Comunicação e Controle entre Dois ESPs8266 Ponto a Ponto - Peer-to-Peer - Com Roteador

Comunicação e Controle entre Dois ESPs8266 Ponto a Ponto - Peer-to-Peer

Olá a Todos!

No post de hoje, iremos fazer um simples projeto mostrando como estabelecer uma comunicação direta entre  dois ESPs8266 Ponto a Ponto "peer-to-peer"com controle de carga “utilizando LEDs como exemplo”  e isto utilizando a própria rede Wi-Fi do seu roteador.

Nesse tipo de topologia, você pode conectar e controlar cada ESP independentes, e com baixa latência, com a funcionalidade de recuperação automática em caso de perda da conexão Wi-Fi ou desligamento de uma das placas conectadas.

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FUNCIONAMENTO

A princípio descreveremos o funcionamento básico da comunicação entre os dois ESPs, criamos um ESP como um AP “Ponto de Acesso” que será o Servidor, e outro ESP como uma  STA “Estação” que será o nosso Cliente. 

Eles estabelecerão uma comunicação através da rede Wi-Fi. O Cliente envia um comando através de uma chave “Switch, Push-button” para o Servidor, e quando o Servidor receber esse comando através da rede Wi-Fi, ele ligará a carga definida, “utilizamos o LED como exemplo”. 

Da mesma forma, o Servidor envia um comando para o Cliente, e quando o Cliente receber esse comando, ele ligará a carga definida no GPIO pré-definido.

Par podermos dar prosseguimento a esse projeto, pré-supomos que você já tenha instalado as bibliotecas na IDE do Arduíno, se não instalou, sugerimos a você que veja nosso outro Post:

• Instalando Biblioteca do Modulo ESP8266 na IDE Arduíno

Se você já instalou, proponho prosseguirmos…

COMPONENTES NECESSÁRIOS

Os seguintes componentes são necessários para construir este projeto:

• 2 - NodeMCU (ESP8266-12E)
• 2 - Chave tipo contato - (Micro-switch, Push-button, Micro Chave, Etc...)
• 2 - LEDs
• 2 - Protoboards (Se necessário, podes utilizar fios jumpers direto)
• Fio jumpers, (macho-fêmea) para ligação das chaves e Leds
• 2 Cabos Mini-USB - (Pode utilizar só um, grava 1 ESP de cada Vez)
  
  

ESQUEMÁTICO

Os esquemas para este projeto é bastante simples, só precisaremos conectar a Micro-Switch na porta GPIO D1, e o LED na porta GPIO D0, como sugerido na Figura 2. 

Tanto o AP - Access Point, quanto o STA - Station, dotam das mesmas conexões. Você pode mudar as portas utilizadas sem problemas, só não esqueça de editar o código e setar parâmetros conforme a porta que você colocou no código em seu ESP8266.

Figura 2 - Diagrama Esquemático - Comunicação e Controle Ponto a Ponto

Os Códigos

Logo abaixo temos os códigos tanto do AP - Access Point, quanto do STA - Station, ambos seguem os mesmos princípios,

AP - Access Point - "Ponto de Acesso"

Receiver_P2P_FVML

//==================================================================================//
// Adapted by: Engineer Jemerson Marques, On: 27.06.2019 - FVM Learning website     //
// Available at: https://www.fvml.com.br and on Youtube channel                     //
// https://www.youtube.com/c/FVMLearning - I hope you have fun - Good luck          //
//----------------------------------------------------------------------------------//

//------------------------------------------------------------------------------------
// Libraries Needed For This Project
//------------------------------------------------------------------------------------
#include <SPI.h>
#include <ESP8266WiFi.h>    // The Basic Function Of The ESP NOD MCU

//------------------------------------------------------------------------------------
// WIFI Module Config
//------------------------------------------------------------------------------------
char ssid[] = "YourSSID";                  // SSID of your home WiFi
char pass[] = "YourPassword";              // password of your home WiFi

WiFiServer server(80);

IPAddress ip(192, 168, 25, 240);           // IP address of the server
IPAddress gateway(192, 168, 25, 1);        // gateway of your network
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);        // subnet mask of your network

//------------------------------------------------------------------------------------
// Defining I/O Pins
//------------------------------------------------------------------------------------
#define       LedBoard   2        // WIFI Module LED
#define       LED1      D0        // LED Receiver One
#define       SWITCH    D1        // Button

//====================================================================================
void setup() {
  Serial.begin(115200);                   // only for debug
  WiFi.config(ip, gateway, subnet);       // forces to use the fix IP
  WiFi.begin(ssid, pass);                 // connects to the WiFi router
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  server.begin();                         // starts the server
  Serial.println("Connected to wifi");
  Serial.print("Status: ");   Serial.println(WiFi.status());        // some parameters from the network
  Serial.print("IP: ");       Serial.println(WiFi.localIP());
  Serial.print("Subnet: ");   Serial.println(WiFi.subnetMask());
  Serial.print("Gateway: ");  Serial.println(WiFi.gatewayIP());
  Serial.print("SSID: ");     Serial.println(WiFi.SSID());
  Serial.print("Signal: ");   Serial.println(WiFi.RSSI());
  Serial.print("Networks: "); Serial.println(WiFi.scanNetworks());

