支持的速率為108M，這是未來一年內的主流傳輸速率，如果你的 無線網路 對速度有一定的要求，選購這類產品比較合適，其實價格也不是想像中的那麼貴，無線設備麻，肯定要比有線設備稍貴一些。

2. 拓撲結構不能亂。

網路結構已平面拓撲為基礎，在任何網路搭建之初，都應該考慮實際網路環境。

wifi上網是什麼意思

有線無線共存環境：

如果已經存在一個有線網路，要在此基礎上搭建無線網路，那麼應綜合考慮有線與無線的設備兼容，本著用最少的投資辦最多的事的原則進行;一般家庭有線網路都是ADSL Modem+寬頻路由器的結構，最簡單的辦法就是添加一台無線AP用作無線信號中轉，然後在計算機中配置一塊無線網卡即可;由於無線AP並不具有虛擬撥號功能，因此應將其與寬頻路由器相連，近而用寬頻路由器來統一管理有線與無線網路，並實現兩類網路的互訪(不過這類管理配置起來較麻煩)。

而配置稍簡單、管理起來較方便的方式是用無線路由器替換有線路由器，然後無線路由器附帶的LAN口又可有線連接計算機;這樣在一台路由器上即可實現有線與無線的良好通訊。

單獨的無線環境：

建立一個全新的無線網路環境，同樣推薦採用無線路由器+無線網卡的結構，因為這樣具有最大的適應性。在需要有線連接時，無線路由器提供的LAN口即可派上用場。此類環境的具體搭建與配置同樣請參考站內相關 文章 ，這里不再詳述。

3.信號覆蓋須謹慎

無線網路雖然擺脫了線纜的束縛，但如何保證網路組建後的信號覆蓋，卻是要注意的問題。這主是指無線信號發射端與接書端的位置問題。一般無線AP或無線路由器在空曠地帶的覆蓋范圍約為100m，在室內的覆蓋距離主要受空間隔斷情況的影響，通常在15m范圍內的信號可以穿透兩堵20cm磚混結構的隔斷或一堵20cm普通混凝土的隔斷而保證網路穩定運行;當距離過遠或其間隔斷較多時，無線網路的覆蓋信號就沒有足夠的餘量保證網路穩定運行。

因此為了解決建築物內特別是結構復雜的建築物內無線AP或無線路由器覆蓋范圍小的問題，可以通過增加無線AP或無線路由器的布設密度、加裝增益天線以及盡量保證無線終端設備在信號覆蓋范圍內使用等 措施 解決。

無線網路初期的組建規劃中，注意了以上三方面，可以保證日後的網路質量趨於平穩。特別是注意在設計拓撲結構時，要充分考慮到信號的覆蓋問題;可能大家要說了，既然是無線肯定要移動著使用才能體現優勢!這話不假，一般三居室的室內信號，採用質量較好的54M產品應該可以保證，而如果您還想在屋頂花園之類的地方使用無線，可能就需要加裝增益天線來保證室外的信號覆蓋了。

無線區域網有什麼優點

20世紀80年代是有線區域網發展與普及的年代。有線區域網雖然能夠滿足一般的工業自動化及辦公自動化環境的要求，但這種網路也存在許多不足，例如：傳輸速率仍不夠高;布線繁瑣，辦公室電纜線泛濫;無法從移動體訪問區域網等。為了克服以上問題，人們開始從提高傳輸速率、支持可移動性方面著手尋找突破口來研製適應未來的區域網模式。

在傳輸速率方面，區域網沿乙太網→FDDI→快速乙太網→ATM區域網方向發展。區域網的另一個發展方向是無線區域網。無線區域網除了保持現有區域網高速率的特點之外，將無線電波或紅外線作為傳輸媒體，不用布線即可靈活地組成可移動的區域網。隨著信息時代的到來，越來越多的人要求能夠隨時隨地接收各種信息，因而對從移動體訪問區域網的要求就更加迫切。因此無線區域網具有廣闊的發展前景。 無線區域網利用電磁波在空氣中發送和接收數據，而無需線纜介質。無線區域網的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbit/s，傳輸距離可遠至20km以上。它是對有線聯網方式的一種補充和擴展，使網上的計算機具有可移動性，能快速方便地解決使用有線方式不易實現的網路聯通問題。

無線區域網網路設置知識

網路硬體搭建完成，自然需要經過一番配置才可使用。其實無線網路的配置並不像有些讀者認為的那樣復雜，當你實際操作過一次之後就會發現，其實跟有線網路的配置過程大同小異，即統一服務端與客戶端的訪問規則、設置安全措施以及IP地址設定等。筆者個人認為，無線網路的設置，重點還是在安全方面，那麼具體又該注意些什麼呢?

