2024年物联网嵌入式最新WiFi通信，1-3年的物联网嵌入式开发开发工程师看过来

特别是对于宽带的使用，WiFi更显优势，有线宽带网络（ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。包括Probe Requesst/Response帧（主动扫描时）、Beacon帧（信标帧，被动扫描时AP发出）、ReAssociation Request/Response帧（从ESS的一个BSS漫游到另一个BSS进行重新关联，以便新AP联系老AP取得原来的关联

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951人浏览 · 2024-05-14 12:31:58

2401_85012620 · 2024-05-14 12:31:58 发布

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2、WiFi组建方法：
一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，WiFi更显优势，有线宽带网络（ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。
注：AP与无线路由器的区别：AP即无线接入点，分为单纯性AP和有路由功能的AP，后者即为无线路由器。

3、Wifi网络的体系结构：
根据组网方法，分为三种：无中心网络、有中心网络和ESS LAN。
在这里插入图片描述

注：Ad Hoc模式：即点对点模式，是自组网模式，各个点都是平等的，任意一点均可以和其他节点进行通信，不需要中心点；Infrastructure模式无线局域网是指通过AP互连工作模式，把AP看做传统局域网中集线器功能，Infrastructure 时无线设备（如手机，本子）是作为从设备连接到路由（ap）上的。

4、WiFi IEEE 802.11协议
1）802.1标准的四种主要组件：
工作站（Station）：构建网络的主要目的是为了在工作站间传送数据。所谓工作站，是指配备无线网络接口的计算设备。
接入点（Access Point）：802.11网络所使用的帧必须经过转换，方能被传递至其他不同类型的网络。具备无线至有线的桥接功能的设备称为接入点，接入点的功能不仅于此，但桥接最为重要。
无线媒介（Wireless Medium）：802.11标准以无线媒介在工作站之间传递帧。其所定义的物理层不只是一种，802.11最初标准化了两种射频物理层以及一种红外线物理层。
分布式系统（Distribution System）：当几个接入点串联以覆盖较大区域时，彼此之间必须相互通信以掌握移动式工作站的行踪。分布式系统属于802.11的逻辑组件，负责将帧转送至目的地。
2）分层结构：802.11协议定义了WLAN物理层以及MAC层的协议标准。
注：网上有两种版本，现以第二种版本来作说明。

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物理层：
物理层由三部分组成：物理层管理层、物理层会聚协议（PLCP）和物理介质依赖子层（PMD）。物理层的功能：①载波监听：为MAC层提供物理载波监听功能；避免数据冲突；通过PMD实现介质状态检查和载波监听。②提供接口：实现数据帧比特流的传送与接收；通过PICP实现接收，将PMD转换为传输模式；发送完成后，关闭发送器，PMD转换为接收模式。③提供信号载波：使数据可以传输在无线介质上。

PLCP子层帧格式：
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MAC层CAMA机制：

MAC层（媒体访问控制子层）功能：
①访问控制功能：分布式协调功能（DCF）：竞争获取访问权；基于CSMA/CA；点协调功能（PCF）：无竞争传送方式；AP进行轮询，站点在轮询到时才能传输。
②网络连接功能：通过被动或主动方式加入AP。
③寻址和帧识别功能：在LLC（逻辑连接控制子层）层的支持下执行。
④身份验证和数据加密：保证无线网络身份的确认、访问的安全。
数据链路层由两部分组成：逻辑连接控制子层（LLC）、媒体访问控制子层（MAC）。
MAC层的帧分类：
①　数据帧：负责将MSDU传输到目标站，转变给相应的LLC层。
②　控制帧：在工作站和AP之间建立连接并认证后提供辅助功能，包括RTS帧、CTS帧和ACK帧等。
③　管理帧：负责在工作站和AP之间建立初始通信、提供连接或认证等。包括Probe Requesst/Response帧（主动扫描时）、Beacon帧（信标帧，被动扫描时AP发出）、ReAssociation Request/Response帧（从ESS的一个BSS漫游到另一个BSS进行重新关联，以便新AP联系老AP取得原来的关联信息）。