2.1 Các phần tử chính của hệ thống
2.1.1 Module Wifi ESP8266
ESP8266 là module Wifi được đánh giá rất cao cho các ứng dụng liên quan đến Internet cũng giống như các ứng dụng truyền nhận sử dụng thay thế các
modul RF khác với khoảng cách truyền nhận lên đến 100m (nếu khơng có vật cản). Trên 400 m với angten hay router thích hợp. ESP8266 cung cấp một giải pháp kết nối mạng Wifi hồn chỉnh và kép kín, cho phép nó có thể lưu trữ các ứng dụng hoặc giảm tải tất cả các kết nối mạng Wifi từ một bộ xử lý ứng dụng. Khi ESP8266 là một máy chủ các ứng dụng hay khi nó là một bộ xử lý ứng dụng có trong thiết bị, nó có thể khởi động trực tiếp từ flash ngồi. Nó có tích hợp bộ nhớ cache để cải thiện hiệu suất của hệ thống trong ứng dụng này, và để giảm thiểu các yêu cầu về bộ nhớ. Luân phiên phục vụ như một bộ chuyển đổi Wifi, truy cập Intenet khơng dây có thể được thêm vào bất kỳ thiết kế vi điều khiển nào dựa trên kết nối đơn giản UART hoặc giao diện USB AHB. Khả năng lưu trữ và xử lý mạnh mẽ cho phép nó được tích hợp với các bộ cảm biến, vi điều khiển và các ứng dụng cụ thể khác thông qua GPIOs với chi phí tối thiểu và một PCB tối thiểu.
(a) Hình ảnh ESP8266 thực tế (b) Sơ đồ chân của ESP8266
Hình 2.1: Module ESP8266
Thơng số kỹ thuật: - Wifi 802.11 b/g/n
- Wifi Direct (P2P), soft-AP
- Tích hợp giao thức TCP / IP stack
- Tích hợp TR chuyển đổi phù hợp với mạng - SDIO 1.1 / 2.0, SPI, UART
- STBC, MIMO 1x1, 2x1 MIMO
- Chế độ chờ tiêu thụ điện năng <1.0mW (DTIM3) - ADC + GPIO0/2/4/5/12/13/14/15/16
Chế độ hoạt động ESP8266:
Một trong những tính năng tuyệt vời nhất mà ESP8266 cung cấp là nó khơng chỉ có thể kết nối với mạng WiFi hiện có và hoạt động như một máy chủ Web, mà cịn có thể thiết lập một mạng riêng, cho phép các thiết bị khác kết nối trực tiếp với nó và truy cập các trang web. Điều này là bởi vì ESP8266 có thể hoạt động ở ba chế độ khác nhau: Chế độ trạm, chế độ Điểm truy cập mềm và cả hai cùng một lúc.
Chế độ trạm (STA):
ESP8266 kết nối với mạng WiFi hiện có (được tạo bởi bộ định tuyến khơng dây) được gọi là Trạm (STA). Trong chế độ STA, ESP8266 lấy IP từ bộ định tuyến không dây được kết nối. Với địa chỉ IP này, nó có thể thiết lập một máy chủ web và phân phối các trang web cho tất cả các thiết bị được kết nối trong mạng WiFi hiện có.
Chế độ điểm truy cập mềm (AP):
ESP8266 tạo ra mạng WiFi của riêng mình và hoạt động như một trung tâm (Giống như bộ định tuyến WiFi) cho một hoặc nhiều trạm được gọi là Điểm truy cập (AP). Không giống như bộ định tuyến WiFi, nó khơng có giao diện với mạng có dây. Vì vậy, chế độ hoạt động như vậy được gọi là Điểm truy cập mềm (AP mềm). Ngoài ra số lượng trạm tối đa có thể kết nối với nó được giới hạn là năm. Trong chế độ AP, ESP8266 tạo một mạng WiFi mới và đặt SSID (Tên của mạng) và địa chỉ IP cho nó. Với địa chỉ IP này, nó có thể phân phối các trang web đến tất cả các thiết bị được kết nối trong mạng riêng của mình.