====== OpenMV Wi-Fi Shield: подключение, настройка и начало работы ======

Используйте [[amp>product/openmv-wifi-shield?utm_source=man&utm_campaign=openmv-wifi-shield&utm_medium=wiki|Wi-Fi Shield]] для подключения камеры OpenMV к мировой паутине. Доступ в интернет позволит камере машинного зрения выступить в роли полноценного сетевого устройства: общаться с компьютерами, принтерами, сервисами в интернете и другими сетевыми ресурсами.

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield.5.jpg?nolink |}}

Беспроводной модуль поддерживает скорость до 48 Мб/c, что позволит передавать по сети фото и видео с камерного модуля в режиме реального времени.





===== Подключение и настройка =====
Wi-Fi Shield предназначен и совместим со всеми камерами машинного зрения от компании OpenMV. В качестве примера рассмотрим коммуникацию экрана с платформой [[amp>product/openmv-cam-h7?utm_source=man&utm_campaign=openmv-wifi-shield&utm_medium=wiki|OpenMV H7]].

==== Шаг 1 ====

Припаяйте контактные колодки к камере OpenMV H7.{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-install.1.png?nolink |}}

==== Шаг 2 ====
Оденьте Wi-Fi Shield сверху и снизу на платформу OpenMV H7 методом бутерброда.

{{:products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-install.2.jpg?nolink&300|}}
{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-install.3.jpg?nolink&300|}}

<WRAP clear></WRAP>
==== Шаг 3 ====
[[:articles:openmv-ide-install|Установите и настройте камеру OpenMV H7 c интегрированной средой разработки OpenMV IDE.]] 

===== Примеры работы =====

Wi-Fi модуль может работать в двух режимах:

  * STA — Режим клиента, т.е. Wi-Fi модуль подключается к уже созданной сети. IP-адрес Wi-Fi модулю выдаст соответствующее устройство, все подробности отразятся в консоли OpenMV IDE.
  * AP — Режим точки доступа, т.е. Wi-Fi модуль самостоятельно создаёт новую Wi-Fi сеть. IP-адрес для подключения по умолчанию: 192.168.1.1:8080.
==== Поиск Wi-Fi сетей ====
Для начала выполните поиск доступных Wi-Fi сетей.
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>WiFi-Shield</span>
<span menu-item>scan.py</span>
</span><code python scan.py>
# Scan Example
#
# This example shows how to scan for networks with the WiFi shield.

import time, network

wlan = network.WINC()
print("\nFirmware version:", wlan.fw_version())

while (True):
    scan_result = wlan.scan()
    for ap in scan_result:
        print("Channel:%d RSSI:%d Auth:%d BSSID:%s SSID:%s"%(ap))
    print()
    time.sleep(1000)

</code>
  - Загрузите скрипт в плату.
  - Беспроводной модуль выполнит поиск всех доступных Wi-Fi сетей и отобразит список в консоли.{{ :products:openmv-wifi-shield:scan.png?nolink |}}


==== Передача видео (STA-режим) ====
Далее попробуем транслировать видео с камерного модуля по Wi-Fi на смартфон. Камера OpenMV в режиме клиента. 
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>WiFi-Shield</span>
<span menu-item>mjpeg_streamer.py</span>
</span><code python mjpeg_streamer.py>
# MJPEG Streaming
#
# This example shows off how to do MJPEG streaming to a FIREFOX webrowser
# Chrome, Firefox and MJpegViewer App on Android have been tested.
# Connect to the IP address/port printed out from ifconfig to view the stream.

import sensor, image, time, network, usocket, sys

SSID =''     # Network SSID
KEY  =''     # Network key
HOST =''     # Use first available interface
PORT = 8080  # Arbitrary non-privileged port

# Reset sensor
sensor.reset()

# Set sensor settings
sensor.set_contrast(1)
sensor.set_brightness(1)
sensor.set_saturation(1)
sensor.set_gainceiling(16)
sensor.set_framesize(sensor.QQVGA)
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)

# Init wlan module and connect to network
print("Trying to connect... (may take a while)...")
wlan = network.WINC()
wlan.connect(SSID, key=KEY, security=wlan.WPA_PSK)

