Ichki WiFi modullar
Ilgari ma’lum qilinganidek, ESP8266 va ESP32 mikrokontrollerlar oilasiga tegishli platalarda ichki WiFi modullar o’rnatilgan, ya’ni, ular asosidagi qurilmalarni WiFi orqali boshqarish uchun alohida WiFi-modullardan foydalanish talab etilmaydi. Arduino (AVR) mikrokontrollerlarining ko’p tarqalgan UNO, Nano, Mega, Due va boshqa platalarida bunday imkoniyat mavjud emas, shuning uchun ular asosidagi qurilmalarni boshqarish uchun qo’shimcha WiFi-modul yoki ESP mikrokontrolleri bilan birgalikda foydalanishga to’g’ri keladi. Masalan, UNO + ESP-01, Nano+ESP-01, UNO+ESP12, Nano+ESP12 juftliklari asosida.
Yuqoridagilardan kelib chiqib, qurilmalarni WiFi orqali boshqarishni soddalashtirish uchun biz ESP8266 mikrokontrollerlari asosidagi plata va modullardan foydalanganimiz maqsadga muvofiq bo’ladi. Shuning uchun biz kelgusida ushbu oilaga mansub bo’lgan Wemos D1 mini platasidan foydalanamiz. Wemos D1 mini platasi orqali qurilmani boshqarish uchun Arduino IDE da ESP8266 mikrokontrollerlar oilasi dasturiy ta’minoti (drayverlari) o’rnatilgan bo’lishi zarur (bu haqda quyidagi darsda ma’lumotlar berilgan: havola).
ESP8266/ESP32 mikrokontroller asosidagi qurilmani WiFi orqali boshqarish unga bog’lanish usuliga ko’ra, 3 xil rejimda amalga oshirilishi mumkin (qulaylik uchun biz kelgusida ularni mos ravishda STA, AP, AP+STA rejimlari deb yuritamiz):
- “Ishchi stansiya” rejimi (“Station mode”, “STA mode”, “режим рабочей станции”);
- “Dasturiy kirish nuqtasi” rejimi (“Soft Access Point mode”, “Soft AP mode”, “режим программной точки доступа”);
- Birlashgan rejim (“AP+STA mode”, “режим программной точки доступа + рабочей станции”).
Ushbu rejimlarning har biri bilan tanishib chiqamiz.
1. STA rejimida mikrokontroller hududdagi WiFi tarmoq kirish nuqtasiga (marshrutizatorga) tegishli SSID (tarmoq nomi) va parol yordamida mijoz sifatida bog’lanadi hamda kirish nuqtasi (marshrutizator) tomonidan unga avtomatik ravishda dinamik IP-manzil ajratiladi. Keyinchalik ushbu mikrokontrollerga boshqa qurilmalardan bog’lanish aynan shu IP-manzil orqali amalga oshiriladi (quyida keltirilgan barcha misollarda faqat Wemos D1 mini platasi va USB kabeldan foydalanilishi yetarli).
1-misolda Wemos D1 Mini platasidan STA rejimida hududdagi “my_router” nomli va “12345678” parolli WiFi tarmoqqa bog’lanish uchun sketch izohlar bilan keltiriladi (amalda ularning o’rniga mavjud tarmoq nomi va paroli kiritilishi kerak), stansiya IP-manzili port monitorida ko’rsatiladi.
Sketch:
Natija:
Ko’rinib turibdiki, sketch yuklanganidan so’ng, mikrokontroller hududdagi WiFi tarmoqqa ishchi stansiya rejimoda bo’lgangan. Marshrutizator tomonidan unga avtomatik ravishda dinamik IP-manzil ajratilgan.
2. AP rejimida mikrokontrollerning o’zida kirish nuqtasi va uning asosida yangi WiFi tarmoq hosil qilinadi. Shu bilan birga yangi tarmoqning quyidagi parametrlari o’rnatiladi: 1) SSID (tarmoq nomi), 2) parol, 3) Lokal IP-manzil, 4) IP-shlyuz (gateway), 5) ichki tarmoq niqobi (subnet mask). Shundan keyin ushbu rejimda ham mikrokontroller o’zida veb-server yaratib oladi. Keyinchalik ushbu mikrokontrollerga boshqa qurilmalardan bog’lanish ko’rsatilgan IP-manzil orqali amalga oshiriladi.
Quyidagi misolda Wemos D1 Mini platasida (mikrokontrollerda) AP rejimida “Tarmoq” nomli va “87654321” parolli yangi WiFi tarmog’i hosil qiladigan sketch izohlar bilan keltiriladi (agar kerakli IP-manzil oldindan belgilab qo’yilmasa, sukunat bo’yicha 192.168.4.1 IP-manzili o’rnatiladi).
Sketch:
Natija:
3) AP+STA rejimida mikrokontroller bir vaqtning o’zida AP va STA rejimlarida ishlay oladi. Barcha jarayonlar AP va STA rejimlari uchun yuqorida ko’rsatilgan tartiblarda bajariladi.
Quyidagi misoldagi sketchda Wemos D1 Mini platasida (mikrokontrollerda) AP rejimida “Tarmoq” nomli va “87654321” parolli yangi WiFi tarmog’i hosil qilinadi (agar kerakli IP-manzil oldindan belgilab qo’yilmasa, sukunat bo’yicha 192.168.4.1 IP-manzili o’rnatiladi) va bir vaqtning o’zida platadan STA rejimida hududdagi “my_router” nomli va “12345678” parolli mavjud WiFi tarmog’iga bog’laniladi (amalda ularning o’rniga mavjud tarmoq nomi va paroli kiritilishi kerak), stansiya IP-manzili port monitorida ko’rsatiladi. Sketch izohlar bilan keltiriladi:
Natija:
Yuqoridagi ma’lumotlarda shunchaki qurilmadan WiFi tarmoqqa bog’lanish va unda yangi WiFi tarmoq hosil qilish mumkinligini tushunish mumkin. Qurilmani boshqarish uchun esa, bularning o’zi hali yetarli emas!