1.默認賬戶應修改

一般的家庭無線網路都是通過一個無線路由器來實現的，通常這些路由器都內置有一個管理頁面工具;利用它可以設置該設備的網路地址以及賬號等信息。而通常該設備也設有登陸界面，需要正確的賬戶才能登錄;而實際情況是這些默認的登錄賬戶基本都是一樣，如果不修改就使得黑客們有機可乘。因此注意修改設備的默認登錄賬戶是首先要做的安全措施。

2.加密措施不能少

所有的無線網路都提供某些形式的加密。如果不採用加密措施，難保黑客會採用一些措施來中途截取你的無線數據信息。目前無線網路中已經存在好幾種加密技術，比如WEP密鑰等;此外如果你的網路中同時存在多個無線設備的話，要注意加密技術保持一致，否則會出現相互無法訪問的情況。

3.SSID值一定要

通常每個無線網路都有一個服務區標識符(SSID)，無線客戶端需要加入該網路的時候都需要有一個相同的SSID才行。一般情況下無線設備在出廠時都會設置一個默認的值，例如TP-LINK公司的設備SSID值就是「TP-LINK」。設置SSID值就是注意兩點：修改默認值和保持修改後的一致性即可。

4.SSID廣播請斟酌

如果無線網路中開啟了SSID廣播功能，其路由設備會自動向其有效范圍內的所有無線網路客戶端廣播自己的SSID號，無線網路客戶端接收到這個SSID號後，即可利用這個SSID號使用到這個網路。可見此功能存在極大的安全隱患。一般在企業環境中，為了滿足經常變動的無線網路接入端，才會開啟此功能，而作為普通家庭無線網路來說，在相對固定的環境下沒必要開啟這項功能。

5.靜態IP有好處

一般家庭無線網路都習慣使用DHCP服務來為網路中的客戶端動態分配IP，因為這樣配置方便簡單。這其實同樣存在安全隱患，在成員很固定的家庭網路中，建議為網路成員設備分配固定的IP地址，然後再在無線路由器上設定允許接入設備的IP地址列表。

無線區域網網路使用知識

網路組建完成後，就該盡情的享用了。利用ADSL+無線路由器，可以實現多機無線上網;以及無線網內所有計算機的互訪。當然這只是無線應用的一方面，除此之外諸如手機與計算機的無線連接、通過藍牙適配器的計算機互連等都屬於無線應用范疇。這里要討論的並不是教你如何使用無線網路，而是想讓大家了解如何更好的使用。

1.網路頻段應該有

我們都知道無線網路都是通過無線電波的形式傳播數據，而且數據傳播都有一個有效的范圍。如果採用的設備覆蓋范圍廣，遠遠超出家的范圍之外，就應該為網路設置一個頻段了。因為可能鄰居家也可能會接收到你的無線信號，信號的重疊就會造成干擾、沖突以及不穩定等現象，此時為無線路由器設置一個不同於鄰居網路的頻段(也稱Channel)、然後重新調整安放位置，即可有效防止這類情況發生。

2.網路維護隨時做

電子設備都應注意平時的維護保養，比如防潮防灰塵等;此外可利用一些速度測試軟體，隨時關注無線網路傳輸質量，發現問題應及時調整無線設備間的距離以及清除信號范圍內的障礙物，保證網路的穩定運行。

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❸ WIFI和WLAN有區別嗎

1、從定義上來看：WiFi的英文全名是Wireless Fidelity，直觀點說WiFi就是一種互聯網領域的無線聯網技術；不用通過網線進行網路數據的傳播，跟藍牙在一定程度上有些相似。而WLAN的英文全名是Wireless Local Area Networks，相當於電腦的網卡，屬於一種網路體系。

2、從信號覆蓋范圍上來看：WiFi信號較弱在進行網路傳播過程中容易受到部分干擾，理論的覆蓋半徑在90米左右。

而WLAN的覆蓋范圍比較廣闊，在有天線技術的加持下，最高可以達到5公里的覆蓋，這也是為何酒店、商城等公共場合運用的WLAN字樣提示大家。wlan的覆蓋范圍很可能會達到數公里，而且能夠同時承載更多的智能設備的同時連接使用。

3、兩者關系不同：WLAN是一種網路體系，WiFi只是它的一項技術，畢竟WLAN是有WAPI和WiFi這兩種上網標准，簡單的來說可以理解成WLAN包含WiFi，但並不是所有的WLAN都是WiFi。不過兩者兩者鏈接之後，同等距離下使用效果差別不大。

其實這是為了滿足用戶的需求，我國曾經提出了wapi的連接方式，這種方式是由我國自主研發的。但是這項技術並沒有得到晶元廠商的支持和推廣。因此，在我國國內銷售的手機，都會同時使用wifi和wapi兩種連接方式。