# We should have a valid IP now via DHCP
print(wlan.ifconfig())

# Create server socket
s = usocket.socket(usocket.AF_INET, usocket.SOCK_STREAM)

# Bind and listen
s.bind([HOST, PORT])
s.listen(5)

# Set server socket to blocking
s.setblocking(True)

def start_streaming(s):
    print ('Waiting for connections..')
    client, addr = s.accept()
    # set client socket timeout to 2s
    client.settimeout(2.0)
    print ('Connected to ' + addr[0] + ':' + str(addr[1]))

    # Read request from client
    data = client.recv(1024)
    # Should parse client request here

    # Send multipart header
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n" \
                "Server: OpenMV\r\n" \
                "Content-Type: multipart/x-mixed-replace;boundary=openmv\r\n" \
                "Cache-Control: no-cache\r\n" \
                "Pragma: no-cache\r\n\r\n")

    # FPS clock
    clock = time.clock()

    # Start streaming images
    # NOTE: Disable IDE preview to increase streaming FPS.
    while (True):
        clock.tick() # Track elapsed milliseconds between snapshots().
        frame = sensor.snapshot()
        cframe = frame.compressed(quality=35)
        header = "\r\n--openmv\r\n" \
                 "Content-Type: image/jpeg\r\n"\
                 "Content-Length:"+str(cframe.size())+"\r\n\r\n"
        client.send(header)
        client.send(cframe)
        print(clock.fps())

while (True):
    try:
        start_streaming(s)
    except OSError as e:
        print("socket error: ", e)
        #sys.print_exception(e)
</code>
  - Дополните код: введите имя вашей домашней сети (SSID) и пароль (KEY).
  - Загрузите скрипт в плату.
  - В консоли отобразится IP-адрес, который присвоился Wi-Fi модулю. {{ :products:openmv-wifi-shield:mjpeg_streamer.1.png?nolink |}}<WRAP center round info 75%>
Обратите внимания, в окне изображение картинка отсутствует.
</WRAP>
  - Откройте браузер на любом мультимедийном устройстве и введите IP-адрес присвоенный Wi-Fi модулю. Единственный критерий девайс должен находится в одной сети с камерой OpenMV. В нашем случае это смартфон, а IP-адрес: 192.168.1.10:8080.
  - После подключения мультимедийного устройства к OpenMV, буфер изображения с камеры начнет транслироваться в программе OpenMV IDE и дублироваться на дисплей смартфона по Wi-Fi.{{ :products:openmv-wifi-shield:mjpeg_streamer.2.png?nolink |}}

==== Передача видео (AP-режим) ====
В этом примере продолжим транслировать видео с камерного модуля по Wi-Fi на смартфон. Но камера OpenMV в режиме точки доступа. 
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>WiFi-Shield</span>
<span menu-item>mjpeg_streamer_ap.py</span>
</span><code python mjpeg_streamer_ap.py>
# MJPEG Streaming AP.
#
# This example shows off how to do MJPEG streaming in AccessPoint mode.
# Chrome, Firefox and MJpegViewer App on Android have been tested.
# Connect to OPENMV_AP and use this URL: http://192.168.1.1:8080 to view the stream.

import sensor, image, time, network, usocket, sys

SSID ='OPENMV_AP'    # Network SSID
KEY  ='1234567890'    # Network key (must be 10 chars)
HOST = ''           # Use first available interface
PORT = 8080         # Arbitrary non-privileged port

# Reset sensor
sensor.reset()
# Set sensor settings
sensor.set_contrast(1)
sensor.set_brightness(1)
sensor.set_saturation(1)
sensor.set_gainceiling(16)
sensor.set_framesize(sensor.QQVGA)
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)

# Init wlan module in AP mode.
wlan = network.WINC(mode=network.WINC.MODE_AP)
wlan.start_ap(SSID, key=KEY, security=wlan.WEP, channel=2)

# You can block waiting for client to connect
#print(wlan.wait_for_sta(10000))

def start_streaming(s):
    print ('Waiting for connections..')
    client, addr = s.accept()
    # set client socket timeout to 2s
    client.settimeout(2.0)
    print ('Connected to ' + addr[0] + ':' + str(addr[1]))

