Prezentare proiect

Crișan Ana, 333AB

[[TOC]]

Modulul ESP8266 oferă o soluție completă și autonomă de rețea Wi-Fi, fiind o soluție foarte bună pentru crearea unor echipamente smart home sau pentru IoT devices. În proiectul pe care urmează să-l implementez doresc să testez capabilitățile conexiunii WiFi ale acestor module, prin conectarea acestora și trimiterea unor pachete între ele.

📕 Etape proiect

Pentru realizarea acestui proiect, se vor urmări următorii pași:

configurarea primului ESP8266 drept server
configurarea celui de-al doilea ESP8266 drept client
conectarea unui display OLED la client
trimiterea unor date, testarea conexiunii folosind comanda ping și afisarea rezultatelor pe ecran

📗 Proiecte similare/ Biblioteci utilizate

ESP8266 Client-Server Wi-Fi Communication Between Two Boards: acest exemplu configureaza cele doua module drept client si server pentru a transmite niste date. Serverul are conectat un display, iar clientul are conectat un senzor de masurare a temperaturii, umiditatii si presiunii. Astfel, clientul prelueaza de la senzori datele necesare și le transmite serverului pentru a putea fi ulterior afișate. Am ales să pornesc de la acest exemplu.

Adafruit GFX Library: este biblioteca pe care o voi folosi pentru a afisa date pe display; aceasta are o secțiune cu mai multe exemple din care m-am inspirat

ESP8266Ping: este biblioteca pe care o voi folosi pentru a calcula avg (average response time)

📘 Partea hardware

Pentru proiect am utilizat următoarele componente:

două module NodeMCU ESP8266

ecran OLED 0.95” compatibil Arduino

două baterii externe

🔌 Schema electrică

Conectarea display-ului la modulul ESP8266 am făcut-o astfel:

📙 Explicare cod

💬 Cod server

Bibliotecile necesare crearii serverului:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include "ESPAsyncWebServer.h"

Definire credentiale server:

const char* ssid = "ESP8266";
const char* password = "123456789";

Crearea unui server web pe portul 80:

AsyncWebServer server(80);

Setare ESP8266 drept Access Point:

WiFi.softAP(ssid, password);

💬 Cod client

Biblioteci pentru display:

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

Initializare display:

if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;); // Don't proceed, loop forever
  }

Exemplu afisare text pe display:

display.clearDisplay();
display.setTextColor(WHITE); display.setTextSize(2);
display.setCursor(0,0);
display.print("");
display.print("Acesta este un text");
display.setTextSize(1);
display.cp437(true);
display.write(248);
display.display();

Bibioteci pentru conexiunea WiFi si HTTP request-uri

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
#include <WiFiClient.h>

Conectare la WiFi:

const char* ssid = "ESP8266";
const char* password = "123456789";
WiFi.begin(ssid, password);
while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) { 
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
Serial.println("");
Serial.println("Connected to WiFi");
Serial.print("Connected to WiFi network with IP Address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());

Folosirea comenzii ping (sunt trimise cate 10 ping-uri o data la 5 secunde ):

#include <ESP8266Ping.h>
IPAddress ip(192,168,4,1);
bool ret1 = Ping.ping(ip,10);
display.print(Ping.averageTime()); // afisare timp mediu pentru raspunsul comenzii ping

📒 Rezultate

Pentru a testa conexiunea WiFi, m-am folosit de comanda ping. Astfel, o dată la 5 secunde, se trimit 10 ping-uri de la client la server și se afișează timpul mediu de răspuns în milisecunde. Am facut acest lucru de mai multe ori, alegând distanțe diferite între cele două module pentru a testa cât de bună este conexiunea. Am realizat următoarele teste:

👾 pentru o distanță mai mică de 1m:

- cele doua module se aflau in aceeasi incapere

average response time:
1. 2 ms
2. 5 ms
3. 5 ms
4. 4 ms
5. 5 ms

👾 pentru o distanță de 10m:

cele doua module se aflau in incaperi diferite, existant mai multi pereti intre cele doua
average response time:
1. 4 ms
2. 6 ms
3. 5 ms
4. 7 ms
5. 6 ms

👾 pentru o distanță de 15m:

cele doua module se aflau in incaperi diferite, existant mai multi pereti intre cele doua
average response time:
1. 6 ms
2. 6 ms
3. 9 ms
4. 8 ms
5. 4 ms
6. 7 ms
7. 5 ms
8. 8 ms

👾 pentru o distanță de 20m:

cele doua module se aflau in exterior, nu au existat pereti despartitori
average response time:
1. 4 ms
2. 4 ms
3. 8 ms
4. 12 ms
5. 11 ms
6. 13 ms
7. 11 ms

👾 pentru o distanță de ~35m:

cele doua module se aflau in exterior, nu au existat pereti despartitori; nu stiu care a fost distanta exacta
average response time:
1. 4 ms
2. 10 ms
3. 23 ms (aici s-a pierdut conexiunea)
4. 15 ms
5. 11 ms

✔️ Concluzii

Din testele efectuate, pot spune ca conexiunea intre cele doua module este una buna, in special pe distante nu mai mari de 20 de metri. Desi timpul de raspuns poate fi influentat de distanta sau de mediul exterior, cred ca diferentele de ordinul milisecundelor nu influenteaza intr-un mod negativ majoritatea aplicatiilor pentru care ar putea folosite aceste module.

anacrisan99/esp8266-project