howto:arduino-esp:esp-now

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howto:arduino-esp:esp-now [2021/10/09 16:06] – guillaumehowto:arduino-esp:esp-now [2021/10/12 09:51] – [Principe de communication] guillaume
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 ESP-NOW est un protocole d'échange de données entre **ESP-32** (ou ESP8266) que l'on peut programmer avec l'IDE Arduino. C'est un protocole développé par Espressif, le fabricant des puces ESP, et qui permet d'échanger de courts paquets de données directement et simplement. Il est possible de réaliser des échanges entre plusieurs ESP dans les deux sens (émission et réception) sans intermédiaire central (sans routeur).   ESP-NOW est un protocole d'échange de données entre **ESP-32** (ou ESP8266) que l'on peut programmer avec l'IDE Arduino. C'est un protocole développé par Espressif, le fabricant des puces ESP, et qui permet d'échanger de courts paquets de données directement et simplement. Il est possible de réaliser des échanges entre plusieurs ESP dans les deux sens (émission et réception) sans intermédiaire central (sans routeur).  
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-Ce qui va suivre est un résumé et une traduction de l'excellent article de **Random Nerd Tutorials**: [[https://randomnerdtutorials.com/esp-now-esp32-arduino-ide/]]. 
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-{{:howto:arduino-esp:screenshot_20211009_152829.png|}} 
  
 ===== Le protocole ESP-NOW ===== ===== Le protocole ESP-NOW =====
 Tel qu'il est décrit sur le site d'Espressif, le protocole ESP-NOW permet d'échanger des paquets sans routeur Wifi, s'approchant en cela du système utilisé par les objets connectés en 2.4Ghz (souris ou claviers sans fil, en particulier). L'appairage entre modules est nécessaire (nous verrons plus loin qu'il faut utiliser l'adresse MAC des ESP), mais une fois que cet appairage est réalisé la connexion s'effectue très rapidement, sans "handshake". Dis plus simplement, lorsque l'appairage est effectué, on peut éteindre ou redémarrer un module, la reconnexion sera automatique et immédiate.  Tel qu'il est décrit sur le site d'Espressif, le protocole ESP-NOW permet d'échanger des paquets sans routeur Wifi, s'approchant en cela du système utilisé par les objets connectés en 2.4Ghz (souris ou claviers sans fil, en particulier). L'appairage entre modules est nécessaire (nous verrons plus loin qu'il faut utiliser l'adresse MAC des ESP), mais une fois que cet appairage est réalisé la connexion s'effectue très rapidement, sans "handshake". Dis plus simplement, lorsque l'appairage est effectué, on peut éteindre ou redémarrer un module, la reconnexion sera automatique et immédiate. 
  
-Il est possible de réaliser un schéma où un module central envoie des informations à de nombreux autres modules (//one to many//), ou au contraire de nombreux modules envoient à un module central (//many to one//), mais aussi un réseau maillé ou chaque module peut envoyer à tous les autres.+Il est possible de réaliser un schéma où un module central envoie des informations à de nombreux autres modules (//one to many//), ou au contraire de nombreux modules envoient à un module central (//many to one//), mais aussi un réseau maillé ou chaque module peut envoyer à tous les autres. Chaque module, au sein d'un réseau, peut-être à le fois émetteur //ET// récepteur. 
  
 Il est possible de chiffrer les communications, et de mélanger des communications chiffrées ou non dans un même réseau. Le nombre de modules doit rester en dessous de 10 lorsque l'on utilise le chiffrement et 20 lorsque l'on échange en clair.  Il est possible de chiffrer les communications, et de mélanger des communications chiffrées ou non dans un même réseau. Le nombre de modules doit rester en dessous de 10 lorsque l'on utilise le chiffrement et 20 lorsque l'on échange en clair. 
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 +Cette étape manuelle permettra d'appairer facilement chaque module. Néanmoins, il est à noter qu'une méthode très astucieuse permet de se passer de cette manip préalable, et de connecter de manière automatique chaque module. Néanmoins, elle est un peu plus complexe. L'idée est la suivante: les "récepteurs" émettent un réseau wifi dont le SSID comporte une chaîne prédéfinie (par exemple, "RECEPTION". L'émetteur scanne les réseaux Wifi environnants, et lorsqu'il détecte un SSID commençant par "RECEPTION", il en récupère l'adresse MAC, avant de créer l'appairage. C'est de cette manière que fonctionnent les deux exemples //Master// et //Slave// que l'on trouvera dans les exemples ESP32>ESP-NOW de l'IDE Arduino.
  
 ===== Principe de communication ===== ===== Principe de communication =====
  
-Pour commencer, nous allons simplement envoyer des informations d'un ESP vers un autre. Par commodité, nous les appellerons "Émetteur" et "Récepteur". +Pour commencer, nous allons simplement envoyer des informations d'un ESP vers un autre. Par commodité, nous les appellerons donc "Émetteur" et "Récepteur". 
  