    # Read request from client
    data = client.recv(1024)
    # Should parse client request here

    # Send multipart header
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n" \
                "Server: OpenMV\r\n" \
                "Content-Type: multipart/x-mixed-replace;boundary=openmv\r\n" \
                "Cache-Control: no-cache\r\n" \
                "Pragma: no-cache\r\n\r\n")

    # FPS clock
    clock = time.clock()

    # Start streaming images
    # NOTE: Disable IDE preview to increase streaming FPS.
    while (True):
        clock.tick() # Track elapsed milliseconds between snapshots().
        frame = sensor.snapshot()
        cframe = frame.compressed(quality=35)
        header = "\r\n--openmv\r\n" \
                 "Content-Type: image/jpeg\r\n"\
                 "Content-Length:"+str(cframe.size())+"\r\n\r\n"
        client.send(header)
        client.send(cframe)
        print(clock.fps())

while (True):
    # Create server socket
    s = usocket.socket(usocket.AF_INET, usocket.SOCK_STREAM)
    try:
        # Bind and listen
        s.bind([HOST, PORT])
        s.listen(5)

        # Set server socket timeout
        # NOTE: Due to a WINC FW bug, the server socket must be closed and reopened if
        # the client disconnects. Use a timeout here to close and re-create the socket.
        s.settimeout(3)
        start_streaming(s)
    except OSError as e:
        s.close()
        print("socket error: ", e)
        #sys.print_exception(e)

</code>
  - Запомните имя создаваемой сети (SSID) и пароль (KEY).{{ :products:openmv-wifi-shield:mjpeg_streamer_ap.1.png?nolink |}}
  - Загрузите скрипт в плату.
  - Подключитесь с интересующего мультимедийного устройства к созданной Wi-Fi сети. В нашем случае это смартфон, имя сети ''OPENMV_AP'', а пароль ''1234567890''.
  - Откройте браузер на смартфоне и введите IP-адрес: 192.168.1.1:8080.
  - После подключения телефона к OpenMV, буфер изображения с камеры начнет транслироваться в программе OpenMV IDE и дублироваться на дисплей смартфона по Wi-Fi.{{ :products:openmv-wifi-shield:mjpeg_streamer_ap.2.png?nolink |}}


==== Дополнительно ====
  - Для увеличения разрешения картинки, замените строку <code>sensor.set_framesize(sensor.QQVGA)</code> на <code>sensor.set_framesize(sensor.VGA)</code>.
  - Для изменения картинки с ЧБ на цветную, замените строку <code>sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)</code> на <code>sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)</code>.



===== Обновление прошивки =====

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-firmware-update.1.png?nolink&500 |}}

Модуль Wi-Fi поддерживает обновление но новые версии программного обеспечения. Обновление пригодится когда при прошивки пользовательского скрипта возникает ошибка в инициализации чипа или вы просто хотите новую версию ПО.

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-firmware-update.2.png?nolink |}}. <WRAP center round tip 80%>
Для обновления ПО на Wi-Fi модуле понадобится [[amp>product/microsd-16gb?utm_source=man&utm_campaign=openmv-wifi-shield&utm_medium=wiki|microSD карта]].
</WRAP>
  - [[#подключение_и_настройка|Подключите и настройте]] камеру машинного зрения.
  - Найдите директорию с прошивками для Wi-Fi модуля: <span menu>
<span menu-item>Директория установки OpenMV IDE</span>
<span menu-item>share</span>
<span menu-item>WiFi-Shield</span>
<span menu-item>qtcreator</span>
<span menu-item>firmware</span>
<span menu-item>WINC1500</span>
</span> и выберите самую последнюю версию. В нашем случае это версия <span menu><span menu-item>winc_19_6_1.bin</span></span>.{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-firmware-update.3.png?nolink |}}
  - Скопируйте отмеченный файл в корень microSD карты.{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-firmware-update.4.png?nolink |}}
  - Отключите платформу OpenMV от питания по USB.
  - Вставьте карту памяти в разъём для SD-карты на плате камеры OpenMV.
  - Подключите платформу OpenMV к питанию по USB.
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>WiFi-Shield</span>
<span menu-item>fw_update.py</span>
</span>
  - Загрузите скрипт в плату. После чего обновление Wi-Fi модуля начнётся автоматически, а весь статус процесса отобразится в консоли.{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-firmware-update.5.png?nolink |}}
  - Это значит всё получилось и можно переходить к [[#примеры_работы|примерам работы с Wi-Fi шилдом]].


