GainSpan Wi-Fi module library

Pseudo English:

Overview

The GS1011 is an ultra low power 802.11b wireless module from GainSpan.

It has a security protocol and access point mode.

If you want to get documentation, software and tools, you must contract the NDA of GainSpan.

http://www.gainspan.com/

Features

GS1011M

• Low power, peak 150mA (3.3V)
  • Deep Sleep 150uA
  • Standby 7uA
• RF Output Power 8dBm
  • Distance about 100m (actual survey)
• Radio Protocol: 802.11b/g/n
• Data Rates: max 11Mbps
• Security Protocols: WEP, WPA, WPA2, WPS
• Network Protocol: ARP, UDP, TCP, DHCP, DNS, NTP, HTTP/HTTPS (IPv4)
• Sessions: max 16 connection
• Infrastructure, Ad Hock, Limited AP mode
  • including DHCP Server (Limited AP)
• Security HTTPS(SSL) access

http://www.gainspan.com/docs2/GS1011M-PB.pdf

GSwifiInterface Library

This library is compatible with EthernetInterface.

• New GSwifiInterface library

GSwifi Library

You can use a lot of features that the module has.

GSwifi Examples

#include "mbed.h"
#include "GSwifi.h"

GSwifi gs(p13, p14, p20); // TX, RX, Reset (no flow control)
// GSwifi gs(p13, p14, p20, NC, 9600); // TX, RX, Reset, Alarm (no flow control)
// GSwifi gs(p13, p14, p12, P0_22, p20); // TX, RX, CTS, RTS
// GSwifi gs(p13, p14, p12, P0_22, p20, p19, 115200); // TX, RX, CTS, RTS, Reset, Alarm, 115200bps

int main () {

    if (gs.connect(GSSEC_WPA_PSK, "SSID", "passkey")) {
        return -1;
    }

• Examples
  • TCP/UDP client
  • TCP server
  • UDP server
  • HTTPS(SSL) client and NTP client
  • SMTP client (send mail)
  • HTTP server (web server)
  • RPC over HTTP server (Remote Procedure Call)
  • Twitter (HTTP POST, HTTP AUTH)
  • Limited AP
  • WebSocket

Wirefree Library

ported from Wirefree (Arduino)

Connection

  mbed            GS1011M

  p13 (TXD) ----- UART0_RX
  p14 (RXD) ----- UART0_TX
( p12 (CTS) ----- UART0_RTS )
( P0_22 (RTS) --- UART0_CTS )

  3.3V ------+--- VBATT
             +--- VDDIO, VIN_3V3
             +--- EN_1V8

  GND ----------- GND, DGND

  mbed            GS1011M

  p13 (TXD) ----- UART0_RX
  p14 (RXD) ----- UART0_TX
( p12 (CTS) ----- UART0_RTS )
( P0_22 (RTS) --- UART0_CTS )

  3.3V +-----+--- VBATT
       |     +--- VIN_3V3
       |
       |     +--- DC_DC_CNTL
       |  +--+--- EN_1V8
       |  |
       +-[ ]----- VDDIO

  GND ----------- GND, DGND

P0_22 is connected directly to the pins of the CPU. (optional)

Distribution

• DIY Sandbox - Hydrogen (GS1011MIP)
• Sparkfun - GainSpan WiFi Breakout (GS1011MIP)
• Suga koubou (GS1011MIC)

ゲインスパン Wi-Fi モジュール ライブラリ

ゲインスパン社の低消費電流 Wi-Fiモジュール（無線LAN） GS1011MIC はTELEC認証を取得している。

ゲインスパン社のSoC（System on Chip）を搭載したモジュールは、日本国内でもいくつかのメーカーが製造しており、同じコマンドセットで使えるものと思われる。

SoCの中身はARMデュアルコアであり、一つはWLAN RF制御、もう一つはユーザアプリケーションに使用される。
標準では Serial to WiFi (s2w) ファームウェアが書き込まれており、UART経由のATコマンドで各種コントロールができる。
開発キットを購入すればSoC単体で UART, SPI, I2C, ADC などが使用できる。（通常の利用であれば不要）

スリープやスタンバイ機能を活用すると、かなりの低消費電流になるため、電池駆動のアプリケーションで、 the Internet of Things 、センサーネットワークやリモコン等への活用が期待できる。

