domingo, 11 de agosto de 2019

Comunicação entre 4 ESP8266 com central ESP com Roteador

Comunicação entre 4 ESP8266 com central ESP com Roteador

Olá a Todos!!!

No Post de hoje, iremos fazer a comunicação entre 4 ESP8266, sendo um deles a Central que receberá os comandos de cada ESP, identificará e ligará a carga correspondente a cada ESP, que no nosso caso, estamos utilizando LEDs para exemplificar, e todos conectado em seu Modem Roteador Wireless.

Para a realização deste procedimento, é necessário você já ter as bibliotecas do ESP instalada na IDE Arduíno.

Se você ainda não instalou. Veja o nosso Post:

Para darmos início, precisamos fazer a montagem de acordo com o esquemático na imagem ilustrativa, tanto o esquemático do CLIENT como o esquemático do SERVER.

Diagrama esquemático do Client

Todos os Clients são ligados da mesma forma, então quantos Clients você colocar, só estará limitado pelo tipo de Roteador que você tiver, pois as conexões serão feitas através do roteador, e a identificação de cada Client, é feito alterando no código o nome: Cliente 01, Cliente 02, Cliente 03 e etc.. O diagrama esquemático está disposto na Figura 2 Abaixo.
Fig. 2 - Diagrama esquemático do Client

Diagrama Esquemático do Server

O server utiliza 5 Leds no total, 4 leds externos conectados nas GPIO D0, D2, D3, D5, e o led Onboard, na própria placa, o led na porta D0, identifica se algum cliente conectou, se houve conexão em algum cliente, ele acende e mantem-se ativado, os leds das portas D2, D3 e D5 são as portas GPIO que recebe o comando e ativa cada porta de acordo com os três clientes, o diagrama esquemático está disposto na Figura 03 logo abaixo.
Fig 03 - Diagrama esquemático do Servidor
Se você é acostumado a fazer projetos com o ESP8266, já deve ter notado que não estou utilizando resistores, porque não é necessita utilizar resistores para ligar as chaves Micro Switch, pois podemos setar as portas de entrada dos ESPs com o comando Pull_Up, e assim evitar a utilização de resistores, e nos leds também não é necessário, pois as portas dos ESPs vão de 0 à 3,3v, e a alimentação da maioria dos leds é muito próximo a isso.

Depois de montado, verifique todas as conexões, as "portas" GPIO de saída para os LEDs, verifique a polarização do LEDs, para não estar invertida, pois se tiver invertida o mesmo não irá acender, verifique as GPIOs de entrada das Micro Switch, que deve seguir como no esquemático, um lado da chave vai para a porta que você programou, no nosso caso a porta é a D0 do ESP.

Logo abaixo temos o código completo da Central, e do Cliente para você copiar. Sempre aconselhamos você baixar o arquivo .ino direto pois dependendo do navegador, ele pode modificar as pontuações e as acentuações dando erro no código, por esse motivo deixamos no link abaixo os arquivos disposto para você baixar, para você que deseja melhorar os conhecimentos, temos o vídeo no nosso canal, "Está no final da página" que explicamos o básico do código Client e do Server.

