点对点短距离数据无线传输
android wifi 点对点传输原理
android wifi 点对点传输原理
Android WiFi点对点传输原理主要基于WLAN（无线局域网）技术。
点对点传输，也称为P2P传输，允许两个设备在没有中间接入点的情况下，通过WLAN进行直接互联。
这种传输模式的特点是用户介入操作少，传输速度快，对设备的要求相对较低。
在点对点传输中，一个设备作为发射端，另一个设备作为接收端。
发射端将数据发送出去，接收端接收数据。
这种传输模式适用于传输距离较远，或者监控点分布较为广泛，无法做到点对多点传输的情况。
在Android系统中，实现WiFi点对点传输需要使用到WifiP2pManager 等组件。
同时，需要获取相应的权限，包括一些运行时权限，需要用户同意后才能使用。
此外，对于中继传输模式，由于发射端与接收端之间存在阻挡物遮挡了微波信号，需要在中间添加中转设备，让微波信号通过中转设备顺利传输到接收端。
这种模式由于需要增加中转设备，会增大设备费用投入，所以一般不必要时都不会采用。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅Android开发相关文档或咨询专业开发人员。
各种无线传输方式以及通信协议
目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。
要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。
在我们实际生活中，可以接触到的无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。
下面针对这些技术做一些简单的介绍。
1. 常见的短距离无线通信技术红外数据传输(IrDA)：IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（InfraredDataAssociation）制定的一种无线协议，其硬件及相应软件技术都已比较成熟。
IrDA是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。
起初，采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据，很快发展到4Mb/s（FIR技术）以及16 Mb/s（VFIR技术）的速率。
在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。
事实上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA，多用于室内短距离传输，目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。
其优点：IrDA无需申请频率使用权，因而红外线通信成本低。
并且具有移动通信所需要的体积小，功耗低，连接方便，简单易用的特点。
此外，红外线发射角娇小传输上安全性高。
其缺点：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能有其他的物体阻隔，也就是穿透能力差。
其点对点的传输连接，也导致无法灵活地组成网络。
蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是我们生活随处可见的传输技术，蓝牙的数据速率为1Mbps，传输距离约10米左右。
支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。
蓝牙较多用于手机，游戏机，PC外设，表，体育健身，医疗保健，汽车，家用电子等。
其优点：使得各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信，也就是一点可以对多点，在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。
zigbee点对点通信流程
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传输介质的分类和特征
传输介质的分类和特征传输介质是指用于传输信息的物质或设备，其分类可以根据不同的特征进行划分。
下面将介绍传输介质的常见分类和特征。
一、根据物理性质分类：1.有线传输介质：有线传输介质是指需要物理线缆来传输信号和数据的介质。
常见的有线传输介质有以下几种：（2）同轴电缆：同轴电缆是指由中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部绝缘层构成的一种电缆。
