U-BLOX NINA W106 SENDO PROGRAMADO EM BASIC ANNEX RDS - ESP-NOW

O objetivo deste BLOG é demonstrar como é possível utilizar programar o módulo u-BLOX NINA W106 (ESP32) no starter kit EVK-NINA-W1 com a linguagem BASIC ANNEX WiFi RDS (1.43 Beta) e testar o protocolo ESP-NOW

UBLOX NINA W106

Wi-Fi 802.11b/g/n

Dual-Mode Bluetooth v4.2

Poderoso suporte de CPU aberta para aplicativos personalizados

Tamanho pequeno e várias opções de antena

Pino compatível com outros módulos NINA

Certificação global

Módulo baseado no ESP32, com 4MB FLASH

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SOBRE A LINGUAGEM BASIC

BASIC (acrônimo para Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code; em português: Código de Instruções Simbólicas de Uso Geral para Principiantes) é uma linguagem de programação, criada com fins didáticos, pelos professores John George Kemeny, Thomas Eugene Kurtz e Mary Kenneth Keller em 1964 no Dartmouth College.

Basic pode ser uma opção de linguagem para se aprender lógica, uma vez que foi desenvolvida em alto nível (próxima da linguagem humana). Além da sua relativa facilidade de criar aplicações de forma simples e rápida.

BASIC também é o nome genérico dado a uma grande família de linguagens de programação derivadas do BASIC original. Provavelmente existem mais variações de BASIC do que de qualquer outra linguagem de programação.

BASIC ANNEX RDS

ESP-NOW, BLE, MQTT...ÓTIMO PARA IoT

Veja o HELP do BASIC ANNEX RDS

Annex32 WIFI RDS Help Version 1.43 (cicciocb.com)

Veja também FAQ

FAQ - Annex WiFI RDS (google.com)

INTERPRETADOR ?

O interpretador básico funciona através da leitura de um arquivo de script salvo no sistema de arquivamento em disco local esp.

Este é o modo padrão se nenhum SDcard externo estiver conectado ao u-BLOX NINA W106.

Além disso, o Annex32 pode usar um SDcard externo como sistema de arquivos, permitindo até 16 Gbytes de espaço em disco.

Durante a inicialização, se um SDcard externo for detectado, ele será conectado automaticamente e usado como o sistema de arquivos padrão, caso em que o sistema de arquivo interno não será usado.

Como o u-BLOX NINA W106 contém uma boa quantidade de RAM, o script do usuário é copiado do disco para uma área dedicada na memória RAM onde é executado, junto com a lista das linhas do programa, os rótulos dos ramos e a lista do usuário definido sub-rotinas ..

Isso usa mais RAM em comparação com outras abordagens, mas permite uma execução mais rápida do programa.

Outra consideração de desempenho é que o u-BLOX NINA W106 deve ser capaz de executar várias atividades em segundo plano (servidor web, servidor de arquivos, etc.), portanto, precisa de memória livre suficiente para executar tais tarefas, e essas tarefas paralelas obviamente terão um impacto no desempenho do script ..

Portanto, em termos de desempenho, o interpretador não é particularmente rápido, mas deve ser rápido o suficiente para a maioria das tarefas que você pode exigir.

ESP-NOW

O ESP-NOW é outro protocolo desenvolvido pela Espressif, que permite que vários dispositivos se comuniquem sem usar o Wi-Fi. O protocolo é semelhante à conectividade sem fio de 2,4 GHz de baixa potência, geralmente implantada em mouses sem fio. Portanto, o emparelhamento entre dispositivos é necessário antes da comunicação. Após o emparelhamento, a conexão é segura e ponto a ponto, sem a necessidade de handshake.

Recursos

O ESP-NOW suporta os seguintes recursos:

• Comunicação unicast criptografada e não criptografada.

• Dispositivos pares criptografados e não criptografados.

• Carga útil de até 250 bytes.

• A função de retorno de chamada de envio que pode ser configurada para informar a camada do aplicativo de sucesso ou falha na transmissão.

A tecnologia ESP-NOW também possui as seguintes limitações:

• A transmissão não é suportada.

• Pares criptografados limitados. No máximo 10 pares criptografados são suportados no Station modo; 6 no máximo no modo SoftAP ou SoftAP + Station. Vários pares não criptografados são suportados, no entanto, seu número total deve ser menor que 20, incluindo pares criptografados.

