STM32外设驱动 - Network驱动（WIFI/4G）

一、ESP12S（WIFI）

ESP12S是一款由Espressif Systems生产的Wi-Fi模块，可将其集成到物联网设备中，以实现无线通信和控制，它是ESP8266模块的升级版（基于 ESP8266 芯片），加入了更多的硬件资源和接口，适用于广泛的物联网应用； 以下是ESP12S的主要特点和功能： 支持IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi标准，可与任何Wi-Fi网络兼容； 集成多种接口：ESP12S支持UART、SPI、I²C和GPIO等多种接口，可以轻松与其他设备进行连接，例如传感器、执行器等； 低功耗和省电设计：ESP12S具有可定制的低功耗模式，可以延长电池寿命和操作时间； 提供安全加密功能：ESP12S支持多种安全加密协议，如WEP、WPA和WPA2，以保护无线通信安全； 小型封装和易于集成：ESP12S采用小型封装形式，可以轻松集成到各种物联网设备中； 除了以上特性，ESP12S还具有可编程固件和软件支持，易于定制和调试，以满足各种物联网应用的需求。它可应用于各种物联网应用，包括智能家居、安防、汽车和医疗设备等领域。

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/application-note/components/at/an0014-at-client

1、AT客户端流程

初始化与检查： AT: 测试模块是否正常工作 ATE0: 关闭命令回显 Wi-Fi 配置与连接： AT+CWRECONNCFG=1,100：设置WIFI重连（连接间隔/次数） AT+CWAUTOCONN=1: 启用Wi-Fi自动连接功能 AT+CWMODE=3: 设置Wi-Fi模式为站点模式 AT+CWJAP="SSID","PASSWORD": 连接到指定Wi-Fi网络 AT+CWJAP?: 查询当前Wi-Fi连接信息 TCP客户端操作： AT+CIPMUX=1: 启用多连接模式 AT+CIPSTART=<id>,"TCP","<url>",<port>: 建立TCP连接 AT+CIPCLOSE=<id>: 关闭TCP连接 AT+CIPSEND=<id>,<length>: 发送数据前的准备指令，之后会回复“>” 发送数据: 实际要发送的数据内容 状态和错误检查： "OK": 命令成功 "WIFI CONNECTED": Wi-Fi连接成功 "WIFI GOT IP": 获取IP地址成功

2、使能AT命令/软件包

使能AT组件：

在开发、调试、故障排查、故障复现时开启【使能打印通信数据的RAW格式】，正式发布版本关闭。

使用UART设备驱动程序：

参考STM32片上驱动 - USART驱动 注意：串口内存必须分配大于等于256，否则会出现分配内存失败，网口初始化就会失败（测试512）。

AT软件包：

默认会将套接字抽象层和网络接口设备使能： 【使能在线程中初始化】： 关闭：AT初始化将在RT-Thread的main函数前，系统初始化中进行，这种情况下AT初始化将非常耗时（初始化失败还会重试5次），从设备上电到程序正常运行约需要2分钟； 开启：AT初始化需要自己创建线程进行，从设备上电到程序正常运行耗时短，但是这样会与应用程序中判断离线的逻辑存在一定的冲突。

3、示例代码

修改wifi信息（socket参阅STM32片上驱动 - ETH驱动）：

#include <rtthread.h> #include <rtdevice.h> #include <drv_common.h> #include <arpa/inet.h> #include <netdev.h> #include <at.h> #include <at_device_esp8266.h> #define DBG_TAG "main" #define DBG_LVL DBG_LOG #include <rtdbg.h> #define ESP8266_DEVICE_NAME "esp0" int esp8266_info_set() {     // 设置WIFI为默认网卡     struct netdev *netdev;     netdev = netdev_get_by_name(ESP8266_DEVICE_NAME);     if (netdev == RT_NULL) {         rt_kprintf("network interface device %s not found!\n", ESP8266_DEVICE_NAME);         return -1;     }     netdev_set_default(netdev);     // 设置WIFI信息并连接     netdev_set_down(netdev);     struct at_device *device;     device = at_device_get_by_name(AT_DEVICE_NAMETYPE_DEVICE, ESP8266_DEVICE_NAME);     if (device == RT_NULL) {         rt_kprintf("get at_device faild！\n");         return -RT_ERROR;     }     struct at_device_ssid_pwd wifi_info;     wifi_info.ssid = "FM_DXF";     wifi_info.password = "dxf124213";     if (at_device_control(device, AT_DEVICE_CTRL_SET_WIFI_INFO, &wifi_info) != RT_EOK) {         rt_kprintf("set wifi info faild！\n");         return -RT_ERROR;     }     netdev_set_up(netdev);     return 0; } MSH_CMD_EXPORT(esp8266_info_set, esp8266_info_set); #define ESP_RESET_IO GET_PIN(C, 0) int main(void) {     // 使能WIFI网卡     rt_pin_mode(ESP_RESET_IO, PIN_MODE_OUTPUT);     rt_pin_write(ESP_RESET_IO, PIN_LOW);     rt_thread_mdelay(200);     rt_pin_write(ESP_RESET_IO, PIN_HIGH);     rt_thread_mdelay(2000);     while (1) {         //LOG_D("Hello RT-Thread!");         rt_thread_mdelay(1000);     }     return RT_EOK; }

