ESPTOP 10 Protokoły komunikacji bezprzewodowej
ESP32 Protokoły komunikacji bezprzewodowej
Protokoły komunikacyjne to zestaw różnych reguł, które pozwala dwóm lub więcej podmiotom wymianę danych między nimi za pomocą wszelkiego rodzaju zmian zewnętrznych z powodu aktywności fizycznej. Protokoły te definiują synchronizację, składnię i reguły komunikacji oraz możliwą metodę odzyskiwania błędów.
Podobnie protokoły komunikacji bezprzewodowej to zestaw reguł używanych przez urządzenia IoT do bezprzewodowej wymiany danych. Poniżej znajduje się lista protokołów komunikacji bezprzewodowej używanych przez ESP32.
- Bluetooth Low Energy (BLE)
- Bluetooth Classic
- Esp-teraz
- Wi-Fi (protokoły komunikacji klienta-serwer)
- MQTT
- Lora
- GSM/GPRS/LTE
1: Bluetooth Low Energy (BLE)
Bluetooth Low Energy (BLE) to technologia Bluetooth o zasilaniu. Jego główne wykorzystanie dotyczy krótkich odległości i niskiego transferu danych przy użyciu minimalnej mocy, dzięki czemu jest dobrym wyborem dla urządzeń do noszenia i urządzeń do automatyzacji domowej.
W przeciwieństwie do Bluetooth Classic, który zawsze pozostaje włączony, BLE przechodzi w tryb głębokiego uśpienia, dopóki nie zostanie zainicjowane połączenie, co sprawia, że zużywa stosunkowo mniejszą moc niż klasyczny Bluetooth. BLE obsługuje Point to Point Communication, Tryb nadawania i sieć MESH. Poniżej znajdują się główne atrakcje BLE:
- Niskie zużycie energii
- Przenieś niewielką ilość danych
- Niska przepustowość
- Komunikacja z krótkiej odległości
2: Bluetooth Classic
Bluetooth Classic to bezprzewodowy protokół komunikacji, który umożliwia komunikowanie się dwóch urządzeń bez potrzeby obsługi przewodu. Bluetooth Classic Working zależy od częstotliwości krótkiego zasięgu i urządzeń, które obsługują tę częstotliwość w określonym zakresie, może łatwo komunikować się.
Bluetooth Classic jest zoptymalizowany pod kątem ciągłego przesyłania danych i zużywa znacznie więcej mocy niż BLE. Poniżej znajdują się główne atrakcje Bluetooth Classic:
- Transmisja na krótkiej odległości
- Duży transfer danych
- Ciągłe transfer strumienia danych
3: Esp-teraz
ESP-Now to bezprzewodowy protokół komunikacji zaprojektowany przez systemy espresji, które mogą wykonywać krótkie transfer danych pakietów. Korzystanie z wielu urządzeń może się komunikować bez żadnego Wi-Fi.
Protokół jest podobny do niskiej mocy 2.Łączność bezprzewodowa 4 GHZ i po sparowaniu dwóch urządzeń ustanowiony między nimi połączenie peer-to-peer i nie jest wymagane uścisk dłoni. Poniżej przedstawiono niesamowite funkcje ESP-teraz:
- Szybka komunikacja
- Zarówno zaszyfrowana, jak i niezaszyfrowana komunikacja
- Do 250 bajtów ładunku
- Zakres może wzrosnąć do 250 metrów w wyraźnej i otwartej linii wzroku
4: Wi-Fi (protokoły komunikacji klient-serwer)
Wi-Fi (Fideless Fidelity) to bezprzewodowy protokół komunikacji, który jest powszechnie używany dla urządzeń lokalnych i do świadczenia usług internetowych w sieci. Umożliwia pobliskie urządzenia na wymianę danych za pomocą fal radiowych. Poniżej przedstawiono kilka głównych trybów pracy Wi-FI:
- Żądania HTTP
- Zdarzenia Server-Sent
- WebSocket
Żądania HTTP
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) jest używany przez klientów do strukturyzacji żądań i odpowiedzi przez Internet. Głównym celem wygenerowanego żądania jest dostęp do danych na serwerze. Aby wygenerować ten żądanie Klient używa adresu URL (lokalizator zasobów jednolitych), który jest adresem źródła informacji.
Żądania HTTP umożliwiają wymianę danych między płytami ESP32. Gdzie jedna tablica może działać jako serwery, a inne jako klienci. ESP32 może również wysyłać prośby do serwerów stron trzecich przez Internet, aby ESP32 potrzebuje połączenia internetowego.
Zdarzenia Server-Sent
Zdarzenia SSE lub SERVE pozwalają klientowi odbierać automatyczny strumień danych z serwera za pomocą kanału HTTP. Klient generuje żądanie połączenia SSE, a serwer wysyła dane do klienta. Klienci mogą odbierać aktualizacje z serwera, ale po początkowym uścisku dłoni nie może wysyłać żadnych danych.
Zdarzenia wysłane serwerami są przydatne, gdy musimy wysłać odczyty czujników bez potrzeby żądania serwera. Na przykład okresowo wysyłanie danych czujnika lub w formularzu powiadomień.
WebSocket
WebSocket to podwójna i dwukierunkowa komunikacja między klientem a serwerem, która korzysta z połączenia TCP. Oznacza to, że dane z klienta na serwer i odwrotnie można łatwo wysłać w danym momencie. Jest to pełny protokół komunikacji dupleksowej na jednym kanale TCP.
5: MQTT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) jest przeznaczony do zdalnych urządzeń o ograniczonym wsparciu sieciowym i przepustowości.
MQTT to idealny wybór dla urządzeń IoT. Aby korzystać z usługi MQTT, potrzebny jest broker MQTT, który odbiera wszystkie wiadomości i filtruje komunikat i publikuje je dla subskrybowanych klientów.
6: Lora
LORA oznacza radio na dalekie odległości, które zwykle celuje w sieci IoT. Ta technologia umożliwia sieci publicznym łączenie się z kilkoma aplikacjami działającymi w tej samej sieci. Lora to technologia oparta na sprzęcie, która wykorzystuje techniki modulacji generowane przez Semtech Lora Transceiver Chip.
Lora ma niską przepustowość, co oznacza, że niewielka ilość danych może zostać przeniesiona do komunikacji dalekiego zasięgu. Umożliwia także komunikację dalekiego zasięgu z mniejszym zużyciem energii. Poniższe punkty podkreśla główne działanie Lory:
- Komunikacja dalekiego zasięgu
- Duża odporność na zakłócenia
- Mniej zużycia energii
- Niska przepustowość Mniejsza ilość transferu danych
7: GSM/GPRS/LTE
ESP32 obsługuje również modemy, które mogą wysyłać i odbierać dane, takie jak SMS, połączenia telefoniczne i mogą łączyć się z Internetem za pomocą karty SIM, tak jak my w smartfonach. Niektóre modemy mogą również dać nam dane, takie jak wysokość, dane lokalizacji i czas.
Dostępnych jest wiele modułów do interfejsu GSM z ESP32, jednak dostępne są różne tablice, które są domyślnie dostępne z tymi funkcjami.
Wniosek
Protokoły komunikacyjne są niezbędne dla każdego mikrokontrolera do komunikacji. Protokół komunikacji bezprzewodowej wewnątrz ESP32 Wysoko zależy od technologii Wi-Fi i podwójnej technologii Bluetooth. Posiadanie zestawu protokołów bezprzewodowych sprawia, że ESP32 jest idealnym wyborem dla projektu podstawowego IoT. Aby przeczytać więcej o protokole komunikacji, przeczytaj szczegółowo artykuł.