Как nodemcu v3 esp8266 подключить wi fi роутер

Начиная свое знакомство с микроконтроллером ESP8266, первым делом захочется подключиться к Wi-Fi и попробовать сетевые возможности данного микроконтроллера. Для работы с Wi-Fi в NodeMCU существует специальный модуль, который так и называется WiFi module. Данный модуль позволяет устанавливать различные режимы работы и настраивать подключения к Wi-Fi сети.

Существует три режима работы Wi-Fi в ESP8266

1. Клиент. (STA)
2. Точка доступа. (AP)
3. Совмещенный режим. (STA + AP)
4. Wi-Fi выключен.

Клиент

Один из самых часто используемый режимов работы это режим клиента. Для того чтобы подключиться достаточно несколько строк кода, где нужно указать SSID и пароль вашей Wi-Fi сети.

cfg = {}  
cfg.ssid = "MY-NET"     -- SSID 
cfg.pwd = "myPassword"  -- пароль
cfg.save = false  -- не сохранять настройки (по умолчанию true)

wifi.setmode(wifi.STATION) -- выбор режима
wifi.sta.config(cfg)    -- установка настроек и подключения к Wi-Fi

Точка доступа

В режиме точки доступа, ESP8266 создает свою собственную сеть, к которой могут присоединиться другие устройства (телефон, ПК и т.д). Максимальное количество устройств, которые могут быть одновременно подключены — пять. Данный режим часто используется как промежуточный этап перед подключением ESP8266 к WiFi в режиме клиента. Например, для первоначальной настройки.

cfg={
 ssid="NODE-XXXXXX",
 pwd="password"
}
wifi.setmode(wifi.SOFTAP)
wifi.ap.config(cfg)

Если пароль не указывать, то будет создана открытая точка. При подключении, ESP8266 по умолчании выдается ip адрес 192.168.4.1, а клиенту 192.168.4.2

Совмещенный режим

Совмешенный режим Station + AP, когда ESP8266 создает свою собственную сеть и одновременно подключается к другой сети.

!!! Имейте ввиду что при использовании  совмещенного режима используется один и тот же канал для обеих сетей, поскольку ESP8266 может прослушивать только один канал.

cfg_ap={
 ssid="NODE-XXXXXX",
 pwd="password"
}
cfg_sta={ 
ssid="NET", 
pwd="password" 
}

wifi.setmode(wifi.STATIONAP)
wifi.ap.config(cfg_ap)
wifi.sta.config(cfg_sta)

События

Для отслеживания различных событий существую функция callback на которую можно подписаться.

wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_CONNECTED, function(T)
  print("STA_CONNECTED") -- вызовется при подключении к сети
  dofile('my_script.lua')
end)

wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_DISCONNECTED, function(T)
  print("STA_DISCONNECTED")  -- вызовется при отключении от сети
end

Например, если ваш скрипт передает данные на сервер, то пока подключение с сетью не будет установлено, нет смысла запускать ваш скрипт раньше.

Событие вызывается каждый раз при подключении или отключении от сети (в зависимости на какое событие вы подписались), это нужно учитывать в вашем коде.

Поиск сетей

Чтобы иметь возможность сканировать доступные сети, в модули существует функция wifi.sta.getap(), но доступ к этой функция есть только в режиме клиента или совмещенный. При попытки запустить ее из режима точки доступа, выдаст ошибку с предупреждением.

function listap(t)  -- callback функция
    for k,v in pairs(t) do -- разбираем таблицу
        print(k.." : "..v)  -- выводим значения в консоль
    end
end
wifi.sta.getap(1, listap) -- 1 это формат данных возвращаемой таблицы

Сегодня я постарался написать об основных функциях которые потребуются для работы ESP8266 с Wi-Fi сетями, о других возможностях Wi-Fi модуля можно узнать если внимательно изучить документацию.