常用于电视、广播等传输。
（3）光纤：光纤是一种由纯净的玻璃或塑料制成的用于传输光信号的介质。
由于其具有高速、大容量和抗干扰性等特点，常用于长距离的高速数据传输。
2.无线传输介质：无线传输介质是指通过电磁波在空气中传输信号和数据的介质。
常见的无线传输介质有以下几种：（1）无线电波：无线电波是通过调制电磁波的频率、振幅和相位等特性来传输信息的一种无线传输介质。
广泛应用于无线电通信、广播、雷达等领域。
（2）红外线：红外线是指波长较长但仍能被人眼所感知的一种电磁辐射。
常用于遥控器、红外传输等领域。
（3）微波：微波是一种具有较高频率和较短波长的电磁波，常用于无线局域网、雷达、卫星通信等。
二、根据传输方式分类：1.广播传输介质：广播传输介质是指通过广播频道统一发送信号和数据，由接收设备接收。
常见的广播传输介质有无线电波、卫星信号等。
2.点对点传输介质：点对点传输介质是指在两个终端间建立专用通信线路，通过该线路直接传输信号和数据。
常见的点对点传输介质有双绞线、光纤等。
三、根据传输速率分类：2.中速传输介质：中速传输介质指传输速率适中的介质。
常用于局域网、广播电视等领域，如双绞线、同轴电缆等。
3.高速传输介质：高速传输介质指传输速率较高的介质。
常用于对数据传输速率要求较高、距离较远的场景，如光纤、微波等。
四、根据传输距离分类：1.近距离传输介质：近距离传输介质指传输距离较短的介质。
常用于局域网、家庭网络等小范围内的通信，如双绞线、红外线等。
2.远距离传输介质：远距离传输介质指传输距离较远的介质。
弱电安防--NFC-物联网通信组网技术
NFC-物联网通信组网技术NFC(NearFieldCommunication)近场通信技术，又称近距离无线通信，是一种短距离的电子设备之间非接触式点对点数据传输(小于10cm)交换数据高频无线通信技术。
NFC是在非接触式射频(RFID)和互联网技术的基础上演变而来，向下兼容RFID,最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(MachinetoMachine)的通信。
NFC让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务，自2003年NFC问世以来，就凭借其出色的安全以及使用方便的特性得到众多企业的青睐与支持。
NFC作为一种逻辑连接器可以在设备上迅速实现无线通信，将具备NFC功能的两个设备靠近，NFC便能够进行无线配置并初始化其他无线协议,如BluetoothJEEE802.11,从而可以进行近距离通信或数据的传输。
NFC可用于数据交换，传输距离较短、传输创建速度较快、传输速度快、功耗低。
NFC与Bluetooth的功能非常相像，都是短程通信技术，经常被集成到移动电话上。
NFC不需要复杂的设置程序，具有简化版Bluetooth的功能。
NFC的数据传输速度有106kb/s、212kb/s、424kb/s三种，远小于BluetoothV2.1(2.lMb/s)。
如今，NFC几乎是每部手机的一项功能;但你能用它做什么呢？您有没有想过是什么让ApplePay、AndroidPay和Amiibo等一键支付服务有效？尽管看起来像纯粹的魔法，但事实并非如此。
那么究竟是什么呢？简而言之，它是一种称为NFC（近场通信）的无线数据传输方法，可检测并启用近距离技术进行通信，而无需互联网连接。
它简单、快速且自动运行。
NFC是如何工作的？所涉及的技术看似简单：从射频(RFID)技术演变而来，NFC芯片作为无线链路的一部分运行。
一旦它被另一个芯片激活，两个设备之间的少量数据就可以在彼此相距几厘米的情况下传输。
点传功能作用及传输文件方法介绍
点传功能作用及传输文件方法介绍点对点传输功能是一种允许用户直接在两台设备之间传输文件的功能。
它可以在不需要使用互联网的情况下，通过直接连接设备进行文件传输。
点对点传输功能在移动设备和电脑之间、移动设备之间、甚至电脑之间都可以使用。
传输文件的方法有多种，其中包括蓝牙、Wi-Fi直连、NFC等。
首先，让我们来谈谈蓝牙传输。
蓝牙是一种无线技术，可以在设备之间建立短距离的连接，用于传输数据。
要使用蓝牙传输文件，首先需要确保设备上的蓝牙功能已经开启。
然后，在发送端设备上选择要传输的文件，通过蓝牙功能选择接收端设备并进行配对，最后在接收端设备上确认接收文件。
这种方法适用于移动设备之间的文件传输，如手机之间的照片、音乐等文件。
其次，Wi-Fi直连也是一种常见的点对点传输方法。
通过Wi-Fi直连，设备可以在没有接入外部网络的情况下直接建立连接，实现文件传输。
