Protocolos de comunicação sem fio Esptop 10

Protocolos de comunicação sem fio Esptop 10
O ESP32 é uma plataforma de IoT baseada em microcontrolador que tem módulos Wi-Fi e Bluetooth integrados disponíveis. Como todas as outras placas de microcontrolador, o ESP32 também possui protocolos de comunicação que podem enviar e receber dados. Mas a diferença aqui é que o ESP32 não se limita apenas a protocolos que usam fios como UART e SPI, mas também suporta uma grande variedade de protocolos de comunicação sem fio devido ao seu Bluetooth e Wi-Fi. Vamos discutir isso em detalhes.

Protocolos de comunicação sem fio esp32

Protocolos de comunicação é um conjunto de regras diferentes que permitem que duas ou mais entidades trocem dados entre eles por meio de qualquer tipo de variações externas devido à atividade física. Esses protocolos definem a sincronização, sintaxe e regras de comunicação e possível método para recuperação de erros.

Da mesma forma, protocolos de comunicação sem fio são um conjunto de regras usadas pelos dispositivos IoT para trocar dados sem fio. A seguir, a lista de protocolos de comunicação sem fio usados ​​pelo ESP32.

  • Bluetooth Low Energy (BLE)
  • Bluetooth Classic
  • Esp-Now
  • Wi-Fi (protocolos de comunicação do servidor-servidor)
  • Mqtt
  • Lora
  • GSM/GPRS/LTE

1: Bluetooth Low Energy (BLE)

Bluetooth Low Energy (BLE) é uma tecnologia Bluetooth que conservador de energia. Seu principal uso é para distâncias curtas e baixa transferência de dados usando uma potência mínima que a torna uma boa escolha para dispositivos vestíveis e dispositivos de automação doméstica.

Ao contrário do Bluetooth Classic, que sempre permanece, Ble entra no modo de suspensão profundo até que uma conexão seja iniciada, o que a torna relativamente menor do que o clássico Bluetooth. Ble suporta comunicação Point a Point, modo de transmissão e rede de malha. A seguir estão alguns destaques principais de BLE:

  • Baixo consumo de energia
  • Transferir uma pequena quantidade de dados
  • Baixa largura de banda
  • Comunicação de curta distância

2: clássico Bluetooth

O Bluetooth Classic é um protocolo de comunicação sem fio que permite que dois dispositivos se comuniquem sem a necessidade de suporte ao fio. O trabalho clássico do Bluetooth depende da frequência e dispositivos de curto alcance que suportam essa frequência em um intervalo específico, podem se comunicar facilmente.

O Bluetooth Classic é otimizado para transferência contínua de dados e consome muito mais poder do que BLE. A seguir estão alguns destaques principais do Bluetooth Classic:

  • Transmissão de curta distância
  • Grande transferência de dados
  • Transferência contínua de fluxo de dados

3: ESP-NOW

ESP-NOW é um protocolo de comunicação sem fio projetado por sistemas Espressif que podem fazer transferência de dados de pacotes curtos. Usando o ESP-now vários dispositivos podem se comunicar juntos sem nenhum Wi-Fi.

O protocolo é semelhante ao de baixa potência 2.Conectividade sem fio de 4 GHz e, uma vez que os dois dispositivos são emparelhados, a conexão ponto a ponto é estabelecida entre eles e nenhum aperto de mão é necessário. A seguir, estão alguns recursos surpreendentes do ESP-now:

  • Comunicação rápida
  • Comunicação criptografada e não criptografada
  • Até 250 bytes de carga útil
  • O alcance pode chegar a 250 metros em linha de visão clara e aberta

4: Wi-Fi (protocolos de comunicação do cliente-servidor)

Wi-Fi (fidelidade sem fio) é um protocolo de comunicação sem fio que é comumente usado para dispositivos de área local e para fornecer serviços de Internet dentro de uma rede. Ele permite que dispositivos próximos trocem dados usando ondas de rádio. A seguir, estão alguns modos principais para Wi-Fi trabalhando:

  • Solicitações HTTP
  • Eventos enviados ao servidor
  • WebSocket

Solicitações HTTP

HTTP (Protocolo de transferência de hipertexto) é usado pelos clientes para estruturar solicitações e respostas pela Internet. O principal objetivo da solicitação gerada é acessar os dados no servidor. Para gerar este solicitação, o cliente usa um URL (Localizador de Recursos Uniformes), que é o endereço para a fonte de informação.

As solicitações HTTP permitem a troca de dados entre as placas ESP32. Onde uma placa pode atuar como servidores e outros clientes. O ESP32 também pode fazer solicitações para servidores de terceiros pela Internet para que o ESP32 precisa de uma conexão com a Internet.

Eventos enviados ao servidor

Eventos SSE ou servidores de servidor permitem que o cliente receba um fluxo de dados automático do servidor usando o canal HTTP. O cliente gera a solicitação de conexão SSE e o servidor envia dados para o cliente. Os clientes podem receber atualizações do servidor, mas após o aperto de mão inicial, ele não pode enviar nenhum tipo de dados.

Os eventos enviados pelo servidor são úteis quando precisamos enviar algumas leituras de sensores sem a necessidade de solicitar por servidor. Por exemplo, enviando dados de um sensor periodicamente ou em formulário de notificação.

WebSocket

Um WebSocket é uma comunicação dupla e bidirecional entre cliente e servidor que usa a conexão TCP. Isso significa que os dados do cliente para o servidor e vice -versa podem ser facilmente enviados a qualquer momento. É um protocolo de comunicação duplex completo em um único canal TCP.

5: MQTT

MQTT (Transporte de telemetria de fila de mensagens) foi projetado para dispositivos remotos com suporte de rede limitado e largura de banda.

MQTT é uma escolha perfeita para dispositivos IoT. Para usar o serviço MQTT, é necessário um corretor MQTT que recebe todas as mensagens e filtra a mensagem e a publica para clientes assinados.

6: Lora

Lora significa rádio de longo alcance, que geralmente tem como alvo as redes de IoT. Essa tecnologia permite que as redes públicas se conectem a vários aplicativos que executam a mesma rede. Lora é uma tecnologia baseada em hardware que usa técnicas de modulação geradas pela Semtech Lora Transceiver Chip.

Lora tem baixa largura de banda, o que significa que uma pequena quantidade de dados pode ser transferida para comunicação de longo alcance. Além disso, permite comunicação de longo alcance com menos consumo de energia. Os pontos seguintes destacam o trabalho principal de Lora:

  • Comunicação de longo alcance
  • Alta imunidade à interferência
  • Menos consumo de energia
  • Baixa largura de banda menos quantidade de transferência de dados

7: GSM/GPRS/LTE

O ESP32 também suporta modems que podem enviar e receber dados como SMS, telefonemas e podem se conectar à Internet usando um cartão SIM, como fazemos em smartphones. Alguns dos modems também podem nos fornecer dados como altitude, dados de localização e tempo.

Vários módulos estão disponíveis para interface o GSM com o ESP32, no entanto, existem diferentes placas disponíveis que vêm por padrão com esses recursos.

Conclusão

Protocolos de comunicação são necessários para cada microcontrolador se comunicar. O protocolo de comunicação sem fio dentro do ESP32 depende muito do Wi-Fi e da tecnologia Bluetooth dupla. Ter um conjunto de protocolos de comunicação sem fio torna o ESP32 uma escolha ideal para um projeto de base de IoT. Para ler mais sobre o protocolo de comunicação, leia o artigo em detalhes.