Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller + WLAN Modul?


von Marco (Gast)


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Hallo Zusammen,

im FH Projekt wollen wir den STM32F205 verwenden und möchte diesen WLAN 
fähig machen und nen kleinen Webserver laufen lassen. Welche WLAN module 
sind so die gänigen Kandidaten?

Was muss ich beachten bei der WLAN Modul Wahl? Wie ich gesehn habe, 
haben WLAN module eigene TCP/IP stacks. Müssen diesen verwendet werden 
oder kann ich auch einen anderen nehmen?

Als Betriebssystem haben wir Freertos und den FreeBSD TCP/Stack 
vorgenommen zu nehmen. Das vorgänger Projekt hatte es per LAN realisiert 
jetzt sollen wir es WLAN fähig machen.

Welche zusätzlichen Bausteine brauche ich? PHY Tranceiver?

Ich hatte mal einen ähnlichen Controller da sahen die Hardware 
Verbindungen so aus:
RJ45 < - > PHY Tranceiver < - > (RMII oder MII)uC < - > Ethernet Treiber
< - > TCP Stack < - > Applikation.
Wie siehts das mit WLAN modulen aus? Gleich nur statt RJ45 das WLAN 
Modul an den Tranceiver? Wie sag ich dem WLAN modul das es nicht seinen 
eigenen Stack nehmen soll? Ist das überhaupt sinvoll?

Bin für jegliche Infos dankbar

Grüße
Marco

von Stefan (Gast)


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WLAN ist leider auch heute noch ein paar Klassen komplizierter als LAN

Prinzipiell gibt es zwei Möglichkeiten:
1) intelligentes Modul
2) einfaches Modul / Chipset

zu 1) diese bringen ein eigenes CPU System mit, dass sich um den WLAN 
Stack, Security, TCP/IP kümmert (und oft um einiges potenter ist, als 
der letztendliche Host). Host Interface ist typischerweise eine einfache 
Serielle.

zu 2) Im Grunde das blanke Chipset - es ist aber schwer ran zu kommen 
und die Schaltung drumherum macht man auch nicht gerade nebenbei 
(Funkzulassung usw. mal ganz außen vor gelassen), deshalb wirst du 
gezwungen sein ein "fertiges Produkt" zu verwenden, dass das Chipset 
deiner Wahl enthält. Interfaces gibt es verschiedenste: USB, SDIO, 
PCIe,... Softwareseitig liegt dann alles in deiner Verantwortung. 
Allerdings wirst du eine menge Code portieren müssen, wenn du nicht 
gerade ein Linux laufen hast (du sagtest ja schon Freertos).  Mit 128k 
wird das nur schwer zu bewältigen sein.

Ich würde dir ein intelligentes Modul schwer empfehlen. Schau mal bei 
ConnectBlue, Lantronix Wiport und Konsorten.

von Marco (Gast)


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Guten Morgen

Das ist mir eben auch aufgefallen, dass WLAN Module meistens ein 
komplett System sind.
Mich interessiert wie man mit den Inteligenten Modulen arbeiten kann 
wenn man bereits einen uC,Phy Tranceiver, TCP/IP Stack und OS bereits 
hat?
Ich kenn das beim LAN das Daten über den PHY Tranceiver kommen und über 
DMA transfer an den uC gesendet werden.
Diese werden dann in irgendwelchen Buffern abholbereit für den Ethernet 
Treiber und dann eben TCP Stack abgelegt.

Wie funktioniert das bei WLAN Modulen (komplett Systeme) ? Muss ich 
deren Stacks verwenden ? In meinem Fall habe ich nun 2 Systeme einmal 
meinen uC,PHY mit OS und TCP Stack und einmal das WLAN Modul mit seinen 
Stacks.

Habe da noch ein Verständnis Problem. Kann mir das einer erklären? :)

Grüße

von Stefan (Gast)


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> Mich interessiert wie man mit den Inteligenten Modulen arbeiten
> kann wenn man bereits einen uC,Phy Tranceiver, TCP/IP Stack und
> OS bereits hat?

