无线网络体系

❶ STM32L152和S14432的无线网络系统如何设计【介绍】

本文设计了一种基于STM32L152和S14432的无线网络系统。系统采用低功耗、高性能的Cortex-M3核32位微控制器STM32L152和高集成度、低功耗的无线收发芯片S14432，适用于短距离的现场数据采集和监控。系统采用网络化管理并运用主节点备份技术和LEPS路由协议保证系统的可靠性和拓展性。

1 主控芯片

STM32L152是意法半导体公司提供的超低功耗、高数据安全性、高效能的ARM Cortex-M3微控制器系列芯片。STM32L15XXX系列芯片采用意法半导体的EnergyLite超低功耗平台，通过6个超低功耗模式能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。该控制器低功耗运行模式电流为10.4μA，工作电压为1.8～3.6 V，片上模拟功能的最低工作电压为1.8 V，数字功能的最低工作电压为1.65 V。工作温度范围为-40～+85℃，在32 MHz频率下的处理性能达到33 DMOPS(最大值)，拥有灵活的欠压复位、片上闪存支持纠错码(ECC)、存储器保护单元(MPU)和JTAG熔断器。它采用的ARM Cortex-M3处理器可提供出色的计算性能和对事件的卓越系统响应，同时可应对动态和静态功率限制的挑战。

系统中采用STM32L152芯片，48脚LQFP封装。该芯片拥有128 KB Flash、16 KB RAM、4 096字节的E2PROM以及8个16位定时器;片上集成了丰富的外围模块，包括12位ADC、12位DAC、比较器、SPI、I2C、LCD、USB等。

2 无线网络系统的体系结构

无线网络系统的体系结构如图1所示。系统是由主节点和多个从节点组成的树型拓扑网络。主节点组建和管理整个无线网络，实现向从节点传送控制指令和接收从节点的数据信息。从节点实现接收主节点传达的控制指令和将数据信息向主节点的传送。

3 系统硬件设计

无线网络系统的硬件结构如图2所示。主节点、备份主节点和从节点都采取同样的硬件电路。STM32L152单片机控制SI4432实现无线数据的收发。射频收发芯片采用的是Silicon Labs公司推出的SI4432芯片。该芯片是一款高集成度、低功耗的EZRadioPRO系列无线收发芯片。其工作频段为240～960 MHz，接收灵敏度达到-117 dB，可提供极佳的链路质量，在扩大范围的同时将功耗降至最低，最高输出功率可达+20 dB，传输距离可达2km。

主控制芯片sTM32L152选用高速外部时钟信号(HSE)，通过BOOT0和BOOT1来选择3种boot模式。芯片可以采用STM studio、Keil MDK-ARM等编译工具，拥有20引脚的JTAG接口可以使用ST-LINK和ULINK2仿真器。主控制电路通过一个RS232接口与控制系统通信。主控制芯片硬件电路如图3所示。

STM32L152通过标准的SPI接口与SI4432相接。主控制芯片通过SPI接口对射频芯片内部寄存器进行初始化配置，并且发送控制指令和读写数据信息。SI4432的SDN、NIRQ、NSEL、GPIO0、GPIO1、GPIO2等与主控制芯片相连。SDN引脚为工作模式位，NIRQ引脚为中断状态输出，NSEL引脚为片选信号，GPIO1和GPIO2为天线选择位。射频电路工作在470 MHz的中心频率段。470～510 MHz为国家无线电管理部门免申请的无线计量频段。射频芯片硬件电路如图4所示。

整个无线网络只采用一个主节点，设计中采用硬件冗余技术。在主节点处设置一个备用主节点，备用主节点是主节点的复制品，拥有主节点同样的控制和管理，以及同一级别的主节点地址。当控制系统检测到主节点出现故障时，可以激活冗余主节点，以替代主节点保证整个无线网络系统的正常运行。

❷ 无线局域网是什么意思

无线局域网是什么意思你知道吗?无线局域网是用无线通信技术将终端设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的局域网络体系。一起来看看无线局域网是什么意思，欢迎查阅!

