【全志系统 - WIFI - 1】 - 基础知识

1. WIFI类型

IEEE 802.11是现今无线局域网通用的标准。
IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers),即美国电气和电子工程师协会。这一协会致力于全球电气、电子、计算机工程与科学有关的开发和研究。目前,IEEE已经在太空、计算机、电信、生物医学、电力及消费电子等领域制定了900多个行业标准,而WiFi标准就是其制定的一个标准。
802.11演进历程如下图:

802.11abgn.png

wifi演化.jpg

使用WIFI版本简单表示为:

  • WiFi 1:802.11b (1999)
  • WiFi 2:802.11a (1999)
  • WiFi 3:802.11g (2003)
  • WiFi 4:802.11n (2009)
  • WiFi 5:802.11ac(2014)
  • WiFi 6:802.11ax(2018)


    wifi版本.jpg

1.1 802.11b/g

802.11 b/g为 2.4GHz 频段(范围:2.412 - 2.712GHz,总共60MHz)。
60MHz分为13个channel(1-13),每个Channel相差5MHz(其中13和14相差12MHz,但是CH14只针对部分国家开放)。
其频段分布图如下所示:

channel.png

由上图可见,每个相邻channel之间都有重叠区,为了尽量降低相互干扰,我们一般使用 CH1,CH6和CH13 这3个,

1.2 802.11a/n

802.11a/n为 5GHz 频段(各国频段不统一,中国为:5180~ 5320Mhz、5745~5825Mhz)。
802.11n 是a和g的升级版,支持MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)技术,最高支持4根天线,即最大速率可为 150Mbit/s*4=600Mbit/s

1.3 802.11ac

802.11ac采用5G频段,具有更高的频宽20/40/80/160Mhz,再配合MIMO技术,1支天线PHY速率可达到866.7Mbps速率.
越来越多的厂商都准备在ac的标准上发力,ac将成为未来的主流。

1.4 802.11ax

也成为WIFI 6代,是于2019年发布的最新一代无限局域网传输技术。


WIFI-6.jpg

WIFI 6相对于现在普遍使用的WIFI 5,更高速率、更高接入数、更低时延、更低能耗!
具体的性能优势可参见:https://www.zhihu.com/question/370062627

2. WIFI连接过程

详情可参见:

  • WIFI连接 - 扫描过程
  • WIFI连接 - 认证过程
  • WIFI连接 - 关联过程

3. 嵌入式wifi和普通wifi的区别

功能 嵌入式WIFI 普通WIFI
使用范围 智能家具,其它物联网设备等 PC,pad等消费类电子产品
主控芯片 模块集成的MCU x86, arm等处理器
接口类型 UART、SPI、I2C、SDIO USB、SDIO
功耗
开发设计 内置WIFI驱动、MAC、WIFI协议、无线安全协议
所有的网络软件封装成一个UART或SPI接口的设备
使用简单,只需要往UART或者SPI收发数据即可。
需要在主机添加WIFI驱动
同时需要依赖主机的网络协议栈等软件平台资源

4. 操作流程

【全志系统 - WIFI】 - 操作流程

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