Ad hoc (одноранговая) сеть между двумя NodeMCU ESP8266: схема и программа

В этой статье мы узнаем о связи одной платы NodeMCU ESP8266 с другой платой ESP8266 с использованием Ad hoc (одноранговой) сети. Мы будем отправлять данные с одного ESP8266 на другой ESP8266 по Wi-Fi с использованием ad-hoc, то есть сети устройство-устройство, без использования какого-либо маршрутизатора WiFi. Концепция аналогична построению Mesh сети на основе ESP8266.

На стороне отправителя/передатчика мы соединим водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 с платой NodeMCU ESP8266 12E. Мы измерим окружающую температуру и отправим ее на сторону приемника. Сторона приемника состоит из платы NodeMCU ESP8266 вместе с OLED дисплеем SSD1306 0,96″ I2C . Дисплей OLED будет отображать полученную температуру на экране OLED.

Для запуска сети Ad hoc нам будет нужна библиотека веб-сервера. Библиотека ESP8266WebServer позволяет нам запускать ESP8266 как веб-сервер, а также как точку доступа. Веб-сервер может обрабатывать данные, полученные от удаленного датчика по Wi-Fi, без подключения устройств к сети или маршрутизатору. Таким образом, используя WebServer, мы можем иметь связь ESP8266 с ESP8266.

Также на нашем сайте вы можете посмотреть другие статьи, посвященные взаимодействию между двумя NodeMCU ESP8266:

Необходимые компоненты

NodeMCU ESP8266 (купить на AliExpress).
Maxim Integrated DS18B20 Programmable Resolution (цифровой датчик температуры DS18B20) (купить на AliExpress).
Модуль OLED дисплея SSD1306 128×64 с интерфейсом I2C (купить на AliExpress).
Резистор 4,7 кОм (купить на AliExpress).
Макетная плата.
Соединительные провода/перемычки.

Реклама: ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН: 7703380158

Что такое Ad hoc-сеть?

Сеть ad hoc представляет собой сеть, состоящую из отдельных устройств (в нашем случае ESP8266), которые напрямую взаимодействуют друг с другом. Сети ad hoc создаются между двумя или более беспроводными Nodemcu ESP8266 вместе, без использования беспроводного маршрутизатора или точки доступа. Несколько ESP8266 взаимодействуют друг с другом напрямую.

Сети Ad hoc могут быть очень полезны во время встреч или в любом месте, где нет сети и где людям нужно обмениваться файлами. Сеть Ad hoc может быть также полезна в ситуациях, когда только один ПК имеет доступ к Интернету и этот доступ необходимо сделать общим.

Схема проекта

В этом проекте нам понадобятся две схемы — передатчика/отправителя и приемника.

Схема передатчика

На стороне отправителя мы подключили водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 к плате NodeMCU ESP8266. Подключите его VCC к 3,3 В платы, а GND — к GND платы. Аналогично подключите его цифровой вывод к выводу NodeMCU D2. Подключите подтягивающий резистор 4,7 кОм между цифровым выводом и выводом VCC, как показано на рисунке ниже.

Схема приемника

На стороне приемника мы просто подключаем 0,96″ SSD1306 I2C OLED-дисплей к плате NodeMCU ESP8266. Подключите его VCC к 3,3 В, а GND дисплея — к GND платы. Подключите контакты SDA и SCL дисплея к D2 и D1 NodeMCU.

Исходный код программы

Давайте посмотрим код для отправителя/передатчика и получателя/приемника. Мы будем работать над ячеистой сетью esp8266, создавая точку доступа ESP8266 и клиента.

Сначала код потребует несколько библиотек. Поэтому загрузите библиотеки по следующим ссылкам:

1. Adafruit_SSD1306 : https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
2. Adafruit_GFX : https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
3. Библиотека One Wire : https://github.com/PaulStoffregen/OneWire
4. Библиотека температуры Далласа : https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library

Код передатчика

const char *ssid = "Alexahome";
const char *password = "loranthus";

1 2	const char ssid = "Alexahome"; const char password = "loranthus";

Обязательно измените SSID и пароль WiFi в строках выше.

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
 
#define DS18B20 D2
 
OneWire ourWire(DS18B20);
DallasTemperature sensor(&ourWire);
 
const char *ssid = "Alexahome";
const char *password = "loranthus";
 
int temp = 0;        // value read from the DS18B20
 
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
 
  // We start by connecting to a WiFi network
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
 
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
 
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
 
void loop() 
{
  // read the temperature value:
  sensor.requestTemperatures();
  temp = sensor.getTempCByIndex(0);
 
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temp);
  Serial.println(" °C");
 
  char intToPrint[5];
  itoa(temp, intToPrint, 10); //integer to string conversion for OLED library
 
  // Use WiFiClient class to create TCP connections
  WiFiClient client;
  const char * host = "192.168.4.1";
  const int httpPort = 80;
 
  if (!client.connect(host, httpPort)) {
    Serial.println("connection failed");
    return;
  }
 
  // We now create a URI for the request
  String url = "/data/";
  url += "?sensor_reading=";
  url += intToPrint;
 
  Serial.print("Requesting URL: ");
  Serial.println(url);
 
