一、什麼是wifi 模組

        百度百科上這樣定義：

        Wi-Fi模組又名串列埠Wi-Fi模組，屬於物聯網傳輸層，功能是將串列埠或TTL電平轉為符合Wi-Fi無線網路通訊標準的嵌入式模組，內建無線網路協議IEEE802.11b.g.n協議棧以及TCP/IP協議棧。傳統的硬體裝置嵌入Wi-Fi模組可以直接利用Wi-Fi聯入網際網路，是實現無線智慧家居、M2M等物聯網應用的重要組成部分。 

二、WiFi 模組主要分類

      Wi-Fi模組可分為三類：

a -- 通用Wi-Fi模組

       比如手機、筆記本、平板電腦上的USBorSDIO介面模組，Wi-Fi協議棧和驅動是在安卓、Windows、IOS的系統裡跑的，是需要非常強大的CPU來完成應用；

b -- 路由器方案Wi-Fi模組

      典型的是家用路由器，協議和驅動是藉助擁有強大Flash和Ram資源的晶片加Linux作業系統；

c -- 嵌入式Wi-Fi模組

      32位微控制器，內建Wi-Fi驅動和協議，介面為一般的MCU介面如UART等。適合於各類智慧家居或智慧硬體單品。

       我覺得這裡有必要了解一下普通Wi-Fi模組與嵌入式Wi-Fi模組的區別：

       我們都知道筆記本、手機、平板電腦等這類產品具有強大的CPU和大容量的儲存器進行網路通訊資料的處理和儲存，因此在使用WIFI時不需要額外的MCU，完全藉助其高速處理器和龐大的軟體系統。但是對於家電，儀表，LED燈等智慧家居產品，因為該類產品的主控晶片可能是成本很低、功能簡單的MCU，因此這類產品無法支援普通Wi-Fi的功能。同時，還有一個重要的原因就是普通WIFI的功耗比較高，而嵌入式WIFI在功耗上做了很大的改善，比較適合對功耗要求高的無線家電裝置。

       基於上述原因，各個無線廠商相繼推出了嵌入式WIFI模組。嵌入式WIFI模組的特點是軟硬體整合度高，整個嵌入式WIFI模組集成了射頻收發器、MAC、WIFI驅動、所有WIFI協議、無線安全協議、一鍵連線等。總之，一句話：嵌入式WIFI應物聯網而生！

     下面我們針對嵌入式WIFI與普通WIFI來進行對比，通過下表的對比，我們大致上可以理解到什麼是嵌入式WIFI

下面是筆者所用一款USB介面的WiFi模組原理圖：

三、WiFi模組主要功能

      Wifi 模組 包括兩種型別的拓撲形式：基礎網（Infra）和自組網（Adhoc），要說明無線網路的拓撲形式，首先要了解兩個基本概念：

a -- AP

       也就是無線接入點，是一個無線網路的建立者，是網路的中心節點。一般家庭或辦公室使用的無線路由器就是一個AP。

b -- STA站點

       每一個連線到無線網路中的終端（如膝上型電腦、PDA及其它可以聯網的使用者裝置）都可稱為一個站點。

1、基於AP組建的基礎無線網路（Infra）

      Infra：也稱為基礎網，是由AP建立，眾多STA加入所組成的無線網路，這種型別的網路的特點是AP是整個網路的中心，網路中所有的通訊都通過AP來轉發完成。

附：  

 筆者所用WiFi模組有兩種系統設定：  無線網型別AP 和 Infra   

AP是將wifi模組當路由器使用，這樣手機和電腦就可以直接連線wifi模組了。

 Infra 是將wifi模組當基礎裝置使用，用於連線別的路由器。

2、基於自組網的無線網路（Adhoc）

      Adhoc：也稱為自組網，是僅由兩個及以上STA自己組成，網路中不存在AP，這種型別的網路是一種鬆散的結構，網路中所有的STA都可以直接通訊。

3、安全機制

     本模組支援多種無線網路加密方式，能充分保證使用者資料的安全傳輸，包括：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。

4、快速聯網

      本模組支援通過指定通道號的方式來進行快速聯網。在通常的無線聯網過程中，會首先對當前的所有通道自動進行一次掃描，來搜尋準備連線的目的AP建立的（或Adhoc）網路。本模組提供了設定工作通道的引數，在已知目的網路所在通道的條件下，可以直接指定模組的工作通道，從而達到加快聯網速度的目的。

5、地址繫結

     本模組支援在聯網過程中繫結目的網路BSSID地址的功能。根據802.11協議規定，不同的無線網路可以具有相同的網路名稱（也就是SSID/ESSID），但是必須對應一個唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通過建立具有相同的SSID/ESSID的無線網路的方法，使得網路中的STA聯接到非法的AP上，從而造成網路的洩密。通過BSSID地址繫結的方式，可以防止STA 接入到非法的網路，從而提高無線網路的安全性。

6、無線漫遊

    本模組支援基於802.11協議的無線漫遊功能。無線漫遊指的是為了擴大一個無線網路的覆蓋範圍，由多個AP共同建立一個具有相同的SSID/ESSID的無線網路，每個AP用來覆蓋不同的區域，接入到網路的STA可以根據所處位置的選擇訊號最強的AP接入，而且隨著STA的移動自動在不同的AP之間切換。

四、工作方式

1、主動型串列埠裝置聯網

      主動型串列埠裝置聯網指的是由裝置主動發起連線，並與後臺伺服器進行資料互動（上傳或下載）的方式。典型的主動型裝置，如無線POS機，在每次刷卡交易完成後即開始連線後臺伺服器，並上傳交易資料。PUSH型串列埠裝置聯網的拓撲結構如右圖所示。其中，後臺伺服器作為TCP Server端，裝置通過無線AP/路由器接入到網路中，並作為TCP Client端。

2、被動型串列埠裝置聯網

      被動型串列埠裝置聯網指的是，在系統中所有裝置一直處於被動的等待連線狀態，僅由後臺伺服器主動發起與裝置的連線，並進行請求或下傳資料的方式。典型的應用，如某些無線感測器網路，每個感測器終端始終實時的在採集資料，但是採集到的資料並沒有馬上上傳，而是暫時儲存在裝置中。

      而後臺伺服器則週期性的每隔一段時間主動連線裝置，並請求上傳或下載資料。

     此時，後臺伺服器實際上作為TCP Client端，而裝置則是作為TCP Server端主要特性2.4GHz, IEEE 802.11b/g內部PCB天線，可選外部天線支援基於AP的網路（Infrastructure）/對等網路Ad-Hoc （IBSS))/ 虛擬AP 模式 ，IPHONE/IPAD/Android 裝置也能不用AP/路由器而直接連線支援802.11i加密方式：WEP-64/128,TKIP (WPA-PSK) and AES(WPA2-PSK)MCU內建TCP/IP協議棧3路UART序列介面(其中1路支援DMA 模式, 全功能串列埠,波特率最高支援921.6Kbps)SPI介面、I2S/PCM介面Digital Video埠高達24個GPIO口（部分GPIO將會和上述介面複用）全功能TCP/IP協議棧，TCP/IP傳輸頻寬達到10Mbps以上支援三種帶有定時自動喚醒功能的WiFi節能模式