ESPTOP 10 Protocolos de comunicación inalámbrica
Protocolos de comunicación inalámbrica ESP32
Los protocolos de comunicación son un conjunto de reglas diferentes que permite que dos o más entidades intercambien datos entre ellos a través de cualquier tipo de variaciones externas debido a la actividad física. Estos protocolos definen la sincronización, la sintaxis y las reglas de comunicación y el posible método para la recuperación de errores.
De manera similar, los protocolos de comunicación inalámbrica son un conjunto de reglas utilizadas por los dispositivos IoT para intercambiar datos de forma inalámbrica. El siguiente es la lista de protocolos de comunicación inalámbrica utilizados por ESP32.
- Bluetooth baja energía (BLE)
- Bluetooth Classic
- Especialmente
- Wi-Fi (protocolos de comunicación cliente-servidor)
- Mqtt
- Lora
- GSM/GPRS/LTE
1: Bluetooth baja energía (BLE)
Bluetooth Low Energy (BLE) es una tecnología Bluetooth de conservación de energía. Su uso principal es para distancias cortas y baja transferencia de datos utilizando una potencia mínima que lo convierte en una buena opción para dispositivos portátiles y de automatización del hogar.
A diferencia de Bluetooth Classic que siempre permanece encendido, BLE entra en modo de suspensión profunda hasta que se inicia una conexión, lo que hace que consuma relativamente menos potencia que Bluetooth clásico. BLE admite comunicación punto a punto, modo de transmisión y red de malla. Los siguientes son algunos aspectos destacados principales de BLE:
- Bajo consumo de energía
- Transferir una pequeña cantidad de datos
- Ancho de banda bajo
- Comunicación a corta distancia
2: Bluetooth Classic
Bluetooth Classic es un protocolo de comunicación inalámbrica que permite que dos dispositivos se comuniquen sin necesidad de soporte de cables. El trabajo clásico de Bluetooth depende de la frecuencia de corto alcance y los dispositivos que admiten esa frecuencia en un rango específico pueden comunicarse fácilmente.
Bluetooth Classic está optimizado para la transferencia continua de datos, y consume mucha más potencia que BLE. Los siguientes son algunos aspectos destacados principales de Bluetooth Classic:
- Transmisión a corta distancia
- Gran transferencia de datos
- Transferencia de flujo de datos continuo
3: ESP-Now
ESP-Now es un protocolo de comunicación inalámbrica diseñado por los sistemas de espressif que puede hacer una transferencia de datos de paquetes cortos. El uso de dispositivos múltiples ESP-Now puede comunicarse juntos sin ningún Wi-Fi.
El protocolo es similar a la baja potencia 2.Conectividad inalámbrica de 4GHz y una vez que se combinan los dos dispositivos, la conexión de igual a igual se establece entre ellos y no se requiere ningún apretón de manos. Las siguientes son algunas características sorprendentes de ESP-Now:
- Comunicación rápida
- Comunicación cifrada y sin cifrar
- Hasta 250 bytes de carga útil
- El rango puede subir hasta 250 metros en línea de visión clara y abierta
4: Wi-Fi (protocolos de comunicación cliente-servidor)
Wi-Fi (fidelidad inalámbrica) es un protocolo de comunicación inalámbrica que se usa comúnmente para dispositivos de área local y para proporcionar servicios de Internet dentro de una red. Permite que los dispositivos cercanos intercambien datos utilizando ondas de radio. Los siguientes son algunos modos principales para el trabajo de Wi-Fi:
- Solicitudes HTTP
- Eventos del servidor
- Websocket
Solicitudes HTTP
HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) es utilizado por los clientes para estructurar solicitudes y respuestas a través de Internet. El objetivo principal de la solicitud generada es acceder a los datos en el servidor. Para generar esta solicitud, el cliente utiliza una URL (localizador de recursos uniformes) que es la dirección de la fuente de información.
Las solicitudes HTTP permiten el intercambio de datos entre las juntas ESP32. Donde una junta puede actuar como servidores y otros como clientes. ESP32 también puede hacer solicitudes a servidores de terceros a través de Internet para que ESP32 necesita una conexión a Internet.
Eventos del servidor
Los eventos SSE o Servidor-Sent permiten al cliente recibir una secuencia de datos automática del servidor utilizando el canal HTTP. El cliente genera la solicitud de conexión SSE y el servidor envía datos al cliente. Los clientes pueden recibir actualizaciones del servidor, pero después del apretón de manos inicial no puede enviar ningún tipo de datos.
Los eventos enviados por el servidor son útiles cuando necesitamos enviar algunas lecturas de sensores sin necesidad de solicitar por servidor. Por ejemplo, enviar datos de un sensor periódicamente o en forma de notificación.
Websocket
Un WebSocket es una comunicación dual y bidireccional entre el cliente y el servidor que utiliza la conexión TCP. Esto significa que los datos del cliente al servidor y viceversa se pueden enviar fácilmente en un momento dado. Es un protocolo de comunicación dúplex completo en un solo canal TCP.
5: MQTT
MQTT (transporte de telemetría de cola de mensajes) está diseñado para dispositivos remotos que tienen soporte de red limitado y ancho de banda.
MQTT es una opción perfecta para dispositivos IoT. Para usar el servicio MQTT, se necesita un corredor MQTT que reciba todos los mensajes y filtra el mensaje y lo publique a los clientes suscritos.
6: Lora
Lora representa la radio de largo alcance que generalmente se dirige a las redes IoT. Esta tecnología permite que las redes públicas se conecten a varias aplicaciones que se ejecutan en la misma red. Lora es una tecnología basada en hardware que utiliza técnicas de modulación generadas por el chip de transceptor Semtech Lora.
Lora tiene un bajo ancho de banda, lo que significa que se puede transferir una pequeña cantidad de datos para una comunicación de largo alcance. Además, permite una comunicación de largo alcance con menos consumo de energía. Los siguientes puntos destacan el trabajo principal de Lora:
- Comunicación de largo alcance
- Alta inmunidad a la interferencia
- Menos consumo de energía
- Bajo ancho de banda menos cantidad de transferencia de datos
7: GSM/GPRS/LTE
ESP32 también admite módems que pueden enviar y recibir datos como SMS, llamadas telefónicas y pueden conectarse a Internet usando una tarjeta SIM al igual que nosotros en teléfonos inteligentes. Algunos de los módems también pueden darnos datos como altitud, datos de ubicación y tiempo.
Hay múltiples módulos disponibles para la interfaz de GSM con ESP32, sin embargo, hay diferentes tableros disponibles que vienen de forma predeterminada con estas características.
Conclusión
Los protocolos de comunicación son necesarios para que cada microcontrolador se comunique. Protocolo de comunicación inalámbrica dentro de ESP32 depende en gran medida de la tecnología Wi-Fi y Bluetooth dual. Tener un conjunto de protocolos de comunicación inalámbrica hace que ESP32 sea una opción ideal para un proyecto base de IoT. Para leer más sobre el protocolo de comunicación, lea el artículo en detalle.