Wi-Fi для устройств
Wi-Fi — беспроводная сеть (стандарты IEEE 802.11) для подключения устройств к локальной сети и интернету. Для встраиваемой техники Wi-Fi открыл эпоху интернета вещей: датчики, розетки, приборы выходят в сеть без проводов и управляются удалённо.
Стандарты и диапазоны
| Стандарт | Диапазон | Особенности |
|---|---|---|
| 802.11b/g/n | 2,4 ГГц | дальнобойный, но «тесный» (помехи) |
| 802.11a/n/ac | 5 ГГц | быстрее, свободнее, меньше радиус |
| 802.11ax (Wi-Fi 6) | 2,4/5/6 ГГц | высокая ёмкость, эффективность |
Диапазон 2,4 ГГц дальнобойнее и лучше проходит стены, но перегружен (Bluetooth, СВЧ-печи); 5 ГГц быстрее и свободнее, но с меньшим радиусом.
Режимы работы
- STA (клиент) — устройство подключается к существующей точке доступа (роутеру).
- AP (точка доступа) — само устройство раздаёт сеть (удобно для первичной настройки).
- STA+AP — одновременно, для гибкой конфигурации.
Модули: ESP8266 и ESP32
Стандарт де-факто для любительского и промышленного IoT — модули ESP. ESP8266 — недорогой Wi-Fi-модуль с процессором; ESP32 — мощнее, с Wi-Fi и Bluetooth/BLE, множеством периферии. Оба программируются самостоятельно (не нужен внешний МК) и имеют встроенный стек TCP/IP, что делает их готовой платформой для сетевых устройств.
Частые вопросы
2,4 или 5 ГГц?
2,4 ГГц — больше радиус и проникновение сквозь стены, но перегружен помехами; 5 ГГц — выше скорость и меньше помех, но меньше дальность. Для IoT-датчиков на дистанции чаще берут 2,4 ГГц.
Нужен ли отдельный МК с ESP32?
Нет. ESP32 сам является микроконтроллером с Wi-Fi и Bluetooth — на нём можно выполнять и логику устройства, и связь. Внешний МК добавляют лишь при особых требованиях к периферии или разделению задач.
Итоги
Wi-Fi (802.11) подключает устройства к сети по радио; 2,4 ГГц даёт дальность, 5 ГГц — скорость. Устройство работает клиентом или точкой доступа. Модули ESP8266/ESP32 со встроенным процессором и стеком TCP/IP — самая массовая платформа для Wi-Fi-устройств интернета вещей.
Смотрите также: Ethernet для МК · Bluetooth/BLE · GSM/LTE модули · STM32.