Código Fonte do Servidor

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//===========================================================================================// // SERVER // // Adapted by: Engineer Jemerson Marques, On July 29, 2019 - by Engineer Jemerson Marques // // Communication between 4 ESPs with ESP8266 central with Router // // The code was edited and adapted for this project. // // Available in FVM Learning website: https://www.fvml.com.br and on // // Youtube channel https://www.youtube.com/c/FVMLearning - I hope you have fun - Good luck // //-------------------------------------------------------------------------------------------// //-- Libraries Included -------------------------------------------------------------- #include <ESP8266WiFi.h> //------------------------------------------------------------------------------------ // Define I/O Pins #define LED0 2 // WIFI Module LED #define LED1 D0 // Connectivity With Client #define LED2 D2 // Connectivity With Client #1 #define LED3 D3 // Connectivity With Client #2 #define LED4 D5 // Connectivity With Client #3 #define MAXSC 4 // MAXIMUM NUMBER OF CLIENTS //------------------------------------------------------------------------------------ // WIFI Module Config //------------------------------------------------------------------------------------ char ssid[] = "FVML"; // SSID of your home WiFi char pass[] = "fvmlearning"; // password of your home WiFi String Message; // VARIABLE RECEIVE DATA FROM OTHER CLIENTS WiFiServer server(80); // THE SERVER AND THE PORT NUMBER WiFiClient Clients[MAXSC]; // THE SERVER CLIENTS (Devices) 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 //==================================================================================== void setup() { // Setting The Serial Port Serial.begin(115200); // Computer Communication 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(); // Setting The Mode Of Pins pinMode(LED0, OUTPUT); // WIFI OnBoard LED Light pinMode(LED1, OUTPUT); // Indicator For Client Connectivity pinMode(LED2, OUTPUT); // Indicator For Client Connectivity pinMode(LED3, OUTPUT); // Indicator For Client Connectivity pinMode(LED4, OUTPUT); // Indicator For Client Connectivity } //==================================================================================== void loop() { AvailableClients(); // Checking For Available Clients AvailableMessage(); // Checking For Available Client Messages } //==================================================================================== void AvailableClients() { if (server.hasClient()) { // Read LED0 Switch To Low If High. if (digitalRead(LED0) == HIGH) digitalWrite(LED0, LOW); digitalWrite(LED1, HIGH); // Light Up LED1 for (uint8_t i = 0; i < MAXSC; i++) { if (!Clients[i] || !Clients[i].connected()) //find free/disconnected spot { if (Clients[i]) // Checks If Previously The Client Is Taken { Clients[i].stop(); } if (Clients[i] = server.available()) // Checks If Clients Connected To The Server { Serial.println("New Client: " + String(i + 1)); } continue; // Continue Scanning } } //no free/disconnected spot so reject WiFiClient Clients = server.available(); Clients.stop(); } else { digitalWrite(LED0, HIGH); // This LED Blinks If No Clients Where Available delay(250); digitalWrite(LED0, LOW); delay(250); } } //==================================================================================== void AvailableMessage() { for (uint8_t i = 0; i < MAXSC; i++) //check clients for data { if (Clients[i] && Clients[i].connected() && Clients[i].available()) { while (Clients[i].available()) { Message = Clients[i].readStringUntil('\r'); Clients[i].flush(); ClientNumber(); Serial.println("Client No " + String(i + 1) + " - " + Message); } } } } // ================================================================================= void ClientNumber() { if (Message == "<Cliente 01-1>") { // Check client number, 01 = client 1, and after trace, status 1 = on, 0 = off digitalWrite(LED2, HIGH); } else if (Message == "<Cliente 01-0>") { digitalWrite(LED2, LOW); } if (Message == "<Cliente 02-1>") { digitalWrite(LED3, HIGH); } else if (Message == "<Cliente 02-0>") { digitalWrite(LED3, LOW); } if (Message == "<Cliente 03-1>") { digitalWrite(LED4, HIGH); } else if (Message == "<Cliente 03-0>") { digitalWrite(LED4, LOW); } } //======================================== www.fvml.com.br ================================================