You can use WiFi with the NodeMCU (ESP8266) even without a WiFi router. All you need to do is create a NodeMCU WiFi Access Point and the device will now act as a WiFi gateway.

NodeMCU WiFi Access Point Code

For this tutorial, we will modify the code shown on my NodeMCU web server article. The example code below also uses the same schematic (a LED on D7).

[the_ad id=»3059″]

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>

// Replace with your network credentials
const char* ssid = "<YOUR WIFI SSID>";
const char* password = "<YOUR WIFI PASSWORD>";

ESP8266WebServer server(80);   //instantiate server at port 80 (http port)

String page = "";
int LEDPin = 13;
void setup(void){
  //the HTML of the web page
  page = "<h1>Simple NodeMCU Web Server</h1><p><a href=\"LEDOn\"><button>ON</button></a>&nbsp;<a href=\"LEDOff\"><button>OFF</button></a></p>";
  //make the LED pin output and initially turned off
  pinMode(LEDPin, OUTPUT);
  digitalWrite(LEDPin, LOW);
   
  delay(1000);
  Serial.begin(115200);
  WiFi.softAP(ssid, password); //begin WiFi access point
  Serial.println("");

  // Wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.softAPIP()); 
   
  server.on("/", [](){
    server.send(200, "text/html", page);
  });
  server.on("/LEDOn", [](){
    server.send(200, "text/html", page);
    digitalWrite(LEDPin, HIGH);
    delay(1000);
  });
  server.on("/LEDOff", [](){
    server.send(200, "text/html", page);
    digitalWrite(LEDPin, LOW);
    delay(1000); 
  });
  server.begin();
  Serial.println("Web server started!");
}
 
void loop(void){
  server.handleClient();
}

You’ll see that we used WiFi.softAP() instead of WiFi.begin() (on line 22) — this creates the NodeMCU WiFi access point. Then to print the NodeMCU’s ip, which we need to view the server page, we use WiFi.softAPIP() (line 34).

[the_ad id=»3059″]

Upload the code above to your NodeMCU. If successful, the device should be visible as a WiFi access point with the SSID and password you specified in the code above.

You can also use this method to send data between two NodeMCUs. Basically, one device acts as a client and one as a server and also as the access point. The data will only be between the two and so will be much more secure compared to having a WiFi gateway/router.

• Технические характеристики модуля
• Примеры использования (скриптовый язык Lua)
• Примеры использования (скетч в среде программирования Arduino IDE)

NodeMCU Lua – плата на основе популярного модуля ESP8266 (рисунок 1) предназначена для создания IoT устройств (устройств Интернета вещей), которым необходима передача или получение данных в интернет с помощью технологии Wi-Fi.

Технические характеристики модуля

• Процессор 32-битный
• WiFi – 802.11 b/g/n
• Напряжение питания 3,3 В
• Внешнее питание 3.6–20 В
• Ток потребления: режим передачи данных– 200 мА, режим приёма данных – 60 мА
• Подсоединение к компьютер – вход microUSB
• Имеет встроенную flash память 4 Mб
• Поддержка в базовой прошивке интерпретатора Lua
• Возможность обновления прошивки по Wi-Fi
• Наличие встроенного датчика температуры

В чем же преимущества данной платы на основе модуля ESP8266? Во-первых, на плате присутствует интерфейс UART-USB с разъемом micro USB, что позволяет подключать его к компьютеру без переходников. Во вторых, она имеет выводы для всех доступных контактов ESP8266. А это 11 портов ввода-вывода общего назначения, некоторые из которых имеют дополнительные функции (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Назначение выводов NodeMcu

В-третьих, на данной плате установлена прошивка, которая может интерпретировать команды скриптового языка Lua. Lua — это встраиваемый язык сценариев, который является маленьким, быстрым и очень мощным. С помощью команд Lua для NodeMCU можно выполнять следующие действия:

• использование платы в качестве WiFi точки доступа
• подключаться (в том числе и автоматическое) к точке доступа WiFi
• режим пониженного энергопотребления (уход в сон)
• перенаправлять вывод
• выполнять операции со списком файлов в flash-памяти
• управление пользовательским таймером и таймером WatchDog
• управление GPIO1 выводами
• создание веб-сервера
• обмениваться даннымиI2C — устройствами
• считывать данные на выводе АЦП

Можно не только выполнять команды Lua в терминале, но и cоздавать файлы в flash-памяти ESP8266 и вызывать их на иcполнение. Рассмотрим примеры напиcания программ для модуля на языке Lua, а также в среде программирования Arduino IDE.

