| “AT+WPRT=[!” />31.3 模块配置 本实验只使用到UART，请参考前文的操作在FSP中配置UART及其引脚。本次实验仅展示配置结果。 31.3.1 硬件连接板载W800的原理图如下图所示：  
使用到的RA6M5处理器引脚是P505和P506，对应于SCI的UART6的TX/RX引脚。 31.3.2 UART模块配置- UART6
- UART7
31.4 驱动程序31.4.1 设备对象封装在《30.3设备对象封装》的基础上，对定时器的设备对象进行了改进，添加了一个Timeout函数，它实现了延时函数。代码如下: static struct TimerDev gSystickDevice = {.name = "Systick",.channel = 0xFF,.status = 0,.Init = SystickInit,.Start = NULL,.Stop = NULL,.Read = NULL,.Timeout = HAL_Delay,.next = NULL};void SystickTimerDevicesCreate(void){TimerDeviceInsert(&gSystickDevice);gSystickDevice.Init(&gSystickDevice);}static int HAL_Delay(struct TimerDev *ptdev, uint32_t timeout){if(NULL == ptdev) return -EINVAL;if(0 == ptdev->status)return -EIO;uint32_t dwStart = dwTick;uint32_t dwWait = timeout;if (dwWait < HAL_MAX_DELAY){dwWait += (uint32_t)(1);}while((dwTick - dwStart) < dwWait){}return ESUCCESS;}
31.4.2 初始化UART本次实验会用到两个UART： - UART6：和WiFi蓝牙芯片W800通信；
- UART7：调试打印；
对于UART6，由于W800每次收发的数据长度是不确定的，不适合用DTC或者DMA来辅助传输数据，因而使用环形缓冲区。在初始化UART6的时候申请了一个环形缓冲区，而UART7作为调试串口，没有使用环形缓冲区。代码如下： static struct RingBuffer *gWiFiBuffer = NULL;static struct UartDev gWiFiDevice = {.name = "WiFi Uart",.channel = 6,.Init = UARTDrvInit,.Read = UARTDrvRead,.Write = UARTDrvWrite,.next = NULL};void UartDevicesCreate(void){UartDeviceInsert(&gLogDevice);UartDeviceInsert(&gWiFiDevice);gLogDevice.Init(&gLogDevice);}static int UARTDrvInit(struct UartDev *ptdev){if(NULL == ptdev) return -EINVAL;switch(ptdev->channel){case 0:case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:{fsp_err_t err = g_uart6.p_api->open(g_uart6.p_ctrl, g_uart6.p_cfg);assert(FSP_SUCCESS == err);gWiFiBuffer = RingBufferNew(1024);assert(NULL != gWiFiBuffer);break;}case 7:{fsp_err_t err = g_uart7.p_api->open(g_uart7.p_ctrl, g_uart7.p_cfg);assert(FSP_SUCCESS == err);break;}case 8:case 9:break;default:break;}return ESUCCESS;}
31.4.3 中断回调函数对于UART6和UART7，需要提供中断回调函数。它们的操作是类似的，UART6需要处理“发送完成”和“接收完成”两种情况，而UART7只需要处理“发送完成”。UART6的中断回调函数代码如下： void uart6_callback(uart_callback_args_t * p_args){switch(p_args->event){case UART_EVENT_RX_COMPLETE:{break;}case UART_EVENT_TX_COMPLETE:{gUart6TxCplt = true;break;}case UART_EVENT_RX_CHAR:{gWiFiBuffer->Write(gWiFiBuffer, (unsigned char*)&p_args->data, 1);break;}case UART_EVENT_ERR_PARITY:case UART_EVENT_ERR_FRAMING:case UART_EVENT_ERR_OVERFLOW:case UART_EVENT_BREAK_DETECT:case UART_EVENT_TX_DATA_EMPTY:break;default:break; }}
- 第11行：将UART6的发送完成标志写为true；
- 第16行：如果接收到数据，将它写入到UART6的缓冲区中；
31.4.4 UART发送函数UART设备的发送函数比较简单，调用UART6和UART7设备结构体的write函数即可： static int UARTDrvWrite(struct UartDev *ptdev, unsigned char * const buf, unsigned int length){if(NULL == ptdev) return -EINVAL;if(NULL == buf) return -EINVAL;if(0 == length) return -EINVAL;switch(ptdev->channel){case 0:case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:{fsp_err_t err = g_uart6.p_api->write(g_uart6.p_ctrl, buf, length);assert(FSP_SUCCESS == err);UART6WaitTxCplt();break;}case 7:{fsp_err_t err = g_uart7.p_api->write(g_uart7.p_ctrl, buf, length);assert(FSP_SUCCESS == err);UART7WaitTxCplt();break;}case 8:case 9:break;default:break;}return ESUCCESS;}
