低成本WiFi在Linux工控主板上的編程方法
ETA6103是由串口WiFi模塊E103（esp8266ex芯片）+ USB轉串口芯片CH340T構成的低成本無線模塊，其對外接口是miniPCIe接口，可以適用于英創ESMARC V4.0以上的所有底板，也可以通過ETA303模塊轉成USB接口，用到所有的英創底板之上。
ESMARC底板、ETA6103和ETA303模塊
工作的時候，ETA6103被虛擬成串口設備，比如/dev/ttyUSB0。對軟件來說，按串口的方式讀寫，發送AT指令即可建立互聯網連接。值得注意的是ETA6103最大能支持5個網絡連接，包括所有的TCP和UDP連接。并且，所有的配置信息、網絡數據都通過同一個串口傳輸。為方便用戶編程，適應網絡編程的習慣，增加程序的可讀性，英創公司封裝了一個CUartWifi類，提供了配置無線網絡和建立TCP/UDP傳輸的公共函數，用戶不用關心具體的AT指令。
1、加載CH340T驅動
insmod /lib/modules/(Linux versions)/usbserial.ko
insmod /lib/modules/(Linux versions)/ch340.ko
成功后會在/dev目錄下增加一個串口設備ttyUSBx，通過此串口發送AT指令，接收信息。
2、連接WiFi
CUartWifi uartWifi(devname);
ret = uartWifi.ConnectToAP("Emtronix\\.20","0987654321");//需要對特殊字符進行轉義
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需要對特殊字符做轉義，假如無線網絡賬號是"Emtronix.20"，ETA6103的AT指令中ssid應該輸入"Emtronix\.20"，而通過CUARTWifi類發送的ssid參數就應該是"Emtronix\\.20"。連接上無線網絡后，可以調用SetIPInfo設置IP地址、網關、子網掩碼，還可以使用Ping工具檢查連接狀況。
3、建立TCP服務端
char server[] = "*";
ret = uartWifi.Open(server,6002,TCP_TRANS_TYPE,0);
int totalConno = 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支持的最大網絡連接數是5個，包括所有的客戶端連接和服務端連接。在建立服務端連接時，首先使用Open函數開啟服務端功能，然后馬上進入Accept狀態，每收到一個連接，就為這個新連接開啟一個線程。建立新線程時傳遞參數要用到下面的結構體：
struct ThreadFuncParam
{
CUartWifi * pUartWifi;
int conno;
int *pTotalConno;
pthread_mutex_t *pTotalConnoMutex;
};
在此線程中調用WaitEvent等待此連接的數據或連接中斷的事件，并做對應的處理。這里對接收到的數據進行回發，使用do{}while循環是保證對應conn的接收數據緩存中的數據能全部讀出。在退出此線程時，使用指針對主程序中的TotalConno做了“減一”處理，表示conn連接關閉。
int ConnThreadFunc1( void* lparam )
{
CUartWifi * pUartWifi = ((struct ThreadFuncParam * )lparam)->pUartWifi;
int conn = ((struct ThreadFuncParam * )lparam)->conno;
int* pTotalConno = ((struct ThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConno;
int connClose = 0;
...具體聲明見例程
while(connClose != 1)
{
event = pUartWifi->WaitEvent(conn,2000);
switch(event)
{
case CONN_EVENT_TIMEOUT:
break;
case CONN_EVENT_DATAIN:
do{
readNum = pUartWifi->Recv(conn,buf,1024);
...
pUartWifi->Send(conn,buf,readNum);
}while(readNum == 1024);//不一定是1024，
break;
case CONN_EVENT_CLOSE:
connClose = 1;
break;
case CONN_EVENT_ERROR:
connClose = 1;
break;
default:
break;
}
}
pthread_mutex_lock(((struct ThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);
if(*pTotalConno > 0)
*pTotalConno = *pTotalConno - 1;
pthread_mutex_unlock(((struct ThreadFuncParam * )lparam)->pTotalConnoMutex);
return 0;
}
4、建立TCP客戶端連接
客戶端也使用Open建立，第一個參數為IP地址，得到新連接后使用WaitEvent監聽處理此連接的事件，與服務端程序相似。
ret = uartWifi.Open(remoteIP,remotePort,TCP_TRANS_TYPE,0);
if(ret >= 0 && ret < 5)
{
int connClose = 0;
...具體聲明見例程
while(connClose != 1)
{
event = uartWifi.WaitEvent(conn,2000);
switch(event)
{
case CONN_EVENT_TIMEOUT:
break;
case CONN_EVENT_DATAIN:
do{
readNum = uartWifi.Recv(conn,buf,1024);
}while(readNum == 1024);//不一定是1024，
break;
case CONN_EVENT_CLOSE:
connClose = 1;
break;
case CONN_EVENT_ERROR:
connClose = 1;
break;
default:
break;
}
}
}
5、關閉連接，斷開網絡
for(i1=0;i1<MAX_LINK_NUM;i1++)
{
uartWifi.Close(i1);
}
uartWifi.DisconnectToAP();
至此，完成了整個通信過程，如果用戶對此感興趣，可以聯系我們。我們將提供驅動和具體的參考例程等資料。
另外，對于對硬件電路有特殊要求的用戶，可以直接使用物理串口連接獨立的E103模塊，此封裝類及以上編程方法同樣適用，只需要將/dev/ttyUSBx修改成/dev/ttySx即可。