Примеры использования (скриптовый язык Lua)

Рассмотрим пример написания скрипта на языке Lua для платы NodeMCU. Будем использовать программу ESPlorer (рисунок 2), которую вместе с можно скачать со страницы тут.

Рисунок 2. Окно программы ESPlorer.

Напишем скрипт создания простейшего веб-сервера, чтобы при обращении к модулю по HTTP с него выдавалась информация. Создадим для этого файл server1.lua и запишем в него код, представленный в листинге 1. Листинг 1

serverport = 80

server=net.createServer(net.TCP)

server:listen(serverport,

function(connection)

connection:send("HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type: text/html\nRefresh: 10\n\n" ..

"<!DOCTYPE HTML>" ..

"<html><body>" ..

"<b>Server </b></br>" ..

" ChipID : " .. node.chipid() .. "<br>" ..

" MAC : " .. wifi.sta.getmac() .. "<br>" ..

" Heap : " .. node.heap() .. "<br>" ..

" Timer Ticks : " .. tmr.now() .. "<br>" ..

"</html></body>")

connection:on("sent",function(connection) connection:close() end)

end

)

Сохраним файл server1.lua в модуле и запустим.  Для проверки работы севера подключимся к точке доступа модуля и наберем в браузере ее адрес: http://192.168.4.1 (рисунок 3). Для запуска сервера при загрузке модуля необходимо в конце нашего autorun-файла init.lua добавить строку: dofile(server1.lua)

Рисунок 3. Обращение к серверу на NodeMCU

Примеры использования (скетч в среде программирования Arduino IDE)

Рассмотрим создание программ дя платы NodeMCU в среде программирования Arduino IDE. Для этого необходимо установить Arduino IDE для ESP8266. На компьютере уже должно быть установлено программное обеспеченние Arduino IDE версии не ниже 1.6.5. На рисунках 4-8 представлены скриншоты процесса установки Arduino IDE для ESP8266.

Рисунок 4. 

Рисунок 5.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Рассмотрим пример подключения аналогового датчика освещенности (фоторезистора) к плате NodeMCU ESP8266 и отправку данных по протоколу MQTT в интернет на сервер http://www.mqtt-dashboard.com/.

Схема соединений представлена на рис. 8.

Рисунок 8. Схема подключения.

Для написания скетча необходима библиотека pubsubclient  для общения с брокером MQTT . Разархивируйте скачанный файл в папку библиотеки IDE Arduino. Откройте в Arduino IDE скетч _2.ino. Вам необходимо внести в скетч изменения параметров SSID и пароля для точки подключения платы NodeMCU к вашей WiFi сети.

const char* ssid = «your_wifi_hotspot»;

const char* password = «your_wifi_password»;

Загружаем скетч на нашу плату NodeMCU, открываем монитор последовательного порта и если соединения указаны правильно, увидим следующий результат (рисунок 9).

Рисунок 9. Соединение с брокером по сети.

После того, как NodeMCU подключился к wifi и брокеру MQTT, он публикует данные о освещенности для брокера MQTT по теме OsoyooData (рисунок 10).

Рисунок 10. Отправка данных датчика освещенности.

Мы будем использовать на любом устройстве (например планшете или компьютере) MQTT-клиент, чтобы подписаться на тему OsoyooData от того же брокера MQTT и получать значения освещенности в реальном времени.