Rede Mesh com ESP8266: Comunicação Direta entre 4 Dispositivos IoT sem Roteador | Tutorial Completo

Comunicação entre 4 ESPs com central ESP sem Roteador

Aprenda a configurar uma rede Mesh com múltiplos ESP8266 sem necessidade de roteador. Tutorial passo a passo com código fonte e dicas práticas

Você já imaginou criar uma rede de dispositivos IoT que se comunicam entre si sem depender de um roteador central? Neste guia completo, vou mostrar como implementar uma rede Mesh utilizando quatro módulos ESP8266, permitindo uma comunicação descentralizada e robusta entre os dispositivos.

Ideal para automação residencial, sistemas de segurança ou protótipos de IoT, este projeto combina simplicidade e eficiência.

Por que usar uma Rede Mesh?

• Baixo custo: Sem infraestrutura adicional.

• Escalável: Adicione mais dispositivos conforme necessário.

• Prático: Controle centralizado via servidor ESP8266.

• Maior alcance: Ideal para projetos IoT em áreas remotas.

• Redundância e confiabilidade: Independência de infraestrutura externa.

Material Necessário

• 4x módulos ESP8266 (NodeMCU recomendado)

• 1x cabos USB para programação

• 4x Micro switches

• 4x LEDs 

• 4x Resistores: 220Ω (LEDs) e 10kΩ (pull-down para chaves) [[Nota Técnica]]

• Fonte 5V (recomendado: carregador USB estável), Pode ser alimentado pelo USB do Computador

• Protoboards e jumpers

• Computador com Arduino IDE instalado

Preparação do Ambiente

Configuração da Arduino IDE

• Instale a Arduino IDE mais recente: 

• Arduíno.cc

• Adicione o suporte ao ESP8266:

• Instalando Biblioteca do Modulo ESP8266 na IDE Arduino

• Configure a porta serial correta na IDE Arduino:

Clique no menu "Ferramentas | Tools" logo abaixo, vá até o menu "Porta | Port", e escolha a porta em que está o seu ESP8266.

🔌Passo a Passo para a Montagem dos Hardwares na Protoboard

⚙️ Montagem dos ESPs na Protoboard!

Caso você tenha apenas uma única protoboard, montar os módulos pode ser um desafio. O motivo é simples: o NodeMCU não foi projetado para encaixar facilmente em uma protoboard tradicional, o que dificulta o acesso aos pinos.

✅ Nossa Dica Prática: Você pode conectar três protoboards em série, conforme ilustrado na Figura 2 abaixo. Isso facilita a montagem dos quatro ESPs e garante espaço suficiente para todos os componentes.

Fig. 2 - Rede Mesh com ESP8266: Montando ESP8266 na Protoboard

Importante: Se você não possui três protoboards, não se preocupe! O número de pinos utilizados é baixo, então é possível adaptar a montagem com apenas uma ou duas.

🔧 Montagem dos Módulos Clientes na Protoboard

A montagem do módulo "Cliente" é bastante simples. O ESP cliente tem 1 LED e uma microchave tátil, tipo botão, ou Micro Switch:

• LED 1 → Conectado à porta D2 (GPIO 4)

• Micro Switch → Conectado à porta D5 (GPIO 14)

Acompanhe o esquema de montagem na Figura 3 abaixo, para entender como cada conexão deve ser feita e evitar erros.

Fig. 3 - Rede Mesh com ESP8266 | Montagem do Módulo "Cliente" 

🔧 Montagem do Módulo Central na Protoboard

A montagem da "Central" é simples. O ESP central tem 3 LEDs:

• LED 1 → Conectado à porta D2 (GPIO 4)

• LED 2 → Conectado à porta D3 (GPIO 0)

• LED 3 → Conectado à porta D5 (GPIO 14)

Acompanhe o esquema de montagem na Figura 4 abaixo, para entender como cada conexão deve ser feita e evitar erros.

