简介
本文使用 STM32 Nucleo 系列开发板连接 RW007 WiFi 模块，通过运行 RT-Thread 操作系统，让开发板轻松愉快联网。
STM32F401 Nucleo-64
STM32 Nucleo-64 是 ST 官方推出的开发板，依据搭载的 STM32 芯片型号不同（皆为 LQFP64 封装），分为众多版本，本文所使用的是带 STM32F401RE 芯片的板子 —— STM32F401 Nucleo-64作为本文的示例，使用其他型号的板子也可以参考本文的方法进行操作，通过 RW007 WIFI 模块方便快速联网。
主要特性
- STM32F401RET6 64 脚 MCU
- ARM Cortex-M4 内核，84MHz 主频
- 512KB Flash, 96KB SRAM 存储容量
- Arduino Uno 和 ST morpho 两类扩展接口
- 板载 ST-LINK/V2-1 调试编程器、USB 调试串口
Nucleo 上的 Arduino 接口能让开发板与 WiFi 模块「无缝衔接」，值得一提的是，这款开发板还自带了 ST-LINK 和 USB 串口，这就意味着：只需要一根 Mini-USB 线，就能完成开发和调试工作。
快速入门：Getting started with STM32 Nucleo board software development tools
原理图下载：STM32 Nucleo (64 pins) schematics
更多相关信息资料见 ST 官网详情页：STM32 Nucleo-64 development board with STM32F401RE MCU
RW007
RW007 是由上海睿赛德电子科技有限公司开发的高速 WiFi 模块，模块基于 Realtek RTL8710BN（Ameba Z 系列） WIFI SOC，使用 SPI/UART 与主机通信 ，支持 IEEE 802.11b/g/n 网络、 WEP/WPA/WPA2 加密方式和 STA 和 AP 模式。
主要特性
- Cortex-M4 高性能 MCU
- 可自由选择的 AT SPI 双模式，工作模式可由主机配置
- SPI 时钟高达 30Mbps，UART 波特率高达 6Mbps。
- SPI 模式下有效以太网带宽高达上传 1MBytes/s，下载 1MBytes/s
- 内置 Bootloader，支持固件升级、安全固件功能。
- 支持快速连接、airkiss 配网
- 支持存储多达 5 条连接信息
更多相关信息资料见 RW007 介绍页面：睿赛德科技推出高速Wi-Fi模块RW007：内置RT-Thread物联网操作系统
由睿赛德推出的 WiFi 模块，可以说是 RT-Thread 的「亲儿子」了，操作系统原生支持，相应的网络组件、WLAN 框架都能完美兼容，在跑 RTT 的板子上使用 RW007，几乎不需要过多配置，即插即用式的使用体验，大大减轻了嵌入式开发者的工作量。
准备工作
在把 RW007 畅快跑起来之前，以下准备工作必不可少，你将需要：
- STM32 Nucleo-64 开发板（或其他支持 RTT 的板子）
- RW007 WiFi 模块
- Mini-USB 连接线（连接开发板与电脑）
- ENV 编译构建环境（安装使用说明）
- 开发常用软件（git、Keil5、串口调试等）
- 一颗爱折腾的心
开始上路
RT-Thread 包含了 RW007 的软件包，用户无需自己编写驱动程序，下面以 SPI 模式（断开模块上 UART 的电阻 R5 和 R7）为例，介绍如何在 STM32F401 Nucleo-64 上驱动 RW007 模块，并完成 AP 扫描、连接等基本 WiFi 功能。
硬件连接
得益于 Nucleo 上的 Arduino 接口，只需把 RW007 往开发板上一插，即可完成了两者的硬件连接。显然，其他带 Arduino 接口的开发板也能直接插，就是这么简单粗暴……
电路连接示意图如下：
各 IO 接口与功能之间的对应关系表：
| STM32 引脚名 | 封装管脚序号 | Arduino 接口序号 | 功能 |
|---|---|---|---|
| PA5 | 5 | D13 | BOOT0/CLK |
| PA6 | 6 | D12 | MISO |
| PA7 | 7 | D11 | MOSI |
| PB6 | 22 | D10 | BOOT1/CS |
| PC7 | 39 | D9 | INT/BUSY |
| PA9 | 9 | D8 | RESET |
特别注意！！！
关于pin 序号规则，与旧 bsp 使用封装管脚序号不同，在新的 stm32 bsp 框架中，统一采用顺序编号的方式，对 GPIO 驱动进行管理，移植旧程序时要留意。
pin 序号与引脚名对应关系如下表：
| STM32 引脚名 | 管脚序号 pin |
|---|---|
| PA0 - PA15 | 0 - 15 |
| PB0 - PB15 | 16 - 31 |
| PC0 - PC15 | 32 - 47 |
| PD0 - ... | 48 - ... |
在 bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/drv_gpio.c 的 pins[] 数组中，能清除看到 pinmap 关系。
STM32 bsp 配置（Menuconfig）
步骤一：下载 RT-Thread SDK
- Github 链接：RT-Thread/rt-thread: RT-Thread is an open source IoT operating system from China.
