As redes sem fio Wi-Fi estão mais e mais presentes no nosso dia a dia, desde casas, escritórios e empresas, até bares, restaurantes, aeroportos, praças, etc.

Neste artigo mostro alguns dispositivos e módulos que permitem a um microcontrolador simples interagir com uma rede Wi-Fi.

Dentre os fabricantes que disponibilizam produtos de conectividade Wi-Fi para microcontroladores podemos destacar a DigiGainSpan, Microchip, Qualcomm, Redpine SignalsTexas Instruments e Wiznet. Vejamos algumas das características técnicas dos módulos de cada fabricante.

Digi Wi-ME

A Digi já é uma fabricante conhecida de módulos ethernet para microcontroladores. O módulo Wi-ME permite que microcontroladores também se conectem a redes wireless Wi-Fi.

Este módulo é compatível pino a pino com o módulo ethernet (Digi Connect ME), utilizando o mesmo conector de 20 pinos.

É compatível com protocolo 802.11b, suportando velocidades de conexão de até 11Mbps. Permite conexão com redes seguras utilizando protocolos WEP, WPA e WPA2.

A comunicação com o microcontrolador é feita através de uma porta serial de até 230 kbps.

O módulo Wi-ME pode ser adquirido por US$ 130,00 a unidade (loja online da Digi)

GainSpan GS1500M

GainSpan oferece módulos e SoCs compatíveis com redes Wi-Fi 802.11 b/g/n (até 72,2 Mbps) e que podem se comunicar com microcontroladores através de interfaces UART assíncronas ou de porta SPI. Incluem pilha Wi-Fi e TCP/IP internas, simplificando a escrita de aplicações. Suportam WPS, WEP, WPA, WPA2-PSK e WPA2-Enterprise e os seguintes protocolos: UDP, TCP/IP (IPv4), DHCP, ARP, DNS, SSL, HTTP/HTTPS Cliente e Servidor.

Os módulos GainSpan são encontrados em kits da Freescale (com o módulo GS1011MIP a um custo de US$ 69,00) e da Renesas. Os módulos GS1500M podem ser adquiridos ao custo de US$ 187,50 (sample pack com 5 unidades).

Microchip MRF24WB0MA e MRF24WB0MB

Desde a aquisição da ZeroG Wireless em 2010, a Microchip passou a contar com produtos capazes de conectar microcontroladores a redes WiFi. O modelo MRF24WB0MA possui antena integrada em circuito impresso e suporta velocidades de 1 ou 2Mbps (802.11 b) com suporte a WEP, WPA e WPA2. Estes módulos não implementam WPS.

O módulo possui 36 pinos e a comunicação com o host é feita através de uma interface SPI, mas segundo a documentação da Microchip, é necessário que o microcontrolador possua pilha de software TCP/IP (ela não faz parte do módulo).

O preço destes módulos é atraente, variando de US$ 23,74 para poucas unidades até US$ 12,48 para quantidades superiores a 5000 peças (preços Microchip USA).

Update 04/04/2012: a Farnell está vendendo no Brasil os módulos ZG2100MC ao valor unitário de R$ 107,21. Este módulo é compatível com o padrão 802.11b e pode operar a 1 ou 2Mbps. A comunicação é feita através de uma interface SPI. Maiores detalhes no site da Farnell.

Qualcomm Atheros AR4100

O AR4100 é uma solução da Qualcomm no encapsulamento LGA (8,3 mm x 9,2 mm) e que integra, assim como nos demais módulos, toda a eletrônica e software para comunicação com redes Wi-Fi 802.11 b/g/n com velocidades de até 72.2 Mbps.

Suporta os protocolos WEP, WPA/WPA2 (AES e TKIP), WAPI, WPS, WPS2.

A comunicação com o host é feita através de interface SPI. Infelizmente o site do fabricante não fornece documentação suficiente para maior análise do produto.

Redpine Signals

A Redpine Signals possui uma extensa linha de módulos Wi-Fi, estão disponíveis opções com pilha TCP/IP integrada, comunicação serial assíncrona e SPI, suporte a protocolos 802.11 a/b/g/n e protocolos de segurança WEP, WPA e WPA2.

O modelo RS9110-N-11-21, por exemplo, funciona como um bridge serial<->Wi-Fi, operando nos protocolos 802.11 b/g/n, pode ser comandado via interface serial assíncrona UART (com baud rates de 9600 a 3,6Mbps) ou interface síncrona SPI. Suporta protocolos de segurança WEP, WPA e WPA2, pode operar em modo Ad-hoc e funciona de forma totalmente transparente ao host, dispensando drivers especiais e inclusive encerrando automaticamente conexões UDP e SLIP.

O modelo RS9110-N-11-22-01 pode ser adquirido na Future Electronics por US$ 37,95 (para quantidades acima de 75 peças o preço cai para US$ 33,00).

 Texas Instruments CC3000

Este SoC da Texas Instruments é comercializado por terceiros em módulos similares aos apresentados acima. O CC3000 é compatível com protocolo 802.11 b/g com velocidades de até 54 Mbps. Inclui pilha TCP/IP interna e comunicação SPI com host. Suporta os protocolos de segurança WEP, WPA Personal e WPA2 Personal.

O módulo TiWi-SL é vendido pela LS Research a um preço unitário de US$ 29,04 (Mouser EUA).

Wiznet

A Wiznet é conhecida por fabricar módulos ethernet que permitem a conexão de praticamente qualquer microcontrolador com redes cabeadas.

Os módulos WizFi210, WizFi220 e WIZ610wi fazem o mesmo com relação a redes sem fio Wi-Fi. Os módulos WizFi210 e 220 permitem fazer a conexão e comunicação com redes Wi-Fi com um mínimo de firmware no microcontrolador host.

Estes módulos são compatíveis com o protocolo 802.11 b, podendo operar a até 11Mbps. Suportam protocolos de segurança WEP, WPA e WPA2 e são configurados através de comandos seriais AT. Estes módulos também suportam configuração via WPS.

O módulo WizFi210 é online por US$ 29,95 (uma unidade). No Brasil podem ser adquiridos através da Hitech.

Módulos Wi-Fi para microcontroladores
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