• A carga útil é limitada a 250 bytes

BASIC Annex RDS é muito versátil, um módulo de rede pode usar sua interface wi-fi para ESP-NOW e para rede Wi-Fi IP roteada padrão, podendo se comunicar com os dois tipos de módulos de rede, permitindo que funcione como uma espécie de “gateway” entre ESP -Agora e WiFi roteado.

Cada módulo (peer) contém uma lista de ‘receptores” contendo os endereços MAC de todos os peers que receberão uma mensagem ao usar o comando EspNow.Write (msg$)

FUNÇÕES/COMANDOS	DESCRIÇÃO
Ret = EspNow.Begin	Inicia as comunicações com ESP-NOW
Ret = EspNow.Stop	Finaliza as comunicações com ESP-NOW
Ret = EspNow.Add_Peer(MAC_add$)	Adiciona um peer (módulo) para a lista de Recepção
Ret = EspNow.Del_Peer	Remove um peer (módulo) da lista de Recepção
Ret = EspNow.Write(msg$)	Escreve uma mensagem para o peer definido na lista
Ret = EspNow.Write(msg$, MAC_add$)	Escreve uma mensagem para um peer específico definido pelo seu MAC Adrress

Todas essas funções retornam um valor; um valor diferente de zero indica que ocorreu um erro.

Se o valor retornado não for necessário, as funções podem ser usadas como comandos sem leitura em uma variável..

Exemplo :

Ret = EspNow.Write(msg$) utilizado como função

EspNow.Write msg$ utilizado como comando (sem parênteses)

FUNÇÕES STRING	DESCRIÇÃO
Msg$ = EspNow.READ$	Lê a mensagem recebida
MAC_add$ = ESPNow.REMOTE$	Lê o MAC Address do emissor da mensagem recebida
Err$ = ESPNow.ERROR$	Lê o MAC Adress do(s) dispositvos que não receberam as mensagens.

EVENTOS

DESCRIÇÃO

OnEspNowMsg label

tAciona um evento cada vez que uma mensagem é recebida

OnEspNowError label

tAcione um evento sempre que ocorrer um erro de transmissão.

Isso acontece, em particular, quando o dispositivo receptor não recebeu a mensagem

ÓTIMO LINK SOBRE ESP-NOW

Introdução ao ESP-NOW

Aprenda a usar o ESP-NOW para trocar dados entre placas W106 programadas com o BASIC Annex RDS. O ESP-NOW é um protocolo de comunicação sem conexão desenvolvido pela Espressif que possui transmissão de pacotes curtos. Este protocolo permite que vários dispositivos se comuniquem sem usar o Wi-Fi.

Vamos programar o u-BLOX NINA W106 utilizando o BASIC Annex RDS

Apresentando o ESP-NOW

Depois de emparelhar um dispositivo, a conexão é persistente. Em outras palavras, se de repente uma de suas placas perder energia ou redefinir, quando reiniciar, ela se conectará automaticamente ao seu par para continuar a comunicação.

Em palavras simples, o ESP-NOW é um protocolo de comunicação rápido que pode ser usado para trocar pequenas mensagens (até 250 bytes) entre placas u-BLOX NINA W106.

O ESP-NOW é muito versátil e você pode ter comunicação unidirecional ou bidirecional em diferentes configurações.

Comunicação unidirecional ESP-NOW

Por exemplo, na comunicação unidirecional, você pode ter cenários como este:

Uma placa u-BLOX NINA W106 enviando dados para outra placa u-BLOX NINA W106

Essa configuração é muito fácil de implementar e é ótimo enviar dados de uma placa para outra, como leituras do sensor ou comandos ON e OFF para controlar os GPIOs.

Um u-BLOX NINA W106 "mestre" enviando dados para vários "escravos" do u-BLOX NINA W106

Uma placa u-BLOX NINA W106 enviando comandos iguais ou diferentes para diferentes placas u-BLOX NINA W106. Essa configuração é ideal para criar algo como um controle remoto. Você pode ter várias placas u-blox NINA W106 espalhadas pela casa que são controladas por uma placa principal do u-BLOX NINA W106.