  pinMode(LedBoard, OUTPUT);
  pinMode(LED1, OUTPUT);
  pinMode(SWITCH, INPUT_PULLUP);
  digitalWrite(LED1, LOW);
}

void loop() {
  WiFiClient client = server.available();
  if (!client) {
    return;
  }
  digitalWrite(LedBoard, HIGH);
  String request = client.readStringUntil('\r');
  client.flush();

  if (request == "I am Transmitter") {
    digitalWrite(LedBoard, LOW);
    digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));
    Serial.print("Data Received: "); Serial.println(request);
    delay(200);
    digitalWrite(LedBoard, HIGH);
  }

  int reading = digitalRead(SWITCH);
  if (reading == LOW) {
    digitalWrite(LedBoard, LOW);
    client.print("I am Receiver\r");
    delay(200);
    digitalWrite(LedBoard, LOW);
  }
  client.println("Receiver\r");      // sends the answer to the client
  digitalWrite(LedBoard, HIGH);
  delay(100);
}

STA - Station - "Estação" - Cliente ESP8266

Transmmiter_P2P_FVML

//==================================================================================//
// Adapted by: Engineer Jemerson Marques, On: 27.06.2019 - FVM Learning website     //
// Available at: https://www.fvml.com.br and on Youtube channel                     //
// https://www.youtube.com/c/FVMLearning - I hope you have fun - Good luck          //
//----------------------------------------------------------------------------------//

//------------------------------------------------------------------------------------
// Libraries Needed For This Project
//------------------------------------------------------------------------------------
#include <SPI.h>
#include <ESP8266WiFi.h>    // The Basic Function Of The ESP NODEMCU

//------------------------------------------------------------------------------------
// Defining I/O Pins
//------------------------------------------------------------------------------------
#define       LedBoard     2        // WIFI Module LED
#define       LED1        D0        // LED1
#define       BUTTON_1    D1        // Button 1

//------------------------------------------------------------------------------------
// WIFI Authentication Variables
//------------------------------------------------------------------------------------
char ssid[] = "YourSSID";                   // SSID of your home WiFi
char pass[] = "YourPassword";               // password of your home WiFi

//------------------------------------------------------------------------------------
// WIFI Module Mode & IP
//------------------------------------------------------------------------------------
IPAddress server(192,168,25,240);           // the fix IP address of the server
WiFiClient client;

//====================================================================================
void setup() {
  pinMode(LedBoard, OUTPUT);                // Initiate the Onboard Led Output
  Serial.begin(115200);                     // only for debug
  WiFi.begin(ssid, pass);                   // connects to the WiFi router
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    digitalWrite(LedBoard, LOW);
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println("Connected to wifi");
  Serial.print("Status: "); Serial.println(WiFi.status());    // Network parameters
  Serial.print("IP: ");     Serial.println(WiFi.localIP());
  Serial.print("Subnet: "); Serial.println(WiFi.subnetMask());
  Serial.print("Gateway: "); Serial.println(WiFi.gatewayIP());
  Serial.print("SSID: "); Serial.println(WiFi.SSID());
  Serial.print("Signal: "); Serial.println(WiFi.RSSI());
  
  pinMode(LedBoard, OUTPUT);        // Initiate the Onboard Led Output
  pinMode(LED1, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_1, INPUT_PULLUP);  // Initiate the ESP Pin: INPUT_PULLUP - Its mean that you no need put resistor
  digitalWrite(LED1, LOW);
}
//====================================================================================
void loop() {
 
  ContinuousConnection();
}

//====================================================================================

 void ContinuousConnection(){
  client.connect(server, 80);                       // Connection to the server
  digitalWrite(LedBoard,HIGH);
  ReadButton();                                     // Read Button from Transmitter
 }
//====================================================================================

void ReadButton() {
  int reading = digitalRead(BUTTON_1);
  if (reading == LOW) {
    digitalWrite(LedBoard, LOW);                     // to show the communication only (inverted logic)
    client.print("I am Transmitter\r");
    delay(200);
    digitalWrite(LedBoard,HIGH);                     // to show the communication only (inverted logic)
  }else{
   ClientContinue(); 
  } 
}

//====================================================================================
void ClientContinue(){
  client.println("Transmmiter");                      // sends the message to the server
  String answer = client.readStringUntil('\r');       // receives the answer from the sever
  client.flush();
  
  if (answer == "I am Receiver") {                    // compares if the response of the receiver is equal to 'SWITCH'
    digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));           // if it changes the status of the LED
    digitalWrite(LedBoard, LOW);
    Serial.println("Data Received: " + answer);
    delay(200);                                       // client will trigger the communication 200 milliseconds
    digitalWrite(LedBoard, HIGH);
  }
}
//====================================================================================

ARQUIVOS PARA BAIXAR:

Você também pode baixar os arquivos (.ino)  e o diagrama esquemático no link abaixo:
Link Direto: Arquivos para baixar.

Você pode também ver esse vídeo com detalhes de montagem e explanação do código em nosso canal

E por hoje é só, espero que tenham gostado!

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Forte abraço.

Deus vos Abençoe!

Shalom!