Fig. 4 - Rede Mesh com ESP8266 | Montagem do Módulo "Central"

⚠️Atenção com a Polaridade dos LEDs⚠️

A polaridade invertida é um erro comum e impedirá que o LED funcione corretamente.

• O terminal positivo (ânodo) do LED deve estar conectado ao pino GPIO especificado.
• O terminal negativo (cátodo) deve estar conectado ao GND (terra) do ESP ou da protoboard.

✨ Resistores? Nem sempre são necessários!

Se você já tem experiência com o ESP8266, deve ter notado que não estamos usando resistores externos. Isso acontece por dois motivos:

• Para os botões (Micro Switch): Usamos o recurso de Pull-Up interno do ESP, que setamos na função Void setup(): pinMode(BUTTON, INPUT_PULLUP);

• Para os LEDs: As portas GPIO operam com 3,3V, o que é compatível com a maioria dos LEDs comuns de 5mm, que funcionam entre 2,8V a 3,8V, dependendo da cor.

Dica: Se for utilizar em projetos prontos, que os LEDs serão utilizados por longo período de tempo, não para testes, como o nosso, sempre utilize resistores adequado para isso.! Alguns LEDs podem exigir resistores dependendo do modelo. Você pode está escolhendo o LED ideal, e calculando seguindo nosso artigo completo: 

• Como Calcular Resistor para LEDs - Calculo Simples!

✅ Checklist Final Antes do Upload

Antes de carregar o código nos seus ESPs, verifique:

• Conexões dos pinos (GPIO) com os LEDs e botões.

• Polarização correta dos LEDs.

• Se a chave está conectada à porta D5 (GPIO 14)

• Esquema de ligação igual ao código-fonte.

📥 Download dos Códigos

Baixe os códigos prontos pelos links diretos abaixo:

• Opção 1 – Mega

• Opção 2 – Dropbox

(Código por: FVMLearning)

🧠 Atenção: Depois de baixado os códigos, lembre-se, cada ESP cliente deve ter um identificador único, altere no seu código do Cliente essa parte:

• ESP 01: Const String  ClientType  = "Cliente 01";

• ESP 02: Const String  ClientType = "Cliente 02";

• E assim por diante...

Altere o número no código para refletir corretamente o cliente correspondente.

💻 Realizando o Upload

Faça o upload do código em cada ESP individualmente, incluindo o da Central (servidor). Aguarde o carregamento completo antes de prosseguir para o próximo ESP, como exemplificado na Figura 5 abaixo.

Fig. 5 - Rede Mesh com ESP8266 | Fazendo Upload dos Clients and Server

🔍 Testes com o Serial Monitor

Após o upload:

1. Abra o Serial Monitor para acompanhar o funcionamento.
2. Pressione o botão do ESP01 → O LED do ESP01 e o da Central devem acender.
3. Repita o teste com os demais clientes.

Você verá no monitor serial da IDE Arduino as mensagens com o estado:

• 0 = Desligado

• 1 = Ligado

Fig. 6 - Rede Mesh com ESP8266 | Teste de funcionamento no Monitor Serial

Você pode personalizar esses nomes no código, desde que altere em ambas as partes: cliente e servidor.

🚀 Finalizando

• Energize todos os ESPs com suas fontes 5V.

• Conecte-os um a um.

• Faça os testes dos botões.

• Monitore os estados via Serial Monitor.

Se tudo estiver funcionando corretamente, você terá a imagem parecida com a da Figura 7 abaixo. Parabéns, o seu sistema está funcionando e pronto para uso em seus projetos!

Fig. 7 - Rede Mesh com ESP8266 | Teste de funcionamento Final

🎥 Acompanhe o Tutorial em Vídeo

Se preferir acompanhar esse passo a passo com mais detalhes, assista ao vídeo no nosso canal do YouTube.

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E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

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Deus vos Abençoe!
Shalom.