Gar nicht.
In diesem Fall brauchst Du eine WLAN Bridge. Im Privatkunden Bereich 
werden sie oft als Zubehör für Spielkonsolen angeboten.

von hp-freund (Gast)


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Das wird wohl daran liegen das die WLAN Hersteller immernoch ihr 
"Geheimnis" schützen. Die Kommunikation geht dann über RS232 oder SPI.

Eine Alternative sind vielleicht SD-WLAN wie die SPECTEC SDW-821 .
Sind günstig und stomsparend. Dafür gibt es sogar Linux Kernel Quellen.
Wenn man schlau genug wäre die Ansteuerung zu verstehen, wäre das eine 
feine Sache :-)

von Marco (Gast)


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Stichwort Bridge.
Das Matchport Modul besitz ein Ethernet to Wireless Bridging mode.
http://www.lantronix.com/device-networking/embedded-device-servers/matchport.html

Wäre dies ein Lösungsansatz mit bestehendem uC,PHY,OS,TCP Stack? Wenn ja 
wie kann man sich das dann funktionel vorstellen?

von Star K. (starkeeper)


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Also es gibt schon eine ganze Menge an Modulen, gemeinsam haben sie 
eigentlich alle, dass sie recht langsam sind verglichen mit einer 
LAN-Schnittstelle.

Bei RS gibt es einige sehr gute und man kann sie auch direkt kaufen:
http://de.rs-online.com/web/c/computertechnik-und-peripheriegerate/funkmodule-und-komponenten/wlan-module/

Persönlich finde ich das Modul SPB105 von H&D Wireless sehr gut. Das 
wird z.B. von Atmel für teuer Geld als Addon für ein Starterkit 
angeboten. Sodass dort schon sehr guter Coder zum recyclen erhältlich 
ist. Soweit mir bekannt ist es möglich diesen Chip mit einem lwIP auf 
dem Host zu nutzen.

von Lothar (Gast)


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Stefan schrieb:
>> Mich interessiert wie man mit den Inteligenten Modulen arbeiten
>> kann wenn man bereits einen uC,Phy Tranceiver, TCP/IP Stack und
>> OS bereits hat?
>
> Gar nicht.
> In diesem Fall brauchst Du eine WLAN Bridge. Im Privatkunden Bereich
> werden sie oft als Zubehör für Spielkonsolen angeboten.

Stimmt nicht: ein WLAN Modul ist zunächst mal genau so ein Ethernet MAC 
wie der im uC eingebaute (und auch nicht langsamer). Wenn das WLAN Modul 
über SPI oder I2C verbunden ist, kann also auf dem uC der TCP/IP Stack 
laufen, es müssen aber natürlich die MAC Funktionen (z.B. UDP) ersetzt 
werden. Für verschiedene WLAN Module gibt es entsprechende APIs fertig 
z.B. http://redpinesignals.com/Atmel/rs-sam3s.html hier wurde das API 
bereits auf LCP4xxx portiert (siehe unten WiFi), STM noch nicht:

http://www.lpc4350.com/lpc43xx/Examples/

Ein WLAN Modul mit integriertem TCP/IP Stack ist problematisch, weil 
meist nicht voll HTML oder gar JavaSript/AJAX fähig, was für uC 
Steuerungen über Browser aber notwendig ist.

von Stefan (Gast)


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Er hat doch gefragt, ob er ein WLAN Modul an einen Mikrocontroller 
anschoießen kann, der bereits mit Phy ausgestattet ist. Also hat er auch 
schon einen Mac.

Die Kombination µC --> MAC --> PHY --> WLAN Modul geht nicht!

von Lothar (Gast)


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Stefan schrieb:
> Er hat doch gefragt, ob er ein WLAN Modul an einen Mikrocontroller
> anschoießen kann, der bereits mit Phy ausgestattet ist.

Marco schrieb:
> Wie ich gesehn habe,
> haben WLAN module eigene TCP/IP stacks. Müssen diesen verwendet werden
> oder kann ich auch einen anderen nehmen?

von Marco (Gast)


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Stefan schrieb:

> Die Kombination µC --> MAC --> PHY --> WLAN Modul geht nicht!