无线局域网是什么

无线局域网 英文名称：wireless LAN WLAN，与我们一般采用交换机或路由器组建的局域网络类似，只是采用的是无线技术，它利用射频(Radio Frequency RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到的理想境界。

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无线局域网设备示意图

无线局域网一、网络组建篇

一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用，也可以独立作为有线局域网的替代设施，因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。虽然这样，但在网络的组建中仍有不少问题需要考虑， 总结 起来，有以下方面：

1. 设备选购早准备

关于设备的选购方面，笔者一直认为注重产品的一致性比较重要，也就是说选择同一厂商、同一速率的产品，这样可以获得最好的兼容性与稳定的速度。大家注意看产品包装说明，支持802.11b的产品只支持到11M的无线速度，显得稍慢但价格非常实惠。

目前支持802.11g的产品多数是54M产品，也是目前的主流速度，其技术支持以及相关资料也很齐全，是选购的重点参考;而802.11g+一般都为108支持的速率为108M，这是未来一年内的主流传输速率，如果你的 无线网络 对速度有一定的要求，选购这类产品比较合适，其实价格也不是想象中的那么贵，无线设备麻，肯定要比有线设备稍贵一些。

2. 拓扑结构不能乱。

网络结构已平面拓扑为基础，在任何网络搭建之初，都应该考虑实际网络环境。

wifi上网是什么意思

有线无线共存环境：

如果已经存在一个有线网络，要在此基础上搭建无线网络，那么应综合考虑有线与无线的设备兼容，本着用最少的投资办最多的事的原则进行;一般家庭有线网络都是ADSL Modem+宽带路由器的结构，最简单的办法就是添加一台无线AP用作无线信号中转，然后在计算机中配置一块无线网卡即可;由于无线AP并不具有虚拟拨号功能，因此应将其与宽带路由器相连，近而用宽带路由器来统一管理有线与无线网络，并实现两类网络的互访(不过这类管理配置起来较麻烦)。

而配置稍简单、管理起来较方便的方式是用无线路由器替换有线路由器，然后无线路由器附带的LAN口又可有线连接计算机;这样在一台路由器上即可实现有线与无线的良好通讯。

单独的无线环境：

建立一个全新的无线网络环境，同样推荐采用无线路由器+无线网卡的结构，因为这样具有最大的适应性。在需要有线连接时，无线路由器提供的LAN口即可派上用场。此类环境的具体搭建与配置同样请参考站内相关 文章 ，这里不再详述。

3.信号覆盖须谨慎

无线网络虽然摆脱了线缆的束缚，但如何保证网络组建后的信号覆盖，却是要注意的问题。这主是指无线信号发射端与接书端的位置问题。一般无线AP或无线路由器在空旷地带的覆盖范围约为100m，在室内的覆盖距离主要受空间隔断情况的影响，通常在15m范围内的信号可以穿透两堵20cm砖混结构的隔断或一堵20cm普通混凝土的隔断而保证网络稳定运行;当距离过远或其间隔断较多时，无线网络的覆盖信号就没有足够的余量保证网络稳定运行。

因此为了解决建筑物内特别是结构复杂的建筑物内无线AP或无线路由器覆盖范围小的问题，可以通过增加无线AP或无线路由器的布设密度、加装增益天线以及尽量保证无线终端设备在信号覆盖范围内使用等 措施 解决。

无线网络初期的组建规划中，注意了以上三方面，可以保证日后的网络质量趋于平稳。特别是注意在设计拓扑结构时，要充分考虑到信号的覆盖问题;可能大家要说了，既然是无线肯定要移动着使用才能体现优势!这话不假，一般三居室的室内信号，采用质量较好的54M产品应该可以保证，而如果您还想在屋顶花园之类的地方使用无线，可能就需要加装增益天线来保证室外的信号覆盖了。

无线局域网有什么优点

20世纪80年代是有线局域网发展与普及的年代。有线局域网虽然能够满足一般的工业自动化及办公自动化环境的要求，但这种网络也存在许多不足，例如：传输速率仍不够高;布线繁琐，办公室电缆线泛滥;无法从移动体访问局域网等。为了克服以上问题，人们开始从提高传输速率、支持可移动性方面着手寻找突破口来研制适应未来的局域网模式。

在传输速率方面，局域网沿以太网→FDDI→快速以太网→ATM局域网方向发展。局域网的另一个发展方向是无线局域网。无线局域网除了保持现有局域网高速率的特点之外，将无线电波或红外线作为传输媒体，不用布线即可灵活地组成可移动的局域网。随着信息时代的到来，越来越多的人要求能够随时随地接收各种信息，因而对从移动体访问局域网的要求就更加迫切。因此无线局域网具有广阔的发展前景。 无线局域网利用电磁波在空气中发送和接收数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。

无线局域网网络设置知识

网络硬件搭建完成，自然需要经过一番配置才可使用。其实无线网络的配置并不像有些读者认为的那样复杂，当你实际操作过一次之后就会发现，其实跟有线网络的配置过程大同小异，即统一服务端与客户端的访问规则、设置安全措施以及IP地址设定等。笔者个人认为，无线网络的设置，重点还是在安全方面，那么具体又该注意些什么呢?