在这种情况下，设备之间会创建一个临时的Wi-Fi网络，然后通过该网络进行文件传输。
这种方法在传输大文件或者在没有网络环境下进行文件传输时非常有用。
最后，NFC（Near Field Communication）也是一种点对点传输文件的方法。
NFC是一种短距离的无线通信技术，可以让设备在非接触的情况下进行通信。
用户只需将支持NFC的设备靠近彼此，就可以进行文件传输。
这种方法通常用于移动支付和简单文件传输，适用于一些特定的场景。
综上所述，点对点传输功能可以通过蓝牙、Wi-Fi直连和NFC 等多种方式进行文件传输，用户可以根据实际需求选择合适的方式进行文件传输。
单片机点对点数据传输
减少数据冗余
去除不必要的冗余数据 ，只传输关键信息，以 减少传输的数据量。
优化通信协议
采用适合的单片机通信 协议，如I2C、SPI或 UART等，以减少通信 时间。
传输稳定性优化
抗干扰设计
采取有效的抗干扰措施，如加装 屏蔽、使用双绞线或差分信号线 等，以提高数据传输的稳定性。
错误检测与纠正
采用错误检测和纠正算法，如奇 偶校验、循环冗余校验（CRC） 等，以检测和纠正传输中的错误 。
特点
简单、高效、可靠，适用于距离较近、数据量不大的场合。
传输原理
串口通信
通过单片机的串口进行数据传输，实现点对点通 信。
并口通信
通过单片机的并口进行数据传输，实现点对点通 信。
I2C通信
通过I2C总线协议进行数据传输，实现点对点通信 。
应用场景
01
02
03
智能家居
用于家庭中的设备间通信 ，如智能灯光、智能门锁 等。
实例三：基于SPI的数据传
总结词
SPI通信是一种高速同步串行数据传输协议，具有高速度、高可靠性、低时序等优点。
详细描述
SPI通信通过四根数据线实现数据的全双工同步传输，支持多个设备同时连接在一个总线上。在基于SPI的数据传 输中，需要设置SPI通信参数，如时钟极性和相位、数据传输顺序等，以确保数据传输的正确性和稳定性。
协议应用场景
TCP协议
适用于需要可靠传输的应用场景，如文件传输 、网页浏览等。
UDP协议
适用于实时性要求较高的应用场景，如流媒体 、实时游戏等。
点对点协议
适用于点对点通信的应用场景，如无线通信、局域网通信等。
04
CATALOGUE
单片机点对点数据传输实现
点对点短距离数据无线传输--PTR8000-CAII
数值 1.9-3.6 10 100 11
12.5 -40to+85 -100 2.5
V dBm Kbps mA
mA ℃ dBm uA
单位
2、PTR8000无线通讯模块的硬件接口
1）模式控制:
该接口由 TRX-CE，TX-EN，PWR组成，控制 PTR8000的四种工作模式：掉电和SPI编程模式；待 机和SPI编程模式；发射模式；接收模式。各种模式 的控制方式见表:
0001AAAA 00100000
读配置寄存器。AAAA指出读操作的开始字节，字节数 量取决于AAAA指出的开始地址。
写TX有效数据：1-32字节。写操作全部从字节0开始。
（WTP）
T_TX_PAYLOAD （RTP）
00100001
读TX有效数据：1-32字节。读操作全部从字节0开始。
W_TX_ADDRESS （WTA）
PWR TRX_CE TX_EN 工作模式
0
X
X
掉电和SPI编程模式
1
0
X
待机和SPI编程模式
1
1
0
接收
1
1
1
发射
说明：
• 1）待机模式下功耗约为40uA,此时发射/接收 电路均关闭，只有SPI接口工作。
• 2）掉电模式下功耗约为2.5uA,此时所有电路 关闭，进入省电状态。
• 3）在待机和掉电模式下PTR8000均不能接收、 发射数据，可以进行配置。
• 2）MCU设置TRX_CE,TX_EN为高来启动传输
• 3）PTR8000内部处理
·无线系统自动上电
4、PTR8000无线通讯模块的工作模式 及软件编程
• 在RX模式中地址匹配（AM）和数据准备 就绪（DR）信号通知MCU一个有效的地址和 数据包括已经各自接收完成，微控制器即可 通过SPI读取接收数据。
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SPI2X 0 0 0 0
SPR1 0 0 1 1
SPR0 0 1 0 1
SCK频率 （MHz） fOSC/4 fOSC/16 fOSC/64 fOSC/128
1
1 1 1
0
0 1 1
0
1 0 1
fOSC/2
fOSC/8 fOSC/32 fOSC/64
2）SPI的状态寄存器－SPSR