二、EC20（4G）

EC20是一款由Quectel（奇智尔）生产的多模LTE模块。它支持4G LTE网络，适用于广泛的物联网（IoT）应用，提供高速数据传输和可靠的通信能力； 以下是EC20的主要特点和功能： 多模多频段支持：EC20可以在全球范围内使用，支持多种LTE频段，并兼容2G和3G网络，以实现全面的网络覆盖； 高速数据传输：EC20支持LTE Cat 4技术，可提供下行速度高达150 Mbps，上行速度高达50 Mbps的数据传输速度； GNSS定位功能：EC20具备全球卫星导航系统（GNSS）功能，例如全球定位系统（GPS），俄罗斯的格洛纳斯系统和中国的北斗导航系统，可以提供精确的位置定位； 低功耗和省电设计：EC20采用低功耗设计，以便在需要长时间运行的物联网设备中延长电池寿命。 外部接口和封装：EC20提供多种接口，例如UART、USB和GPIO，以便于与其他设备进行连接。它通常以小型封装形式提供，方便集成到各种物联网设备中； EC20是一种强大和可靠的LTE模块，适用于各种物联网应用，如智能城市、车联网、智能家居和工业自动化等领域。

1、AT客户端流程

设备检查与基础功能： AT: 检查设备是否响应 ATE0: 关闭命令回显 SIM卡相关： AT+CPIN?: 检查SIM卡插入状态，回复READY为已插入 AT+QCCID: 获取SIM卡ICCID 配置与设置： AT+CTZU=3: 启用自动时区更新 信号与网络状态： AT+CSQ: 获取信号强度 AT+CREG?: 获取CS域是否注册（语音业务） AT+CGREG?: 获取PS域是否注册（上网业务） AT+QCFG=\"NWSCANMODE\""：查询驻网模式（切换到2G AT+QCFG="NWSCANMODE",1 切换到3G AT+QCFG="NWSCANMODE",4 切换到4G AT+QCFG="NWSCANMODE",3 切换到全网 AT+QCFG="NWSCANMODE",0） AT+COPS?：查询运营商信息 PDP上下文： AT+QIACT=1: 激活PDP上下文服务 AT+QIACT?: 获取PDP是否注册（IP地址） TCP连接： AT+QICFG="qisend/timeout",1000: 设置TCP数据发送超时时间 AT+QIOPEN=1,%d,"TCP","%s",%d,0,1: 建立TCP链接 AT+QICLOSE=%d: 断开TCP链接 AT+QISEND=%d,%d: TCP客户端数据发送，回复“>”后发送数据，发送状态SEND OK为发送成功 查询时间： AT+QGDCNT?: 查询流量统计 AT+CCLK?: 查询时间 发送短信/拨打电话： AT+CMGF=1：设置短信为文本模式 AT+CMGS="+8613712345678"：设置接收电话号码，输入短信内容后0x1A发送 AT^DSCI=1：启用打电话发短信返回值，2 拨号中 7 振铃中 3 接通 6 挂断 4 电话接入 ATD电话号码：拨打电话

2、使能AT命令/软件包

使能AT组件：

【使能打印通信数据的RAW格式】：在开发、调试、故障排查、故障复现时开启，正式发布版本关闭。

使用UART设备驱动程序：

参考STM32片上驱动 - USART驱动 注意：串口内存必须分配大于等于256，否则会出现分配内存失败，网口初始化就会失败（测试512）。

AT软件包：

【使能在线程中初始化】： 关闭：AT初始化将在RT-Thread的main函数前，系统初始化中进行，这种情况下AT初始化将非常耗时（初始化失败还会重试5次），从设备上电到程序正常运行约需要2分钟； 开启：AT初始化需要自己创建线程进行，从设备上电到程序正常运行耗时短，但是这样会与应用程序中判断离线的逻辑存在一定的冲突。 【电源引脚、电源状态引脚】：-1表示不配置，建议不使用软件包控制引脚，最好是在在应用程序中配合应用层联网逻辑控制4G模组得电断电。

修改设备名称：

packages/at_device-latest/samples/at_sample_ec20.c #define NETDEV_NAME "ec20"

3、示例代码

#include <rtthread.h> #include <rtdevice.h> #include <drv_common.h> #include <arpa/inet.h> #include <netdev.h> #define DBG_TAG "main" #define DBG_LVL DBG_LOG #include <rtdbg.h> #define NETDEV_NAME "ec20" #define EC20_ENABLE_IO GET_PIN(F, 6) #define EC20_PWR_IO GET_PIN(F, 7) #define EC20_RST_IO GET_PIN(F, 8) int main(void) {     // 使能EC20网卡     rt_pin_mode(EC20_ENABLE_IO, PIN_MODE_OUTPUT);     rt_pin_mode(EC20_PWR_IO, PIN_MODE_OUTPUT);     rt_pin_mode(EC20_RST_IO, PIN_MODE_OUTPUT);     rt_pin_write(EC20_ENABLE_IO, PIN_LOW);     rt_pin_write(EC20_PWR_IO, PIN_LOW);     rt_pin_write(EC20_RST_IO, PIN_LOW);     rt_thread_mdelay(1500);     rt_pin_write(EC20_ENABLE_IO, PIN_HIGH);     rt_thread_mdelay(1000);     rt_pin_write(EC20_PWR_IO, PIN_HIGH);     rt_thread_mdelay(1000);     rt_pin_write(EC20_PWR_IO, PIN_LOW);     struct netdev *netdev;     netdev = netdev_get_by_name(NETDEV_NAME);     if (netdev == RT_NULL) {         rt_kprintf("network interface device %s not found!\n", NETDEV_NAME);         return -1;     }     while(1) {         rt_thread_delay(1000);     }     return RT_EOK; }