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Wi-Fi Bibliothek

-Übersicht

Die Wi-FiFreeRTOS-Bibliothek abstrahiert portspezifische Wi-Fi Implementierungen in einer gemeinsamen API, die die Anwendungsentwicklung und Portierung für alle Boards mit Funktionen vereinfacht. FreeRTOS-qualified Wi-Fi Mithilfe dieser gemeinsamen API können Anwendungen mit ihrem untergeordneten Wireless-Stack über eine gemeinsame Schnittstelle kommunizieren.

Abhängigkeiten und Anforderungen

Die Wi-Fi FreeRTOS-Bibliothek benötigt den FreeRTOS+TCP-Kern.

Features

Die Wi-Fi Bibliothek umfasst die folgenden Funktionen:

Weitere Informationen zu den Funktionen der Bibliothek finden Sie weiter unten. Wi-Fi

Wi-Fi Modi

Wi-Fi Geräte können sich in einem von drei Modi befinden: Station, Access Point oder P2P. Sie können den aktuellen Modus eines Wi-Fi Geräts abrufen, indem Sie anrufenWIFI_GetMode. Sie können den WLAN-Modus eines Geräts festlegen, indem Sie WIFI_SetMode aufrufen. Das Umschalten des Modus durch Aufruf von WIFI_SetMode trennt das Gerät (wenn es bereits mit einem Netzwerk verbunden ist).

Sicherheit

Die Wi-Fi API unterstützt die Sicherheitstypen WEP, WPA, WPA2 und WPA3. Wenn sich ein Gerät im Stationsmodus befindet, müssen Sie beim Aufruf der Funktion WIFI_ConnectAP den Netzwerksicherheitstyp angeben. Wenn sich ein Gerät im AP-Modus befindet, kann das Gerät so konfiguriert werden, dass es einen der unterstützten Sicherheitstypen verwendet:

Scannen und Verbinden

Um nach nahegelegenen Zugriffspunkten zu suchen, stellen Sie Ihr Gerät auf Stationsmodus und rufen Sie die Funktion WIFI_Scan auf. Wenn Sie über den Scan ein gewünschtes Netzwerk finden, können Sie sich mit dem Netzwerk verbinden, indem Sie WIFI_ConnectAP aufrufen und die Anmeldeinformationen für das Netzwerk angeben. Sie können ein Wi-Fi Gerät telefonisch vom Netzwerk trennen. WIFI_Disconnect Weitere Informationen zum Scannen und Verbinden finden Sie unter Beispielverwendung und API-Referenz.

Energiemanagement

Verschiedene Wi-Fi Geräte haben je nach Anwendung und verfügbaren Stromquellen unterschiedliche Leistungsanforderungen. Ein Gerät ist möglicherweise immer eingeschaltet, um die Latenz zu reduzieren, oder es ist zeitweise angeschlossen und wechselt in einen Stromsparmodus, wenn dies nicht erforderlich Wi-Fi ist. Die Schnittstellen-API unterstützt verschiedene Energiesparmodi wie Always On, Low Power und Normal Mode. Sie legen den Energiesparmodus für ein Gerät mit der Funktion WIFI_SetPMMode fest. Den aktuellen Energiesparmodus eines Gerätes erhalten Sie durch Aufruf der Funktion WIFI_GetPMMode.

Netzwerkprofile

Mit der Wi-Fi Bibliothek können Sie Netzwerkprofile im nichtflüchtigen Speicher Ihrer Geräte speichern. Auf diese Weise können Sie Netzwerkeinstellungen speichern, sodass sie abgerufen werden können, wenn ein Gerät wieder eine Verbindung zu einem Wi-Fi Netzwerk herstellt, sodass Geräte nicht erneut bereitgestellt werden müssen, nachdem sie mit einem Netzwerk verbunden wurden. WIFI_NetworkAddfügt ein Netzwerkprofil hinzu. WIFI_NetworkGetruft ein Netzwerkprofil ab. WIFI_NetworkDellöscht ein Netzwerkprofil. Die Anzahl der speicherbaren Profile hängt von der Plattform ab.