• Bit 7 – SPIF: SPI 中断标志 串行发送结束后，SPIF 置位。若此时寄存器SPCR 的SPIE 和全 局中断使能位置位，SPI中断即产生。如果SPI 为主机， SS 配置为输 入，且被拉低， SPIF 也将置位。进入中断服务程序后SPIF自动清零。 或者可以通过先读SPSR，紧接着访问SPDR来对SPIF清零。 • Bit 6 – WCOL: 写碰撞标志 在发送当中对SPI 数据寄存器SPDR写数据将置位WCOL。WCOL可以通过 先读SPSR，紧接着访问SPDR 来清零。 • Bit 5..1 – Res: 保留 保留位，读操作返回值为零。 • Bit 0 – SPI2X: SPI 倍速 置位后SPI 的速度加倍。若为主机( 见 Table 58)，则SCK 频率 可达CPU 频率的一半。 若为从机，只能保证fosc /4。
【项目知识准备】
1、PTR8000无线通讯模块的外部结构及相关 特性 • 1）PTR8000无线通讯模块的外部结构图 •
2）引脚说明 表9.5.1 PTR8000无线通讯模块引脚功能说明
管脚 Pin1 Pin2 Pin3 Pin4 Pin5 Pin6 Pin7 Pin8 Pin9 Pin10 VCC TXEN TRX_CE PWR uCLK CD AM DR MISO MOSI 功能 正电源1.9-3.6V输入 TX_EN=“1”发射模式，TX_EN=“0”接受模 式 使能发射/接受模式（区别与配置模式） Power down 时钟分频输出 载波检测输出 地址匹配输出 数据就绪输出 SPI输出 SPI输入 模式 方向 I I I I O O O O O I
3、ATmega16 SPI接口相关的寄存器简单 介绍
1）SPI控制寄存器－SPCR
• Bit 7 – SPIE: 使能SPI 中断 置位后，只要SPSR 寄存器的SPIF 和SREG 寄存器的全局中断使能位置 位，就会引发SPI中断。 • Bit 6 – SPE: 使能SPI SPE 置位将使能SPI。进行任何SPI 操作之前必须置位SPE。 • Bit 5 – DORD: 数据次序 DORD 置位时数据的LSB 首先发送；否则数据的MSB 首先发送。 • Bit 4 – MSTR: 主/ 从选择 MSTR置位时选择主机模式，否则为从机。如果MSTR为"1”，SS配置为输 入，但被拉低，则MSTR 被清零，寄存器SPSR 的SPIF 置位。用户必须重新 设置MSTR 进入主机模式。 • Bit 3 – CPOL: 时钟极性 CPOL 置位表示空闲时SCK 为高电平；否则空闲时SCK 为低电平。 • Bit 2 – CPHA: 时钟相位 CPHA 决定数据是在SCK 的起始沿采样还是在SCK 的结束沿采样。
Pin11 Pin12
Pin13 Pin14
SCK CSN
GND GND
SPI时钟 SPI使能，低有效
电源地 电源地
I I
3）产品特性
• 1.一款超小型、超低功耗、高速率19.2K 无线收发器，它具有接收发射合一。 • 2.工作作频率为国际通用的数据传送频段 433MHz。 • 3.发射功率+10dBm,高抗干扰GFSK调 制，可眺频，数据速率50kbps,独特的载波 检测输出，地址匹配输出，数据就绪输出。 • 4.内置完整的通信协议和CRC，只需通 过SPI即可完成所有的无线收发传输，无线 通信如同SPI通信一样方便。
3、PTR8000的SPI口配置
SPI串行接口指令 指令名称 W_CONFIG (WC) R_CONFIG （RC） W_TX_PAYLOAD （WTP） T_TX_PAYLOAD （RTP） 指令格式 0000AAAA 0001AAAA 00100000 00100001 操作 写配置寄存器。AAAA指出写操作的开始字节，字节数 量取决于AAAA指出的开始地址。 读配置寄存器。AAAA指出读操作的开始字节，字节数 量取决于AAAA指出的开始地址。 写TX有效数据：1-32字节。写操作全部从字节0开始。 读TX有效数据：1-32字节。读操作全部从字节0开始。
-40to+85
-100 2.5
℃
dBm uA
表9.5.2 PTR8000无线通讯模块的基本电气特性
2、PTR8000无线通讯模块的硬件接口
1）模式控制 • 该接口由 TRX-CE，TX-EN，PWR 组成，控制PTR8000的四种工作 模式：掉电和SPI编程模式；待机 和SPI编程模式；发射模式；接收 模式；各种模式的控制方式见表 9.5.3。 • 说明： • （1）待机模式下功耗约为 40uA,此时发射/接收电路均关闭， 只有SPI接口工作 • （2）掉电模式下功耗约为 2.5uA,此时所有电路关闭，进入省 电状态 • （3）在待机和掉电模式下 PTR8000均不能接收、发射数据， 可以进行配置
2、ATmega16单片机SPI接口控制与数据传输过程