1.默认账户应修改

一般的家庭无线网络都是通过一个无线路由器来实现的，通常这些路由器都内置有一个管理页面工具;利用它可以设置该设备的网络地址以及账号等信息。而通常该设备也设有登陆界面，需要正确的账户才能登录;而实际情况是这些默认的登录账户基本都是一样，如果不修改就使得黑客们有机可乘。因此注意修改设备的默认登录账户是首先要做的安全措施。

2.加密措施不能少

所有的无线网络都提供某些形式的加密。如果不采用加密措施，难保黑客会采用一些措施来中途截取你的无线数据信息。目前无线网络中已经存在好几种加密技术，比如WEP密钥等;此外如果你的网络中同时存在多个无线设备的话，要注意加密技术保持一致，否则会出现相互无法访问的情况。

3.SSID值一定要

通常每个无线网络都有一个服务区标识符(SSID)，无线客户端需要加入该网络的时候都需要有一个相同的SSID才行。一般情况下无线设备在出厂时都会设置一个默认的值，例如TP-LINK公司的设备SSID值就是“TP-LINK”。设置SSID值就是注意两点：修改默认值和保持修改后的一致性即可。

4.SSID广播请斟酌

如果无线网络中开启了SSID广播功能，其路由设备会自动向其有效范围内的所有无线网络客户端广播自己的SSID号，无线网络客户端接收到这个SSID号后，即可利用这个SSID号使用到这个网络。可见此功能存在极大的安全隐患。一般在企业环境中，为了满足经常变动的无线网络接入端，才会开启此功能，而作为普通家庭无线网络来说，在相对固定的环境下没必要开启这项功能。

5.静态IP有好处

一般家庭无线网络都习惯使用DHCP服务来为网络中的客户端动态分配IP，因为这样配置方便简单。这其实同样存在安全隐患，在成员很固定的家庭网络中，建议为网络成员设备分配固定的IP地址，然后再在无线路由器上设定允许接入设备的IP地址列表。

无线局域网网络使用知识

网络组建完成后，就该尽情的享用了。利用ADSL+无线路由器，可以实现多机无线上网;以及无线网内所有计算机的互访。当然这只是无线应用的一方面，除此之外诸如手机与计算机的无线连接、通过蓝牙适配器的计算机互连等都属于无线应用范畴。这里要讨论的并不是教你如何使用无线网络，而是想让大家了解如何更好的使用。

1.网络频段应该有

我们都知道无线网络都是通过无线电波的形式传播数据，而且数据传播都有一个有效的范围。如果采用的设备覆盖范围广，远远超出家的范围之外，就应该为网络设置一个频段了。因为可能邻居家也可能会接收到你的无线信号，信号的重叠就会造成干扰、冲突以及不稳定等现象，此时为无线路由器设置一个不同于邻居网络的频段(也称Channel)、然后重新调整安放位置，即可有效防止这类情况发生。

2.网络维护随时做

电子设备都应注意平时的维护保养，比如防潮防灰尘等;此外可利用一些速度测试软件，随时关注无线网络传输质量，发现问题应及时调整无线设备间的距离以及清除信号范围内的障碍物，保证网络的稳定运行。

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❸ WIFI和WLAN有区别吗

1、从定义上来看：WiFi的英文全名是Wireless Fidelity，直观点说WiFi就是一种互联网领域的无线联网技术；不用通过网线进行网络数据的传播，跟蓝牙在一定程度上有些相似。而WLAN的英文全名是Wireless Local Area Networks，相当于电脑的网卡，属于一种网络体系。

2、从信号覆盖范围上来看：WiFi信号较弱在进行网络传播过程中容易受到部分干扰，理论的覆盖半径在90米左右。

而WLAN的覆盖范围比较广阔，在有天线技术的加持下，最高可以达到5公里的覆盖，这也是为何酒店、商城等公共场合运用的WLAN字样提示大家。wlan的覆盖范围很可能会达到数公里，而且能够同时承载更多的智能设备的同时连接使用。

3、两者关系不同：WLAN是一种网络体系，WiFi只是它的一项技术，毕竟WLAN是有WAPI和WiFi这两种上网标准，简单的来说可以理解成WLAN包含WiFi，但并不是所有的WLAN都是WiFi。不过两者两者链接之后，同等距离下使用效果差别不大。

其实这是为了满足用户的需求，我国曾经提出了wapi的连接方式，这种方式是由我国自主研发的。但是这项技术并没有得到芯片厂商的支持和推广。因此，在我国国内销售的手机，都会同时使用wifi和wapi两种连接方式。