31.4.5 UART数据读取函数对于UART6，读取UART的数据时，是从它的环形缓冲区里读取数据。对于UART7，调用FSP封装的函数读数据。代码如下： static int UARTDrvRead(struct UartDev *ptdev, unsigned char *buf, unsigned int length){if(NULL == ptdev) return -EINVAL;if(NULL == buf) return -EINVAL;if(0 == length) return -EINVAL;switch(ptdev->channel){case 0:case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:{if(gWiFiBuffer->Read(gWiFiBuffer, buf, length) != length)return -EIO;break;}case 7:{fsp_err_t err = g_uart7.p_api->read(g_uart7.p_ctrl, buf, length);assert(FSP_SUCCESS == err);UART7WaitRxCplt();break;}case 8:case 9:break;default:break;}return (int)length;}
31.5 W800 WiFi蓝牙模块WiFi蓝牙模块的设备驱动代码在Devices/wifi_bluetooth文件夹中，文件dev_wifi_bt.c/.h。 31.5.1 初始化W800要初始化W800，实际是初始化W800用到的串口设备，即初始化UART6： static UartDevice *pWiFiBtDev = NULL;int WiFiBtDevInit(void){pWiFiBtDev = UartDeviceFind("WiFi");if(NULL==pWiFiBtDev) return -ENXIO;if(pWiFiBtDev->Init(pWiFiBtDev) != ESUCCESS)return -EIO;return ESUCCESS;}
31.5.2 AT+指令返回判定在AT+指令简介中已经直到，每个AT+指令都有其对应的响应。对于大多数指令，只需要判断它收到的回应是不是“+OK”即可。将这个功能封装为如下函数： static int WiFiBtDevCmdRet(const char *ret){unsigned short timeout = 3000;unsigned char i = 0;unsigned char buf[128] = {0};while(timeout){if(strstr((char*)buf, ret)){return ESUCCESS;}else if(strstr((char*)buf, "+ERR")){return -EIO;}else if(pWiFiBtDev->Read(pWiFiBtDev, &buf[i], 1)==1){printf("%c", buf[i]);i++;}mdelay(1);timeout--;}return -EIO;}
- 第08行：如果接收的数据中读出来有指定响应字符串，就返回ESUCCESS；
- 第12行：如果响应中有“+ERR”就表示指令失败，返回-EIO；
- 第16行：如果想要的响应或者错误响应都没有，则继续从缓冲区中读取数据并打印出来；
- 第21~22行：超时等待倒计时，如果是超时退出则返回-EIO；
31.5.3 设置W800的工作模式W800的WiFi功能有3个工作模式：STA、SoftAP和APSTA，定义了一个枚举类型： typedef enum{STA = 0,SoftAP= 2,APSTA = 3}WorkType;
发出指令“AT+WPRT=<type>\r\n”（注意必须要有’\r’），就可以设置W800的工作模式。具体的实现很简单，调用UART设备的write函数发送这个字符串，然后等待响应即可。代码如下： int WiFiBtDevSetWorkType(WorkType type){char str[64];sprintf(str, "AT+WPRT=%d\r\n", type);if(pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)str, strlen(str)) != ESUCCESS)return -EIO;mdelay(100);return WiFiBtDevCmdRet("+OK");}
31.5.4 设置W800的DHCP状态如果想让W800在连接上了热点之后自动获得IP地址，则需要使能W800的DHCP功能；如果想要固定W800的IP地址，则需要关闭DHCP自动分配功能，并且指定IP。 使能DHCP功能的指令是“AT+NIP=0\r\n”，代码如下： int WiFiBtDevEnableDHCP(void){int ret = -EIO;char *str = "AT+NIP=0\r\n";ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)str, strlen(str));if(ESUCCESS!= ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");return ret;}
要手工设置IP，使用指令“AT+NIP=1,[IP],[net_mask],[gate_way]\r\n”，它会关闭DHCP功能、指定IP、子网掩码和默认网关。代码如下： int WiFiBtDevDisableDHCP(const char *ip, const char *netmask, const char *gateway){int ret = -EIO;char str[64];sprintf(str, "AT+NIP=1,%s,%s,%s\r\n", ip, netmask, gateway);ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)str, strlen(str));if(ESUCCESS!= ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");return ret;}
31.5.5 连接指定热点连接热点需要3个指令： - 设置热点的名称：AT+SSID=[SSID]\r\n；
- 设置连接热点的密码：AT+KEY=[密钥格式],[密钥索引号],[密钥字符串]\r\n；
- 连接热点：AT+WJOIN\r\n；
对于设置密钥的参数，手册中是这样解释的： - 密钥格式：0-Hex格式；1-ASCII格式；
- 密钥索引号：1~4用于WEP加密密钥，其它加密方式固定为0；
- 密钥字符串：以双引号包围，根据不同的安全模式，密钥使用的长度与格式要求定义如下：
本实验将连接热点的三个指令封装到一个函数中，调用者只需要传入连接热点的名称和密码即可： int WiFiBtDevConnectWiFi(const char *name, const char *password){int ret = -EIO;char ssid[32];sprintf(ssid, "AT+SSID=%s\r\n", name);ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)ssid, strlen(ssid));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");if(ESUCCESS != ret) return ret;char key[32] ;sprintf(key, "AT+KEY=1,0,%s\r\n", password);ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)key, strlen(key));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");if(ESUCCESS != ret) return ret;char join[32] = "AT+WJOIN\r\n";ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)join, strlen(join));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");int ret1 = WiFiBtDevCmdRet("\r\n\r\n");if(ret==ESUCCESS && ret1)mdelay(1000);return ret;}
