英创信息技术低成本WiFi在Linux工控主板上的编程方法

ETA6103是由串口WiFi模块E103（esp8266ex芯片）+ USB转串口芯片CH340T构成的低成本无线模块，其对外接口是miniPCIe接口，可以适用于英创ESMARC V4.0以上的所有底板，也可以通过ETA303模块转成USB接口，用到所有的英创底板之上。

ESMARC底板、ETA6103和ETA303模块

工作的时候，ETA6103被虚拟成串口设备，比如/dev/ttyUSB0。对软件来说，按串口的方式读写，发送AT指令即可建立互联网连接。值得注意的是ETA6103最大能支持5个网络连接，包括所有的TCP和UDP连接。并且，所有的配置信息、网络数据都通过同一个串口传输。为方便用户编程，适应网络编程的习惯，增加程序的可读性，英创公司封装了一个CUartWifi类，提供了配置无线网络和建立TCP/UDP传输的公共函数，用户不用关心具体的AT指令。

1、加载CH340T驱动

insmod /lib/modules/(Linux versions)/usbserial.ko

insmod /lib/modules/(Linux versions)/ch340.ko

成功后会在/dev目录下增加一个串口设备ttyUSBx，通过此串口发送AT指令，接收信息。

2、连接WiFi

CUartWifiuartWifi(devname);

ret = uartWifi.ConnectToAP("Emtronix\\.20","0987654321");//需要对特殊字符进行转义

ret = uartWifi.SetIPInfo("192.168.201.93","192.168.201.20", "255.255.255.0");

需要注意的是ETA6103的AT指令中ssid需要对特殊字符做转义，假如无线网络账号是"Emtronix.20"，ETA6103的AT指令中ssid应该输入"Emtronix\.20"，而通过CUARTWifi类发送的ssid参数就应该是"Emtronix\\.20"。连接上无线网络后，可以调用SetIPInfo设置IP地址、网关、子网掩码，还可以使用Ping工具检查连接状况。

3、建立TCP服务端

charserver[] = "*";

ret = uartWifi.Open(server,6002,TCP_TRANS_TYPE,0);

inttotalConno = 0;

pthread_mutex_t totalConno_mutex;

pthread_mutex_init(&totalConno_mutex,NULL);

while(1)

{

ret = uartWifi.Accept(0);

......

threadFuncParam.pUartWifi = &uartWifi;

threadFuncParam.conno = ret;

threadFuncParam.pTotalConno = &totalConno;

threadFuncParam.pTotalConnoMutex = &totalConno_mutex;

ConnThreadCreate(&connThread[ret],(void* (*)(void*))&ConnThreadFunc1,&threadFuncParam) ;

}

ETA6103支持的最大网络连接数是5个，包括所有的客户端连接和服务端连接。在建立服务端连接时，首先使用Open函数开启服务端功能，然后马上进入Accept状态，每收到一个连接，就为这个新连接开启一个线程。建立新线程时传递参数要用到下面的结构体：

structThreadFuncParam

{

CUartWifi * pUartWifi;

intconno;

int*pTotalConno;

pthread_mutex_t *pTotalConnoMutex;

};

在此线程中调用WaitEvent等待此连接的数据或连接中断的事件，并做对应的处理。这里对接收到的数据进行回发，使用do{}while循环是保证对应conn的接收数据缓存中的数据能全部读出。在退出此线程时，使用指针对主程序中的TotalConno做了“减一”处理，表示conn连接关闭。

intConnThreadFunc1(void* lparam )

{

CUartWifi * pUartWifi = ((structThreadFuncParam * )lparam)->pUartWifi;

intconn = ((structThreadFuncParam * )lparam)->conno;

int* pTotalConno = ((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConno;

intconnClose = 0;

...具体声明见例程

while(connClose != 1)

{

event = pUartWifi->WaitEvent(conn,2000);

switch(event)

{

caseCONN_EVENT_TIMEOUT:

break;

caseCONN_EVENT_DATAIN:

do{

readNum = pUartWifi->Recv(conn,buf,1024);

...

pUartWifi->Send(conn,buf,readNum);

}while(readNum == 1024);//不一定是1024，

break;

caseCONN_EVENT_CLOSE:

connClose = 1;

break;

caseCONN_EVENT_ERROR:

connClose = 1;

break;

default:

break;

}

}

pthread_mutex_lock(((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);

if(*pTotalConno > 0)

*pTotalConno = *pTotalConno - 1;

pthread_mutex_unlock(((structThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);

return0;

}

4、建立TCP客户端连接

客户端也使用Open建立，第一个参数为IP地址，得到新连接后使用WaitEvent监听处理此连接的事件，与服务端程序相似。

ret = uartWifi.Open(remoteIP,remotePort,TCP_TRANS_TYPE,0);

if(ret >= 0 && ret < 5)

{

intconnClose = 0;

...具体声明见例程

while(connClose != 1)

{

event = uartWifi.WaitEvent(conn,2000);

switch(event)

{

caseCONN_EVENT_TIMEOUT:

break;

caseCONN_EVENT_DATAIN:

do{

readNum = uartWifi.Recv(conn,buf,1024);

}while(readNum == 1024);//不一定是1024，

break;

caseCONN_EVENT_CLOSE:

connClose = 1;

break;

caseCONN_EVENT_ERROR:

connClose = 1;

break;

default:

break;

}

}

}

5、关闭连接，断开网络

for(i1=0;i1

{

uartWifi.Close(i1);

}

uartWifi.DisconnectToAP();

至此，完成了整个通信过程，如果用户对此感兴趣，可以联系我们。我们将提供驱动和具体的参考例程等资料。

另外，对于对硬件电路有特殊要求的用户，可以直接使用物理串口连接独立的E103模块，此封装类及以上编程方法同样适用，只需要将/dev/ttyUSBx修改成/dev/ttySx即可。