- Gitee 链接：RT-Thread/rt-thread: RT-Thread is an open source IoT operating system from China.
打开 rt-thread\bsp\stm32 目录，能看到 RT-Thread 所支持的开发板型号，把 RT-Thread 在 STM32 上跑起来并不是一件难事，但在编译内核组件之前，要先对 bsp 进行简单配置（别慌，通过 Menuconfig 图形化界面即可完成）。
本次实验所使用的 bsp 为 stm32f401-st-nucleo，Github 仓库链接：rt-thread/bsp/stm32/stm32f401-st-nucleo at master · RT-Thread/rt-thread, Gitee 仓库链接:rt-thread/bsp/stm32/stm32f401-st-nucleo at master · RT-Thread/rt-thread.
从 RT-Thread SDK 中分离 stm32f401-st-nucleo 分离 BSP 出来。
进入 rt-thread\bsp\stm32\stm32f401-st-nucleo 文件夹，右键打开 ENV 窗口（前提是已在 windows 下搭好 ENV 环境），输入 scons --dist命令。
到此可以把分离出来的 BSP 拷贝到任意的目录中，进行项目的开发。
步骤二 通过 CubeMX 配置 SPI 初始化程序
- 查看对应的引脚：
2.引脚列表
| STM32 引脚名 | 封装管脚序号 | Arduino 接口序号 | 功能 |
|---|---|---|---|
| PA5 | 5 | D13 | BOOT0/CLK |
| PA6 | 6 | D12 | MISO |
| PA7 | 7 | D11 | MOSI |
| PB6 | 22 | D10 | BOOT1/CS |
| PC7 | 39 | D9 | INT/BUSY |
| PA9 | 9 | D8 | RESET |
- CubeMX 配置 SPI
一般 STM32 系列的引脚分配可以通过对应 BSP 中board\CubeMX_Config目录下的CubeMX_Config.ioc打开 CubeMX 工程，进行配置 SPI1，并生成代码，保存退出即可 。
步骤三 ：通过menuconfig配置 RW007 软件包
进入 rt-thread\bsp\stm32\stm32f401-st-nucleo 文件夹，右键打开 ENV 窗口（前提是已在 Windows 下搭好 ENV 环境），输入 pkgs --upgrade 更新 ENV 和软件包，再输入 menuconfig 进行系统配置：
附 Menuconfig 常用操作按键：
| 按键 | ↑↓ | ←→ | Enter | 空格 | Esc |
|---|---|---|---|---|---|
| 功能 | 列表选择 | 菜单选择 | 确认 | 选中/取消 | 后退 |
1. 配置开启 SPI 外设
开发板与模块的通讯依赖 SPI 设备，在 bsp 中已经实现了 SPI 驱动，只需在设置中打开即可使用。 进入 Hardware Drivers Config ---> 下的 On-chip Peripheral Drivers，勾选 Enable SPI BUS ---> 选项，并按回车键进入，进一步选中 Enable SPI1 BUS，完成配置：
如果在 bsp 中的 menuconfig 中没有对应 spi的配置，可以通过修改 Kconfig文件增加对应spi的配置。 Kconfig 的路径在board/Kconfig ，如下面是添加 SPI1的配置。
2. 配置 RW007 软件包
RT-Thread 通过软件包的形式，对 RW007 模块提供配套驱动支持，系统默认选项不包含软件包，用户需手动开启：通过 Esc 键回到 Menuconfig 主界面，依次进入 RT-Thread online packages --->、IoT - internet of things --->、Wi-Fi --->，勾选 rw007: SPI WIFI rw007 driver ---> 选项：