31.5.6 断开热点连接断开热点的连接，只需要发送指令“AT+WLEAV\r\n”即可，代码如下： int WiFiBtDevDisconnectWiFi(void){int ret = -EIO;char *leavw = "AT+WLEAV\r\n";ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)leavw, strlen(leavw));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet(“+OK”);return ret;}
31.5.7 获取本地IP当连接了热点并且使能了DHCP自动获取IP功能，用户可能想要知道本机分配的IP地址是多少，这时候就需要使用指令“AT+LKSTT\r\n”来查询本机IP了，代码如下： int WiFiBtDevGetLocalIP(void){int ret = -EIO;char lkstt[32] = "AT+LKSTT\r\n";ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)lkstt, strlen(lkstt));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);unsigned short timeout = 100;while(timeout){unsigned char c = 0;if(pWiFiBtDev->Read(pWiFiBtDev, &c, 1)==1){printf("%c", c);}mdelay(1);timeout--;}return ESUCCESS;}
由于此指令需要打印”+OK”之后的类容，不容易判定结尾，因而故意设置很长的超时，以便接收到全部数据，再把它打印出来。读者可以改进代码，从中解析出IP。 31.5.8 建立socket连接W800连上热点之后，要和某个服务器进行网络通信，需要使用指令“AT+SKCT”。这个指令需要传入的参数比较多：协议、本机角色、IP地址、远端端口和本机端口，本书对此指令的参数进行了封装，用一个结构体描述连接信息： typedef enum{TCP = 0,UDP = 1}NetworkProtocol;typedef enum{Client = 0,Server = 1}LocalRole;typedef struct{NetworkProtocol Protocl;LocalRole Role;char*IP;unsigned intRemotePort;unsigned intLocalPort;unsigned intSocketPort;}ConnectInfo;
应用程序要构造一个ConnectInfo结构体，然后构造AT指令，发送给W800。这就是网络连接函数，如果连接成功，还要记录端口号。代码如下： int WiFiBtDevConnect(ConnectInfo *info){int ret = -EIO;char skct[128];sprintf(skct, "AT+SKCT=%d,%d,%s,%d,%d\r\n", \ info->Protocl, \ info->Role, \ info->IP, \ info->RemotePort, \ info->LocalPort );ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)skct, strlen(skct));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK=");if(ESUCCESS != ret) return ret;unsigned short timeout = 1000;unsigned char i = 0;unsigned char buf[32] = {0};while(timeout){if(strstr((char*)buf, "\r\n")){printf("\r\n");break;}else if(pWiFiBtDev->Read(pWiFiBtDev, &buf[i], 1)==1){printf("%c", buf[i]);i++;}mdelay(1);timeout--;}for(i=0;buf[i]!='\r'; i++){if(buf[i]>='0' && buf[i]<='9'){buf[i] = buf[i] - '0';info->SocketPort = info->SocketPort*10 + buf[i];}}printf("IP:%s - SocketPort:%d\r\n", info->IP, info->SocketPort);return ret;}
- 第37行：返回的socket号最后一个数字紧跟的是’\r’，在解析socket号的时候不需要这个值，因而for循环的判定就是直到读取到’\r’为止就不进行ASCII到数值的转换计算。
31.5.9 断开指定socket的连接断开网络连接使用的指令是”AT+SKCLS=<socket>\r\n”，本书封装了如下函数： int WiFiBtDevDisconnect(ConnectInfo info){int ret = -EIO;char skcls[32];sprintf(skcls, "AT+SKCLS=%d\r\n", info.SocketPort);ret = pWiFiBtDev->Write(pWiFiBtDev, (unsigned char*)skcls, strlen(skcls));if(ESUCCESS != ret) return ret;mdelay(100);ret = WiFiBtDevCmdRet("+OK");return ret;}
31.6 测试程序本实验中，先使用网络调试助手开启了Windows电脑的TCP服务，然后启动板子。板子上的程序先使用W800连接热点，然后后Windows电脑建立TCP连接。 
测试函数代码如下所示： void WiFiBtAppTest(void){UartDevicesRegister();TimerDevicesRegister();WiFiBtDevInit();WiFiBtDevSetWorkType(STA);WiFiBtDevEnableDHCP();WiFiBtDevConnectWiFi("X-IOT", "x-iot.cq");WiFiBtDevGetLocalIP();ConnectInfo connect = {.Protocl = TCP,.Role = Client,.IP = "192.168.50.193",.RemotePort = 8080,.LocalPort = 1024};int ret = WiFiBtDevConnect(&connect);while(1){if(ret != ESUCCESS){ret = WiFiBtDevConnect(&connect);delay(1);}}}
31.7 测试结果打开串口助手观察信息，打开网络助手启动TCP服务。然后将编译出来的二进制文件烧写到板子上运行，就能在串口助手上观察到W800的响应信息，在网络助手上观察到网络连接信息，如下图所示： 
本章完
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