Question

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：

1. STM32 Nucleo-64 开发板（或其他支持 RTT 的板子）
2. RW007 WiFi 模块
3. Mini-USB 连接线（连接开发板与电脑）
4. ENV 编译构建环境（安装使用说明）
5. 开发常用软件（git、Keil5、串口调试等）
6. 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

1. 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

1. 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？

  1. 检查开发板与电脑的连接是否正常
  2. 检查串口工具参数配置，应为 115200, 8, 1, None

• 运行出现 wspi device 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。