Protocoles de communication sans fil ESPTOP 10

ESP32 est une plate-forme IoT basée sur un microcontrôleur qui a intégré des modules Wi-Fi et Bluetooth disponibles. Comme tous les autres cartes de microcontrôleur, ESP32 a également des protocoles de communication qui peuvent envoyer et recevoir des données. Mais la différence ici est que ESP32 n'est pas seulement limitée aux protocoles qui utilisent des fils tels que UART et SPI, mais il prend également en charge une large gamme de protocoles de communication sans fil en raison de son Bluetooth et Wi-Fi. Discutons-en en détail.

Protocoles de communication sans fil ESP32

Les protocoles de communication sont un ensemble de règles différentes qui permet à deux ou plusieurs entités d'échanger des données entre elles via tout type de variations externes dues à l'activité physique. Ces protocoles définissent la synchronisation, la syntaxe et les règles de communication et la méthode possible de récupération des erreurs.

De même, les protocoles de communication sans fil sont un ensemble de règles utilisées par les appareils IoT pour échanger des données sans fil. Voici la liste des protocoles de communication sans fil utilisés par ESP32.

• Bluetooth Low Energy (BLE)
• Bluetooth Classic
• ESP-now
• Wi-Fi (Client-Server Communication Protocols)
• MQTT
• Lora
• GSM / GPRS / LTE

1: Bluetooth Low Energy (BLE)

Bluetooth Low Energy (BLE) est une technologie Bluetooth conservatrice de puissance. Son utilisation principale est pour les courtes distances et un faible transfert de données en utilisant une puissance minimale qui en fait un bon choix pour les appareils portables et les appareils domestiques.

Contrairement à Bluetooth Classic qui reste toujours en marche, BLE passe en mode de sommeil profond jusqu'à ce qu'une connexion soit initiée, ce qui le fait consomme relativement moins d'énergie que le Bluetooth classique. BLE prend en charge la communication point à point, le mode de diffusion et le réseau de maillage. Voici quelques principaux points forts de BLE:

• Basse consommation énergétique
• Transférer une petite quantité de données
• Bas débit
• Communication de courte distance

2: Bluetooth Classic

Bluetooth Classic est un protocole de communication sans fil qui permet à deux appareils de communiquer sans avoir besoin de support de fil. Le travail classique Bluetooth dépend de la fréquence à courte portée et les appareils qui prennent en charge cette fréquence dans une plage spécifique peuvent communiquer facilement.

Bluetooth Classic est optimisé pour le transfert de données continu, et il consomme beaucoup plus de puissance que BLE. Voici quelques principaux points forts de Bluetooth Classic:

• Transmission de courte distance
• Grand transfert de données
• Transfert de flux de données continu

3: ESP-NOW

ESP-Now est un protocole de communication sans fil conçu par les systèmes EspressIF qui peuvent effectuer un transfert de données de paquets court. L'utilisation de plusieurs appareils ESP-Now peut communiquer ensemble sans aucun Wi-Fi.

Le protocole est similaire à la faible puissance 2.Connectivité sans fil 4 GHz et une fois les deux appareils jumelés, la connexion entre pairs est établie entre eux et aucune poignée de main n'est requise. Voici quelques fonctionnalités ESP-Now:

• Communication rapide
• Communication cryptée et non cryptée
• Jusqu'à 250 octets de charge utile
• La gamme peut aller jusqu'à 250 mètres de vue claire et ouverte

4: Wi-Fi (protocoles de communication client-serveur)

Le Wi-Fi (Fidelity Wireless) est un protocole de communication sans fil qui est couramment utilisé pour les appareils locaux et pour fournir des services Internet dans un réseau. Il permet aux appareils à proximité d'échanger des données à l'aide d'ondes radio. Voici quelques modes principaux pour le travail Wi-Fi:

• Demandes HTTP
• Événements de serveur
• Websocket

Demandes HTTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) est utilisé par les clients pour structurer les demandes et les réponses sur Internet. L'objectif principal de la demande générée est d'accéder aux données du serveur. Pour générer cette demande, le client utilise une URL (Uniform Resource Locator) qui est l'adresse de la source d'information.

Les demandes HTTP permettent l'échange de données entre les cartes ESP32. Où un conseil peut agir comme serveurs et autres en tant que clients. ESP32 peut également faire des demandes aux serveurs tiers sur Internet pour cette ESP32 a besoin d'une connexion Internet.

Événements de serveur

Les événements SSE ou Server Sensent permet au client de recevoir un flux de données automatique du serveur à l'aide du canal HTTP. Le client génère la demande de connexion SSE et le serveur envoie des données au client. Les clients peuvent recevoir des mises à jour du serveur, mais après la poignée de main initiale, elle ne peut envoyer aucun type de données.

Les événements envoyés par serveur sont utiles lorsque nous devons envoyer des lectures de capteurs sans avoir besoin de demander par serveur. Par exemple, l'envoi d'une données de capteur périodiquement ou sous forme de notification.

Websocket

Un WebSocket est une communication double et bidirectionnelle entre le client et le serveur qui utilise la connexion TCP. Cela signifie que les données du client au serveur et vice versa peuvent être facilement envoyées à un moment donné. Il s'agit d'un protocole de communication en duplex complet sur un seul canal TCP.

5: MQTT

MQTT (Transport de télémétrie de file d'attente de messages) est conçu pour les appareils distants ayant une prise en charge du réseau et une bande passante limitées.

MQTT est un choix parfait pour les appareils IoT. Pour utiliser le service MQTT, un courtier MQTT est nécessaire qui reçoit tous les messages et filtre le message et le publie aux clients abonnés.

6: Lora

Lora signifie radio à longue portée qui cible généralement les réseaux IoT. Cette technologie permet aux réseaux publics de se connecter à plusieurs applications exécutées sur le même réseau. Lora est une technologie matérielle qui utilise des techniques de modulation générées par la puce Semtech Lora Transmetteur.

Lora a une bande passante faible, ce qui signifie qu'une petite quantité de données peut être transférée pour une communication à longue portée. De plus, il permet une communication à longue portée avec moins de consommation d'énergie. Les points suivants mettent en évidence le fonctionnement principal de Lora:

• Communication à longue portée
• Immunité élevée à l'interférence
• Moins de consommation d'énergie
• Basse bande passante moins de transfert de données

7: GSM / GPRS / LTE

ESP32 prend également en charge les modems qui peuvent envoyer et recevoir des données telles que des SMS, des appels téléphoniques et se connecter à Internet à l'aide d'une carte SIM comme nous le faisons dans les smartphones. Certains modems peuvent également nous fournir des données comme l'altitude, les données de localisation et le temps.

Plusieurs modules sont disponibles pour l'interfaçage GSM avec ESP32, mais il existe différentes cartes disponibles par défaut avec ces fonctionnalités.

Conclusion

Des protocoles de communication sont nécessaires pour que chaque microcontrôleur puisse communiquer. Le protocole de communication sans fil à l'intérieur de l'ESP32 dépend fortement de la technologie Wi-Fi et Dual Bluetooth. Avoir un ensemble de communications sans fil de protocoles fait de ESP32 un choix idéal pour un projet de base IoT. Pour en savoir plus sur le protocole de communication, lisez l'article en détail.