Konfiguration

Um die Wi-Fi Bibliothek verwenden zu können, müssen Sie mehrere Identifikatoren in einer Konfigurationsdatei definieren. Weitere Informationen zu diesen IDs finden Sie unter API-Referenz.

Initialisierung

Bevor Sie die Wi-Fi Bibliothek verwenden, müssen Sie zusätzlich zu den FreeRTOS-Komponenten einige platinenspezifische Komponenten initialisieren. Gehen Sie unter Verwendung der Datei vendors/vendor/boards/board/aws_demos/application_code/main.c als Vorlage für die Initialisierung wie folgt vor:

API-Referenz

Eine vollständige API-Referenz finden Sie unter Wi-Fi API-Referenz.

Beispielverwendung

Herstellen einer Verbindung zu einem bekannten AP

#define clientcredentialWIFI_SSID    "MyNetwork"
#define clientcredentialWIFI_PASSWORD   "hunter2"

WIFINetworkParams_t xNetworkParams;
WIFIReturnCode_t xWifiStatus;

xWifiStatus = WIFI_On(); // Turn on Wi-Fi module

// Check that Wi-Fi initialization was successful
if( xWifiStatus == eWiFiSuccess )
{
    configPRINT( ( "WiFi library initialized.\n") );
}
else
{
    configPRINT( ( "WiFi library failed to initialize.\n" ) );
    // Handle module init failure
}

/* Setup parameters. */
xNetworkParams.pcSSID = clientcredentialWIFI_SSID;
xNetworkParams.ucSSIDLength = sizeof( clientcredentialWIFI_SSID );
xNetworkParams.pcPassword = clientcredentialWIFI_PASSWORD;
xNetworkParams.ucPasswordLength = sizeof( clientcredentialWIFI_PASSWORD );
xNetworkParams.xSecurity = eWiFiSecurityWPA2;

// Connect!
xWifiStatus = WIFI_ConnectAP( &( xNetworkParams ) );

if( xWifiStatus == eWiFiSuccess )
{
    configPRINT( ( "WiFi Connected to AP.\n" ) );
    // IP Stack will receive a network-up event on success
}
else
{
    configPRINT( ( "WiFi failed to connect to AP.\n" ) );
    // Handle connection failure
}

Scannen nach APs in der Nähe

WIFINetworkParams_t xNetworkParams;
WIFIReturnCode_t xWifiStatus;

configPRINT( ("Turning on wifi...\n") );
xWifiStatus = WIFI_On();

configPRINT( ("Checking status...\n") );
if( xWifiStatus == eWiFiSuccess )
{
    configPRINT( ("WiFi module initialized.\n") );
}
else
{
    configPRINTF( ("WiFi module failed to initialize.\n" ) );
    // Handle module init failure
}

WIFI_SetMode(eWiFiModeStation);

/* Some boards might require additional initialization steps to use the Wi-Fi library. */

while (1)
{
    configPRINT( ("Starting scan\n") );
    const uint8_t ucNumNetworks = 12; //Get 12 scan results
    WIFIScanResult_t xScanResults[ ucNumNetworks ];
    xWifiStatus = WIFI_Scan( xScanResults, ucNumNetworks ); // Initiate scan

    configPRINT( ("Scan started\n") );

    // For each scan result, print out the SSID and RSSI
    if ( xWifiStatus == eWiFiSuccess )
    {
        configPRINT( ("Scan success\n") );
        for ( uint8_t i=0; i<ucNumNetworks; i++ ) 
        {
            configPRINTF( ("%s : %d \n", xScanResults[i].cSSID, xScanResults[i].cRSSI) );
        }
    } else {
        configPRINTF( ("Scan failed, status code: %d\n", (int)xWifiStatus) );
    }
    
    vTaskDelay(200);
}

Portierung

Die Implementierung von iot_wifi.c muss die in iot_wifi.h definierten Funktionen implementieren. Zumindest muss die Implementierung eWiFiNotSupported für alle nicht wesentlichen oder nicht unterstützten Funktionen zurückgeben.

Weitere Informationen zur Portierung der Wi-Fi Bibliothek finden Sie unter Portierung der Wi-Fi Bibliothek im FreeRTOS Porting Guide.