论文总字数：19888字

摘 要

此篇论文介绍了一种实用度高、可靠性强的基于单片机的WiFi通讯功能实现方法。整个设计采用的技术方案是建立在嵌入式单片机系统上的。控制模块用的是STC15W4K32S单片机，用到的WiFi模块RF-WM-3200，是一款嵌入式无线WiFi模块，由RF-Star公司全新推出，该模块采用TI最新的CC3200 SimpleLink WiFi芯片设计。完成此课题需要WiFi通讯通过芯片CC3200实现-一款单芯片无线微控制器实现，CC3200 SimpleLink WiFi芯片借助片上WiFi，与STC15W4K32S单片机相连，以达到单片机的快速无线开发功能，可通过手机、电脑这样的终端设备给模块发送指令，然后在PC上显示这些信息指令。整个系统的可靠性较好、性能稳定，实现了基于单片机的WiFi通讯功能的实现。

关键词：WiFi通讯；STC15W4K32S单片机；RF-WM-3200模块

Microcontroller Based WiFi Communication Features

Abstract

This paper introduces a practical and reliable WiFi communication implementation based microcontroller. Using technology for embedded microcontroller systems. Using RF-WM-3200 module is a new embedded WiFi module that launched by RF-Star which uses the latest TI CC3200 SimpleLink Wi-Fi chip design. Using CC3200-a chip used a single-chip wireless microcontroller, CC3200 SimpleLink Wi-Fi chips by means of on-chip WiFi, connected with the STC15W4K32S microcontroller, carry out fast wireless development of microcontroller.The module is connected to the 51 microcontroller, terminal equipment such as mobile phones and computers can send commands to the module via, and then display the instructions information on the PC. Better reliability and stable performance of overall system, realized its microcontroller-based WiFi communication features.

Keywords: WiFi communication implementation; STC15W4K32S microcontroller; RF-WM-3200 module

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 引言 1

1.1选题背景以及意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.3研究内容与设计指标 4

1.3.1研究内容 4

1.3.2设计指标 4

1.4论文组织 4

第二章 方案论证 5

2.1设计要求 5

2.2方案论证 5

2.3器件选择 5

2.4系统原理框图 5

第三章 硬件设计 7

3.1器件性能应用研究 7

3.1.1CC3200 SimpleLink WiFi芯片 7

3.1.2 RF-WM-3200模块 10

3.2电路制作 12

第四章 工作流程图 14

第五章 测试实验 15

第六章 结论 25

6.1 经验总结 25

6.2 设计的不足与展望 25

谢 辞 26

附 录 27

参考文献 30

第一章 引言

1.1选题背景以及意义^[1]

现阶段，传统的有线网络已不能满足人们日益增长的通信需要，通信技术面临一场深刻的变革。但是随着无线通信技术越来越受到人们重视，因此，我们需要一种灵活性较强的通信技术，能够随时随地的获得信息。如今互联网越来越深入地走进人们生活，用户对能够方便快捷地上网的需求越来越迫切，无线通信技术进而也得到了快速的发展。在大多无线标准中，因为较低的运营和搭建成本、较高的传送速率、较远的传送距离等优点，无线局域网获得了人们的青睐。WiFi(Wireless Fidelity)就是无线局域网(WLAN)技术——IEEE 802.11一系列规范的商用名称，如图1.1主要技术优点是无线接入、高速传输以及传输距离远。随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等移动终端的广泛使用，用户对无线接入的需求日益增加。

目前，WiFi因其独特的移动性和灵活性，家庭以及小型办公网络用户对无线连接的需求是日渐增加。近几年，无线接入点的数量正迅猛的增长，无线网络的便捷与高效使其能够得到快速普及。在部分公共场合有无线接入点之外，国外已经有先例用无线标准来建设城域网，因此，WiFi的无线使用地位会日益牢固。日本、美国等发达国家是目前WiFi用量最多的国家。价格便宜的WiFi，将会得到更加广泛的使用。

WiFi通讯功能设计是工程实践性课题，主要的目的是完成相关产品的功能预研，将相关的电路知识、单片机编程语言、程序设计等专业知识及技能运用到实际的嵌入式系统设计中，结合真正的电路板生产加工，完成具有一定WiFi通讯专用功能的性能稳定、可靠性较好的嵌入式单片机模块设计系统。

图1.1 WIFI的网络结构

1.2国内外研究现状^[2]

伴随网络发展和终端用户对无线通讯技术的需求与日俱增，越来越多的无线通讯协议不断出现，进而造成了全球WiFi设备数量迅猛增长的态势，WiFi作为一种短距离进行无线传输的技术应用，在当今这个互联网时代，以其独特的优势备受各界关注。

据一份WiFi联盟的调查显示，目前中国已经成为WiFi需求量第一的市场。WiFi在中国的渗透率约21.8%。预计到2016年，中国会新增1.1亿个WiFi家庭，占全球WiFi家庭总数的31%。

在我国的大中型城市中，许多咖啡馆，餐饮店等服务性营业场所和图书馆，写字楼等场所都已经有WiFi信号覆盖，在这些场合携带支持WiFi的终端设备即可接入互联网。随着无线城市概念的提出，不同国家的地区都拟定了WiFi网络覆盖计划。2008年，香港提出了政府wifi通计划，在指定的公共场和设置AP，让所有市民们都能免费地连接互联网。台湾也在大力推广无线城市的发展，台北市的WiFi网络覆盖率已经高达百分之九十以上。

现在WiFi的覆盖范围已经扩展到了高级旅馆、豪华住宅、车站、飞机场以及咖啡厅之类的区域环境。据WiFi联盟2008年的调查统计显示，平均每个城市拥有WiFi网络信号的公共场合排名依次为：酒店、度假村、餐饮店、咖啡馆、购物商场以及酒吧。

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