===== Элементы платы =====

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-annotation.png?nolink |}}

==== Wi-Fi модуль ====

Wi-Fi Shield выполнен на модуле {{ :products:openmv-wifi-shield:atwinc1500-mr210pb-datasheet.pdf |ATWINC1500-MR210PB}}, который включает в себя чип ATWINC1500 с внешней Flash-памятью на 4 МБ и PCB антенну в виде змейки.

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-composed.png?nolink |}}
==== Контактные колодки ====

Wi-Fi Shield подключается к камерам машинного зрения OpenMV через две параллельных 8-пиновых контактных колодки. Контроллер беспроводного модуля общается с микроконтроллером по шине SPI с дополнительными пинами. Остальные GPIO контакты остаются доступны для коммуникации с другими платами и модулями. Все подробности про назначения контактов читайте в разделе [[#распиновка|распиновка]].

==== Светодиодная индикация ====
^  Имя светодиода  ^  Назначение  ^ 
|  ST  | Информационный светодиод, мигает при передаче и приёме данных по Wi-Fi|

===== Распиновка =====

[[this>_media/products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-pinout.pdf|{{:products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-pinout.png}}]]

^ Пин OpenMV ^ Пин Wi-Fi Shield ^ Описание ^
|  P0    |  MOSI  | Приём данных из микроконтроллера в Wi-Fi модуль на шине SPI|
|  P1    |  MISO  | Передача данных в микроконтроллера из Wi-Fi модуля на шине SPI |
|  P2    |  SCK   | Линия последовательного тактового сигнала на шине SPI|
|  P3    |  CS    | Активация Wi-Fi модуля на шине SPI|
|  P4    |  NC    | Не используется |
|  P5    |  NC    | Не используется |
|  P6    |  EN    | Включение и отключения Wi-Fi модуля |
|  3V3   |  3V3   | Питание дисплея |
|  RST   |  NC    | Не используется |
|  BOOT  |  NC    | Не используется |
|  SYN   |  NC    | Не используется |
|  P9    |  NC    | Не используется |
|  P8    |  IRQ   | Сигнал прерывания |
|  P7    |  RST   | Аппаратный сброс Wi-Fi модуля|
|  VIN   |  NC    | Не используется |
|  GND   |  GND   | Общая земля |
===== Принципиальная и монтажная схемы =====


{{:products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-schematic.png?direct&455 }}

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-layout-top.png?direct&215}}

{{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-layout-bottom.png?direct&215}}

<WRAP clear></WRAP>


===== Габаритный чертёж =====

[[this>_media/products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-dimensions.pdf|{{:products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-dimensions.png}}]]


===== Характеристики =====

  * Wi-Fi модуль: ATWINC1500-MR210PB
  * Стандарт Wi-Fi: 802.11 b/g/n
  * Шифрование: 802.11 WEP/WPA/WPA2
  * Частотный диапазон: 2,4 ГГц
  * Интерфейс: SPI с дополнительными пинами
  * Ток потребления в фоновом режиме: <80 мА
  * Ток потребления в активном режиме: <100 мА
  * Габариты: 27×36×20 мм


===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/openmv-wifi-shield?utm_source=man&utm_campaign=openmv-wifi-shield&utm_medium=wiki|OpenMV Wi-Fi Shield]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/openmv-wifi-shield.svg|Векторное изображение Wi-Fi Shield]]
  * [[https://docs.openmv.io/library/network.WINC.html|Библиотека для Wi-Fi Shield]]
  * {{ :products:openmv-wifi-shield:openmv-wifi-shield-datasheet.pdf |Datasheet на OpenMV Wi-Fi Shield}}
  * {{ :products:openmv-wifi-shield:atwinc1500-mr210pb-datasheet.pdf |Datasheet на Wi-Fi модуль ATWINC1500-MR210PB}}