RW007 软件包 Github 仓库链接：RT-Thread-packages/rw007: RW007 (SPI Wi-Fi module) driver for RT-Thread
紧接着按下 Enter 键进一步设置软件包参数，完成 SPI 总线和 IO 的配置，更改总线设备名称 RW007 BUS NAME 为 spi1：
然后配置 SPI 控制 IO，各管脚号依次按下表填入：
| 引脚号 | 功能 |
|---|---|
| 22 | CS pin index |
| 5 | BOOT0 pin index (same as spi clk pin) |
| 22 | BOOT1 pin index (same as spi cs pin) |
| 39 | INT/BUSY pin index |
| 9 | RESET pin index |
最高 SPI 速率配置：从 v1.1.0 版本起，用户可以根据实际使用情况提高或降低总线速率（默认为 30MHz），为满足对通讯稳定性和传输速度的需求，建议更新至最新版本，对应的 Menuconfig 配置项如下：
3. 开启 WiFi 框架
RW007 驱动使用了 WLAN 相关的接口，按以下选项路径打开 WiFi 框架：RT-Thread Components --->、Device Drivers --->、Using WiFi --->，勾选 Using Wi-Fi framework：
4. 保存 Menuconfig 配置
完成了上面的 3 步，bsp 配置算大功告成了，但最最重要的一步不能漏 —— 保存 Menuconfig 配置：直接一路狂按 Esc 键退出，在保存提示窗口中选择 Yes 确认即可：
编译烧写固件
1. 更新本地软件包
根据 RT-Thread 的软件包机制，在 Menucofnig 选中了软件包后，相关代码文件并未添加到工程中。在 ENV 终端输入 pkgs --update 命令，便能从服务器下载所选软件包，更新到本地目录：
2. 生成 MDK5 项目文件
使用 Keil IDE 可以十分方便对 STM32 程序编译和烧录，在 ENV 终端输入 scons --target=mdk5 -s，生成 Keil5 工程文件：
3. 编译、下载工程
使用工具栏的 Build 按钮编译工程，出现 0 Error(s) 表示编译成功，将开发板连接电脑，再点击 Download 按钮下载固件到开发板，完成上面所有步骤后，接下来就是见证奇迹的时刻了。
运行、测试模块功能
下载完程序便能自动复位运行，打开串口工具（推荐使用 XShell 等交互型终端），设置参数为 115200 8-1-N。若系统启动正常，且开发板与模块间的通讯也没有问题，会看到如下初始化打印信息：
\ | /
- RT - Thread Operating System
/ | \ 4.0.1 build Mar 7 2019
2006 - 2019 Copyright by rt-thread team
lwIP-2.0.2 initialized!
[I/WLAN.dev] wlan init success
[I/WLAN.lwip] eth device init ok name:w0
[I/WLAN.dev] wlan init success
[I/WLAN.lwip] eth device init ok name:w1
rw007 sn: [rw0072795b24400ac48]
rw007 ver: [1.2.3]
msh >使用 wifi scan 命令扫描周边热点、wifi join ssid password 命令连接路由、ifconfig 命令查看网络配置，验证模块功能：
常见问题与解决方法
-
Menuconfig 中没看到 rw007 pkg？
ENV 和 包索引不是最新，执行
pkgs --upgrade命令更新软件包源。 -
Keil 编译错误？
是否已经把软件包替换为 RW007 适配版本，新老版本 stm32 bsp 中 spi 接口稍有差异。
-
运行后串口无输出？
- 检查开发板与电脑的连接是否正常
- 检查串口工具参数配置，应为
115200, 8, 1, None
-
运行出现
wspidevice not found确认 RW007 软件包中总线的设备名为
spi1，否则会导致设备挂载失败。