※ ゲインスパン社が製造しているモジュールの詳しい資料は、NDA（秘密保持契約）を締結したうえで入手できる。
（ウェブサイトで登録後、ダウンロードしたNDA文書へサインし、指定のアドレスへ送信する。数日後、ウェブサイトで多数の資料が閲覧できるようになる）
コマンドリファレンスは秘密事項になるためここでは割愛する。

http://www.gainspan.com/japanese/

特徴

GS1011MIC

• 低消費電流 3.3V 最大150mA
  • Deep Sleep 150uA
  • Standby 8uA
• RF出力 8dBm
  • 電波到達距離 約100m（市街地の路上にて実測）
• 802.11b/g
• 転送レート 最大11Mbps
• 接続モード：WEP, WPA, WPA2, WPS
• プロトコル：ARP, UDP, TCP, DHCP, DNS, NTP, HTTP/HTTPS (IPv4)
• セッション 最大16（同時接続数）
• インフラストラクチャ（Infrastructure）、アドホック（Ad Hock）に加え、簡易アクセスポイント（Limited AP）の各モード
  • DHCPサーバ機能搭載（Limited AP）
• HTTPS(SSL)アクセス機能搭載

http://www.gainspan.com/docs2/GS1011MIC-PB.pdf

GSwifiInterface ライブラリ

EthernetInterfaceのAPIと互換性があるライブラリ。

• 新しい GSwifiInterface ライブラリ

GSwifi ライブラリ

モジュールに備わった多くの機能を使えるライブラリ。

MITライセンス（無償、無保証）

GSwifi サンプル

#include "mbed.h"
#include "GSwifi.h"

GSwifi gs(p13, p14, p20); // TX, RX, Reset (no flow control)
// GSwifi gs(p13, p14, p20, NC, 9600); // TX, RX, Reset, Alarm (no flow control)
// GSwifi gs(p13, p14, p12, P0_22, p20); // TX, RX, CTS, RTS
// GSwifi gs(p13, p14, p12, P0_22, p20, p19, 115200); // TX, RX, CTS, RTS, Reset, Alarm, 115200bps

int main () {

    if (gs.connect(GSSEC_WPA_PSK, "SSID", "passkey")) {
        return -1;
    }

• サンプルプログラム
  • TCP/UDPクライアント
  • TCPサーバー
  • UDPサーバー
  • HTTPS(SSL)クライアント と NTPクライアント
  • SMTPクライアント（メール送信）
  • HTTPサーバー（ウェブサーバー）
  • RPC over HTTPサーバー（リモートプロシージャコール）
  • Twitter (HTTP POST, HTTP AUTH)
  • Limited AP
  • WebSocket

Wirefree ライブラリ

Arduino用 Wirefree ライブラリからの移植

接続

  mbed            GS1011MIC

  p13 (TXD) ----- UART0_RX
  p14 (RXD) ----- UART0_TX
( p12 (CTS) ----- UART0_RTS )
( P0_22 (RTS) --- UART0_CTS )

  3.3V ------+--- VBATT 
             +--- VDDIO5

             +--- DCDC_OUT
             +--- VDDIO4

  GND ----------- GND, DGND

P0_22 はmbedのピンに出ていないので、CPUの足から直接引き出した。（オプション）

入手

• メーカー、商社
  • 佐鳥電機 GainSpan
  • 佐鳥電機 WLANモジュール（IEEE802.11b）
  • アルプス電気 W-LANモジュール UGFZ1 （GS1011MICはこれのOEMと思われる）
  • アルティマ GainSpan
  • 村田製作所 - TypeSN
  • North Pole Engineering
  • RFM
  • Wiznet WizFi210

• モジュール、変換基板、小売
  • Suga koubou - ROBOBA023, GSBee (GS1011MIC) TELECあり
  • Sparkfun - GainSpan WiFi Breakout (GS1011MIP) TELECなし

• Arduino Shield
  • DIY Sandbox - Hydrogen (GS1011MIP) TELECなし

資料

• 米GAINSPAN社が小型モジュールシリーズでTELEC認証を取得 SankeiBiz
• 「電池1本で10年動く」、米GainSpanの省エネWi-Fiチップ採用機器が展示 ITpro
• 「ZigBeeは死んだ」―低消費電力の無線LANチップ提供のGainSpan社 Tech-Oh!
• 「センサー・ネットは無線LANで」，Intel発のベンチャーが超低消費電力型チップを開発 Tech-Oh!
• 組み込み向けでもIEEE 802.11n対応、GainSpanがWi-Fiモジュールの新品種を発売 EDN Japan