Was wenn das WLAN Modul Ethernet to Wirless bridging kann? Ist das nicht 
genau für diesen fall gedacht? Wie schon oben erwähnt das Matchport 
Modul kann das löst dies das Problem?

von irgendwie_geht_immer (Gast)


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Eine andere möglichkeit wäre auch das Router Recycling. Einfach einen 
OpenWRT oder Bitswitscher fähigen alten Router besorgen und an die LAN 
schnitstelle hängen. Wenn es schnell gehen soll ist das eine 
alternative.

von Star K. (starkeeper)


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Ich glaub hier gibt es ein grundsätzliches Verständnisproblem. Der MAC, 
der in den meisten uC für den Anschluss an Ethernet eingebaut ist kann 
nicht verwendet werden um eine WLAN Verbindung herzustellen. MAC (Media 
Access Control) ist spezielle Hardware um ein Kabelgebundenes Ethernet 
zu betreiben. Um WLAN nutzen zu können muss man schon weiter oben im ISO 
Schichtenmodell eine andere Hardware einsetzen.

Über eine Bridge kann man natürlich von einem Netztyp in das nächste 
übersetzen. Das kann aber ja mit WLAN + Mikrocontroller nicht gemeint 
sein.

von Marco (Gast)


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Der MAC des uC wird normaler weiße an einen PHY angeschlossen. Meine 
Überlegung war da die Platine schon LAN (RJ45) hatte, das WLAN Modul 
genau wie die RJ45 and den PHY dran zu hängen. Und im WLAN Modul das 
Bridging zu aktivieren. Im Bridging Mode würde dann je nachdem welches 
Netzwerk Link hat die Verbindung aufbauen. Wobei eth0 die Priorität vor 
wlan0 hätte.

Ist dieser Ansatz nun falsch?

von Star K. (starkeeper)


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Der Ansatz wäre denkbar, wenn es eine solche Bridge gäbe. Du musst 
bedenken, dass es bei WLAN nicht damit getn ist das "Kabel" rein zu 
stecken. Du musst dich ja noch in das Netz reinhängen wozu diverse 
Konfiguration nötig ist. Diese Konfiguration kannst du ja nicht in 
deinem PHY machen.
Bei einer solchen Lösung kommst du nicht drum herum, dass die Bridge ein 
komplett eigenständiges System ist. Wo du dann die Konfiguration machen 
kannst. In Form eines einzigen IC ist mir sowas nicht bekannt.

von Marco (Gast)


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Star Keeper schrieb:
> Der Ansatz wäre denkbar, wenn es eine solche Bridge gäbe. Du musst
> bedenken, dass es bei WLAN nicht damit getn ist das "Kabel" rein zu
> stecken. Du musst dich ja noch in das Netz reinhängen wozu diverse
> Konfiguration nötig ist. Diese Konfiguration kannst du ja nicht in
> deinem PHY machen.


Ja ich weiß die Konfiguration des WLAN Moduls würde dann über serielle 
Schnitstelle geschehen (Matchport). Um das jetzt nochmal zu 
rekapitulieren. Hätte ich so im System dann 2 IP Adressen? Eine für das 
WLAN Modul und eine für den MAC des uC. Werden somit die Daten vom WLAN 
Modul an den uC Phy->MAC weitergeleitet? Oder ist die überlegung Falsch?

Besser wäre ja 1 IP Adresse für LAN und WLAN je nachdem ob LAN aktiv ist 
und beide Netzwerkschnitstellen sollten sich eine MAC Adresse teilen 
oder nicht? Sollte das so funktionieren?

Mich stört noch das ich 2 TCP/IP Stacks habe wenn man über zum beispiel 
DHCP IP beziehen soll welcher Stack diese Aufgabe übernimmt? Bei IP 
Adressen pro Netzwerk wäre es ja klar da würde es der jeweilgie Stack 
machen aber bei einer IP für beide Netzwerke? Verwirrend :(


> Bei einer solchen Lösung kommst du nicht drum herum, dass die Bridge ein
> komplett eigenständiges System ist. Wo du dann die Konfiguration machen
> kannst. In Form eines einzigen IC ist mir sowas nicht bekannt.
http://www.lantronix.com/device-networking/embedded-device-servers/matchport.html 
???

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