1）控制与传输过程 • 如图9.4.1所示为SPI数据传输系统的结构方框 图。SPI的数据传输系统由主机和从机两个部分构 成，主要由主、从机双方的两个移位寄存器和主机 SPI时钟发生器组成，主机为SPI数据传输的控制方。 由SPI的主机将SS输出线拉低，作为同步数据传输 的初始化信号，通知从机进入传输状态。然后主机 启动时钟发生器，产生同步时钟信号SCK；预先将 在两个移位寄存器中的数据在SCK的驱动下进行循 环移位操作，实现了主－从之间的数据交换。主机 的数据由MOSI（主机输出－从机输入）进入从机， 而同时从机的数据MISO（主机输入－从机输出） 进入主机。数据传送完成，主机将SS线拉高，表示 传输结束。
【软件设计】 1、程序流程图
1）发送部分程序流程图
2）接收部分程序流程图
【同步串口SPI】
• 1、SPI概述 • SPI ( Serial Peripheral Interface ———串 行外设接口) 总线系统是一种同步串行外设接口, 允许MCU 与各种外围设备以串行方式进行通信、 数据交换。外围设备包括FLASHRAM、A/ D 转 换器、网络控制器、MCU 等。SPI 系统可直接与 各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,一般 使用4 条线:串行时钟线(SCK) 、主机输入/ 从机 输出数据线MISO、主机输出/ 从机输入数据线 MOSI 和低电平有效的从机选择线SS (有的SPI 接口芯片带有中断信号线INT 或INT 、有的SPI 接口芯片没有主机输出/ 从机输入数据线MOSI)。
3）SS引脚的功能
(1)从机方式 • 当SPI 配置为从机时，从机选择引脚SS 总是为输入。SS 为低将激活SPI 接口， MISO • 成为输出( 用户必须进行相应的端口配 置) 引脚，其他引脚成为输入引脚。当SS 为高时所有的引脚成为输入， SPI 逻辑复 位，不再接收数据。SS引脚对于数据包/字 节的同步非常有用，可以使从机的位计数 器与主机的时钟发生器同步。当SS 拉高时 SPI从机立即复位接收和发送逻辑，并丢弃 移位寄存器里不完整的数据。
4）基本电气特性
PTR8000无线通讯模块的基本电气特性如表9.5.2所示。
参数 工作电压 最大发射功率 最大数据传输率 输出功率为-10dBm时 工做电流 接受模式的工作电流 1.9-3.6 10 100 11 12.5
数值 V dBm Kbps mA mA
单位
温度范围
典型灵敏度 掉点模式时工作电流
W_TX_ADDRESS （WTA）
R_TX_ADDRESS （RTA） R_RXPSYLOAD (RRP)
00100010
00100011 00100100
写TX地址：1-4字节，写操作全部从字节0开始。
读TX地址：1-4字节，读操作全部从字节0开始。 读RX有效数据：1-32字节。读操作全部从字节0开始。
点对点短距离数据无线传输
--PTR8000
【项目功能】
• 1.利用两个PTR8000无线通讯模 块，实现两个单片机之间的数据无 线传输。 • 2.通过完成项目，对无线通讯技术 形成一定认识，能熟练运用 PTR8000无线通讯模块完成实际 项目中的无线数据传输。
【项目知识点与技能点】
• 1. PTR8000无线通讯模块的外部结构及相 关特性。 • 2. PTR8000无线通讯模块的硬件接口。 • 3. PTR8000无线通讯模块的SPI配置。 • 4. PTR8000无线通讯模块的工作模式及软 件编程。 • 5. ATmega16单片16 SPI结构方框图
SPI接口使能时，MOSI、MISO、SCK和SS引脚的控制 与数据方向如表9.4.1所示。
引脚 MOSI
方向（主SPI）方向（从SPI） 用户定义 输入
MISO
SCK SS
表9.4.1
输入
用户定义 用户定义
用户定义
输入 输入
MOSI、MISO、SCK和SS引脚的控制与数据方向表
• •
•
•
3）接收模式
• • • • • • （1）通过设置TRX_CE高，TX_EN低来选择RX模式 （2）650us以后，PTR8000监控中心的信息 （3）当PTR8000发现和接收频率相同的载波时，载波 检测（CD）被置高 （4）当PTR8000接收到有效地址时，地址匹配（AM） 被置高 （5）当PTR8000接收到有效的数据包（CRC校验正确） 时，PTR8000去掉前导码，地址和CRC位，数据准备就 绪（DR）被置高 （6）MCU设置TRX_CE低，进入standby模式（待机 模式） （7）MCU可以以合适的速率通过SPI接口读出有效数 据 所有的有效数据被读出后，PTR8000将AM和DR置低