Um "escravo" do u-BLOX NINA W106 recebendo dados de vários "mestres"

Essa configuração é ideal se você deseja coletar dados de vários nós de sensores em uma placa u-BLOX NINA W106. Isso pode ser configurado como um servidor da web para exibir dados de todas as outras placas, por exemplo.

Nota: na documentação do ESP-NOW não existem “remetente/mestre” e “receptor/escravo”. Cada quadro pode ser um remetente ou receptor. No entanto, para manter as coisas claras, usaremos os termos "remetente" e "destinatário" ou "mestre" e "escravo".

Comunicação bidirecional ESP-NOW

Com o ESP-NOW, cada placa pode ser um remetente e um destinatário ao mesmo tempo. Assim, você pode estabelecer uma comunicação bidirecional entre placas.

Por exemplo, você pode ter duas placas se comunicando.

Você pode adicionar mais placas a essa configuração e ter algo parecido com uma rede (todas as placas u-BLOX NINA W106 se comunicam).

Em resumo, o ESP-NOW é ideal para construir uma rede na qual você pode ter várias placas u-BLOX NINA W106 trocando dados entre si.

u-BLOX ninaW106: Obtendo o endereço MAC da placa

Para se comunicar via ESP-NOW, você precisa saber o endereço MAC do receptor u-BLOX NINA W106 . É assim que você sabe para qual dispositivo enviará as informações.

Cada u-BLOX NINA W106 possui um endereço de MAC exclusivo e é assim que identificamos cada placa para enviar dados usando o ESP-NOW

Para obter o endereço MAC da sua placa, carregue o código BASIC a seguir.

Print MAC$

62:01:94:5E:37:8D

Comunicação ponto a ponto unidirecional ESP-NOW

Para começar com a comunicação sem fio ESP-NOW, criaremos um projeto simples que mostra como enviar uma mensagem de um u-BLOX NINA W106 para outro. Um u-BLOX NINA W106 será o "remetente" e o outro u-BLOX NINA W106 será o "receptor".

SENSOR AND RECEIVER

CÓDIGO DO MÓDULO RECEIVER

'ESP-NOW receiver example

print "init " ; espnow.begin ' should print 0 if all OK

onEspNowMsg message ' set the place where jump in case of message reception

wait

message:

print "RX:"; espnow.read$; " from "; espnow.remote$ ' print the message

return

CÓDIGO DO MÓDULO SENSOR

'ESP-NOW sensor example

RECEIVER_MAC$ = "60:01:94:51:D0:7D" ' MAC address of the receiver

print "init " ; espnow.begin ' should print 0 if all OK

espnow.add_peer RECEIVER_MAC$ ' set the address of the receiver

onEspNowError status ' set the place where jump in case of TX error

timer0 1000, sendMessage ' trigger a message at each second

wait

sendMessage:

espnow.write "Sensor 1 : " + str$(rnd(1000)) ' send the message

return

status:

print "TX error on "; espnow.error$ ' print the error

return

Agora um exemplo em que um Sensor manda um dado para um Receiver e o mesmo responde com o dado recebido.

Sensor e Receiver

'ESP-NOW receiver example

RECEIVER_MAC$ = "A4:CF:12:75:31:C8" ' MAC address of the receiver

print "init " ; espnow.begin  ' should print 0 if all OK

espnow.add_peer RECEIVER_MAC$    ' set the address of the receiver

onEspNowMsg message ' set the place where jump in case of message reception
wait

message:
print espnow.read$; " from "; espnow.remote$ ' print the message
espnow.write espnow.read$ ' send the message
return

'ESP-NOW sensor example

RECEIVER_MAC$ = "F0:08:D1:C8:9D:D8" ' MAC address of the receiver
print "init " ; espnow.begin  ' should print 0 if all OK
espnow.add_peer RECEIVER_MAC$    ' set the address of the receiver
onEspNowError status ' set the place where jump in case of TX error
timer0 1000, sendMessage ' trigger a message at each second
onEspNowMsg message ' set the place where jump in case of message reception
wait

message:
print "Receive " + espnow.read$; " from "; espnow.remote$ ' print the message
return

sendMessage:
rand = rnd(1000)
print "Transmit " + str$(rand)
espnow.write str$(rand) ' send the message
return

status:
print "TX error on "; espnow.error$  ' print the error
return