 **Côté émetteur:** **Côté émetteur:**
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    * Dans cette fonction de rappel, on sauve le contenu du message dans une variable pour en faire quelque chose.    * Dans cette fonction de rappel, on sauve le contenu du message dans une variable pour en faire quelque chose.
  
-===== Résumé des fonctions les plus utiles =====+À Chaque étape listée ci-dessus va correspondre une fonction spécifique à l'utilisation du protocole:
  
-**esp_now_init()** Initialise ESP-NOW. Il faut initialiser le wifi avant d'initialiser ESP-NOW.\\   +**esp_now_init()** Initialiser ESP-NOW. Il faut initialiser le wifi avant d'initialiser ESP-NOW.\\   
 **esp_now_add_peer()** On appelle cette fonction pour appairer un ESP, on passe son adresse MAC en argument.\\    **esp_now_add_peer()** On appelle cette fonction pour appairer un ESP, on passe son adresse MAC en argument.\\   
 **esp_now_send()** Envoie des données avec ESP-NOW.\\    **esp_now_send()** Envoie des données avec ESP-NOW.\\   
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 Pensez évidemment à remplacer l'adresse MAC par celle spécifique de votre ESP récepteur. Pensez évidemment à remplacer l'adresse MAC par celle spécifique de votre ESP récepteur.
  
-Ensuite, il faut créer une structure qui contiendra les données envoyées. Elle s’appellera *struct_message* et contiendra 4 types de variables différents. Il faudra par la suite modifier cette partie pour l'adapter aux spécificités de votre projet. Pour en savoir un peu plus sur l'utilisation des structures, je vous renvoie à cette page de [[https://www.locoduino.org/spip.php?article107|Locoduino]].+Ensuite, il faut créer une structure qui contiendra les données envoyées. Elle s’appellera //struct_message// et contiendra 4 types de variables différents. Il faudra par la suite modifier cette partie pour l'adapter aux spécificités de votre projet. Pour en savoir un peu plus sur l'utilisation des structures, je vous renvoie à cette page de [[https://www.locoduino.org/spip.php?article107|Locoduino]].
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 typedef struct struct_message { typedef struct struct_message {
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 </code> </code>
  
-On créé ensuite une variable de type *struct_message* et que l'on appellera *myData*. Cette variable servira à stocker... des variables, celles à envoyer.+On créé ensuite une variable de type //struct_message// et que l'on appellera //myData//. Cette variable servira à stocker... des variables, celles à envoyer.
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 struct_message myData; struct_message myData;
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 </code> </code>
  
-Viens maintenant le moment de créer notre fonction *setup()*, dans laquelle, après avoir initialisé la communication série avec *Serial.begin(115200)*, nous allons allumer le wifi de l'ESP, puis initialiser ESP-NOW:+Viens maintenant le moment de créer notre fonction //setup()//, dans laquelle, après avoir initialisé la communication série avec //Serial.begin(115200)//, nous allons allumer le wifi de l'ESP, puis initialiser ESP-NOW:
  
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-Enfin, la boucle *loop()* va envoyer un message toutes les deux secondes, contenant des valeurs arbitraires, mais que vous pourrez relier par la suite à des capteurs, par exemple.+Enfin, la boucle //loop()// va envoyer un message toutes les deux secondes, contenant des valeurs arbitraires, mais que vous pourrez relier par la suite à des capteurs, par exemple.
  
 D'abord, donc, initialisons les variables: D'abord, donc, initialisons les variables:
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 ===== Tester et aller plus loin ===== ===== Tester et aller plus loin =====
  
-Lorsque vous regarderez les console série des deux ESP, vous constaterez que les messages sont bien expédiés, bien reçus et leur contenu correctement interpreté côté récepteur. Les différentes sources trouvées sur le net parlent d'une portée en extérieur supérieur à 200 mètres, avec les deux antennes pointant l'une vers l'autre. À tester, les essais réalisés autour de notre projet de compteur ont plutôt été concluants jusqu'à 100 mètres environ. +Lorsque vous regarderez les console série des deux ESP, vous constaterez que les messages sont bien expédiés, bien reçus et leur contenu correctement interpreté côté récepteur. Les différentes sources trouvées sur le net parlent d'une portée en extérieur supérieur à 200 mètres, avec les deux antennes pointant l'une vers l'autre. À tester, les essais réalisés autour de notre [[howto:arduino-esp:esp-now_compteurs|projet de compteur]] ont plutôt été concluants jusqu'à 100 mètres environ. 
  
-Nous vous renvoyons aux exemples disponibles dans la bibliothèque Arduino, et à nouveaux aux articles de** Random Nerd Tutorials** (ce site est une mine d'or) pour étudier les réseaux avec plusieurs nœuds, et les [[https://randomnerdtutorials.com/esp-now-two-way-communication-esp32/|échanges bi-directionnels]].+Nous vous renvoyons aux exemples disponibles dans la bibliothèque Arduino.
  
  
  • howto/arduino-esp/esp-now.txt
  • Dernière modification : 2021/10/22 13:47
  • de guillaume