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//===========================================================================================// // CLIENT // // Communication between 4 ESPs with ESP8266 central with Router // // Adapted by: Engineer Jemerson Marques, On July 29, 2019 - by Engineer Jemerson Marques // // The code was edited and adapted for this project. // // Available in FVM Learning website: 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 <ESP8266WiFi.h> // The Basic Function Of The ESP NOD MCU //------------------------------------------------------------------------------------ // Defining I/O Pins //------------------------------------------------------------------------------------ #define LED0 2 // WIFI Module LED #define LED1 D0 // Indicate Connectivity With Client #1 #define BUTTON D1 // Connectivity ReInitiate Button //------------------------------------------------------------------------------------ // WIFI Authentication Variables //------------------------------------------------------------------------------------ char ssid[] = "FVML"; // SSID of your home WiFi char pass[] = "fvmlearning"; // password of your home WiFi //------------------------------------------------------------------------------------ // WIFI Module Mode & IP //------------------------------------------------------------------------------------ IPAddress server(192, 168, 25, 240); // the fix IP address of the server WiFiClient client; //------------------------------------------------------------------------------------ // BUTTON Variables //------------------------------------------------------------------------------------ int ButtonState; int LastButtonState = LOW; int LastDebounceTime = 0; int DebounceDelay = 50; const String ClientType = "Cliente 01"; //------------------------------------------------------------------------------------ // LED Delay Variables //------------------------------------------------------------------------------------ int LEDState = LOW; unsigned long CurrMillis = 0; unsigned long PrevMillis = 0; unsigned long Interval = 1000; //==================================================================================== void setup() { // Setting The Serial Port ---------------------------------------------- Serial.begin(115200); // Computer Communication // Setting The Mode Of Pins --------------------------------------------- pinMode(LED0, OUTPUT); // WIFI OnBoard LED Light pinMode(LED1, OUTPUT); // Indicator For Client #1 Connectivity pinMode(BUTTON, INPUT_PULLUP); // Initiate Connectivity digitalWrite(LED0, HIGH); // Turn WiFi LED Off // Starting To Connect -------------------------------------------------- WiFi.begin(ssid, pass); // connects to the WiFi router if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { WiFi.disconnect(); WiFi.mode(WIFI_OFF); delay(50); } // Printing Message For User That Connetion Is On Process --------------- Serial.println("!--- Connecting To " + WiFi.SSID() + " ---!"); // WiFi Connectivity ---------------------------------------------------- CheckWiFiConnectivity(); // Checking For Connection // Stop Blinking To Indicate Connected ---------------------------------- digitalWrite(LED0, LOW); Serial.println("!-- Client Device Connected --!"); /*/ Printing IP Address -------------------------------------------------- Serial.println("Connected To : " + String(WiFi.SSID())); Serial.println("Signal Strenght : " + String(WiFi.RSSI()) + " dBm"); Serial.print ("Server IP Address : "); Serial.println(client); Serial.print ("Server Port Num : "); Serial.print ("Device MC Address : "); // Printing MAC Address Serial.println(String(WiFi.macAddress())); Serial.print ("Device IP Address : "); // Printing IP Address Serial.println(WiFi.localIP()); */ // Conecting The Device As A Client ------------------------------------- ESPRequest(); } //==================================================================================== void loop() { ReadButton(); } //==================================================================================== void ReadButton() // Reading The Button { int reading = digitalRead(BUTTON); if (reading != LastButtonState) // If It Doest Match The Previous State { LastDebounceTime = millis(); } if ((millis() - LastDebounceTime) > DebounceDelay) // To Iliminate Debounce { if (reading != ButtonState) { ButtonState = reading; if (ButtonState == LOW) { LEDState = !digitalRead(LED1); digitalWrite(LED1, LEDState); Serial.println ("<" + ClientType + "-" + LEDState + ">"); client.println ("<" + ClientType + "-" + LEDState + ">"); client.flush(); } } } LastButtonState = reading; // Last Button State Concidered } //==================================================================================== void CheckWiFiConnectivity() { Serial.print("Connecting"); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { digitalWrite(LED0, !HIGH); delay(250); digitalWrite(LED0, !LOW); delay(250); Serial.print("."); } } void ESPRequest() { client.stop(); // First Make Sure You Got Disconnected // If Sucessfully Connected Send Connection Message if (client.connect(server, 80)); // Connection to the server { Serial.println ("<" + ClientType + "- CONNECTED>"); client.println ("<" + ClientType + "- CONNECTED>"); } } //=================================== www.fvml.com.br ===============================================

ARQUIVOS PARA BAIXAR:

Você também pode baixar o arquivo .ino  e o diagrama esquemático no link abaixo:
Link Direto: Arquivos para baixar

Para quem deseja ver o projeto completo, a explicação do código tanto do Client como do Server e ainda ver o funcionamento em vídeo, acesse o nosso vídeo abaixo e tenha uma boa diversão.




E por hoje é só, espero que tenham gostado!!!

Qualquer dúvida, digita nos comentários que logos estaremos respondendo.

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Forte abraço.

Deus vos Abençoe

Shalom

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