  // This will send the request to the server
  client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
               "Host: " + host + "\r\n" +
               "Connection: close\r\n\r\n");
  unsigned long timeout = millis();
  while (client.available() == 0) {
    if (millis() - timeout > 5000) {
      Serial.println(">>> Client Timeout !");
      client.stop();
      return;
    }
  }
 
  Serial.println();
  Serial.println("Closing connection");
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.println();
 
  delay(500);
}

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <OneWire.h>

#include <DallasTemperature.h>

#define DS18B20 D2

OneWire ourWire(DS18B20);

DallasTemperature sensor(&ourWire);

const char *ssid = "Alexahome";

const char *password = "loranthus";

int temp = 0; // value read from the DS18B20

void setup() {

Serial.begin(115200);

delay(10);

// We start by connecting to a WiFi network

Serial.println();

Serial.print("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

Serial.println("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

}

void loop()

{

// read the temperature value:

sensor.requestTemperatures();

temp = sensor.getTempCByIndex(0);

Serial.print("Temperature: ");

Serial.print(temp);

Serial.println(" °C");

char intToPrint[5];

itoa(temp, intToPrint, 10); //integer to string conversion for OLED library

// Use WiFiClient class to create TCP connections

WiFiClient client;

const char * host = "192.168.4.1";

const int httpPort = 80;

if (!client.connect(host, httpPort)) {

Serial.println("connection failed");

return;

}

// We now create a URI for the request

String url = "/data/";

url += "?sensor_reading=";

url += intToPrint;

Serial.print("Requesting URL: ");

Serial.println(url);

// This will send the request to the server

client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +

"Host: " + host + "\r\n" +

"Connection: close\r\n\r\n");

unsigned long timeout = millis();

while (client.available() == 0) {

if (millis() - timeout > 5000) {

Serial.println(">>> Client Timeout !");

client.stop();

return;

}

Serial.println();

Serial.println("Closing connection");

Serial.println();

delay(500);

}

Код приемника

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <U8g2lib.h>
 
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ 5, /* data=*/ 4);
 
const char *ssid = "Alexahome";
const char *password = "loranthus";
 
ESP8266WebServer server(80);
 
void handleSentVar() {
  Serial.println("handleSentVar function called...");
  if (server.hasArg("sensor_reading")) { // this is the variable sent from the client
    Serial.println("Sensor reading received...");
 
    int readingInt = server.arg("sensor_reading").toInt();
    char readingToPrint[5];
    itoa(readingInt, readingToPrint, 10); //integer to string conversion for OLED library
    u8g2.firstPage();
    u8g2.drawUTF8(0, 64, readingToPrint);
    u8g2.nextPage();
 
    Serial.print("Reading: ");
    Serial.println(readingToPrint);
    Serial.println();
    server.send(200, "text/html", "Data received");
  }
}
 
void setup() 
{
  delay(1000);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println();
  Serial.print("Configuring access point...");
 
  u8g2.begin();
  u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso62_tn);
  u8g2.setFontMode(0);    // enable transparent mode, which is faster
 
  WiFi.softAP(ssid, password);
 
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP IP address: ");
  Serial.println(myIP);
  server.on("/data/", HTTP_GET, handleSentVar);
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
 
}
 
void loop() {
  server.handleClient();
}

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

#include <U8g2lib.h>

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ 5, /* data=*/ 4);

const char *ssid = "Alexahome";

const char *password = "loranthus";

ESP8266WebServer server(80);

void handleSentVar() {

Serial.println("handleSentVar function called...");

if (server.hasArg("sensor_reading")) { // this is the variable sent from the client

Serial.println("Sensor reading received...");

int readingInt = server.arg("sensor_reading").toInt();

char readingToPrint[5];

itoa(readingInt, readingToPrint, 10); //integer to string conversion for OLED library

u8g2.firstPage();

u8g2.drawUTF8(0, 64, readingToPrint);

u8g2.nextPage();

Serial.print("Reading: ");

Serial.println(readingToPrint);

Serial.println();

server.send(200, "text/html", "Data received");

}

void setup()

{

delay(1000);

Serial.begin(115200);

Serial.println();

Serial.print("Configuring access point...");

u8g2.begin();

u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso62_tn);

u8g2.setFontMode(0); // enable transparent mode, which is faster

WiFi.softAP(ssid, password);

IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();

Serial.print("AP IP address: ");

Serial.println(myIP);

server.on("/data/", HTTP_GET, handleSentVar);

server.begin();

Serial.println("HTTP server started");

}

void loop() {

server.handleClient();

}

Тестирование работы проекта

После загрузки кодов на схемы отправителя и получателя нажмите кнопку REST на обоих ESP8266. После нажатия кнопки REST монитор последовательного порта покажет что-то вроде этого.

В обоих разделах ESP8266 подключится к сети Wi-Fi и создаст точку доступа. Затем данные передаются по беспроводной сети через тот же веб-сервер.

Теперь данные о температуре передаются с одного устройства на другое с помощью Ad hoc сети на ESP8266. Вы можете проверить данные о температуре на OLED-дисплее.

Необходимые компоненты

Что такое Ad hoc-сеть?

Схема проекта

Схема передатчика

Схема приемника

Исходный код программы

Код передатчика

Код приемника

Тестирование работы проекта

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ

Добавить комментарий