Práca so sieťou

Práca so sieťou na doske Raspberry Pi Pico W/H

• Ako sme sa rozprávali, mikrokontrolér ESP32 je vybavený WiFi modulom s podporou štandardu 802.11 b/g/n a so štandardnou podporou bezpečnostných vlastností IEEE 802.11 ako sú WFA, WPA/WPA2_ a WAPI.

• Mikrokontrolér vie dokonca pracovať ako Access Point. Tým pádom môže poskytovať pre ostatné zariadenia v sieti rozličné služby. Napríklad môže slúžiť ako webový server, ktorý bude poskytovať webové používateľské rozhranie pre ovládanie pripojených akčných členov alebo môže poskytovať len stavovú stránku s informáciami zozbieranými z pripojených senzorov.

The network Module

• Pre prácu so sieťou má ESP32 k dispozícii modul network. Pred začiatkom práce ho teda importneme:

  >>> import network

• Následne vytvoríme WiFi sieťové rozhranie, ktoré bude pracovať v režime pracovnej stanice (z angl. station interface) a aktivujeme ho:

  >>> wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
  >>> wlan.active(True)

• Následne sa môžeme pozrieť, aké bezdrôtové siete máme v dosahu:

  >>> wlan.scan()

• Výsledkom bude zoznam sietí s informáciami ako:

  • SSID siete
  • MAC adresa rozhrania
  • sila signálu
  • číslo kanála

• Ak sa teda chceme k niektorej z nich pripojiť, potrebujem poznať SSID siete a heslo pre prístup k nej. Samotné pripojenie vykonáme pomocou volania metódy .connect() nad objektom wlan:

  >>> wlan.connect('SSID', 'password')

• Po (ne)úspešnom pripojení môžeme overiť stav pripojenia volaním metódy .isconnected(), ktorá vráti hodnotu True, ak sme sa úspešne pripojili alebo hodnotu False, ak nie. Nastavenie pripojenia vieme overiť volaním metódy .ifconfig():

  >>> wlan.isconnected()
  True
  >>> wlan.ifconfig()
  ('192.168.1.128', '255.255.255.0', '192.168.1.1', '192.168.1.1')

• Len pre úplnosť je možné dodať, že MAC adresu zariadenia môžeme získať takto:

  >>> wlan.config('mac')
  b'`\x01\x94\x1b\xf7\xb1'

• Od tohto momentu je mikrokontrolér pripojený a môžeme s ním vykonávať sieťové operácie.

# create access-point interface
ap = network.WLAN(network.AP_IF)

# set the ESSID of the access point
ap.config(essid='ESP-AP')

# set how many clients can connect to the network
ap.config(max_clients=10)

# activate the interface
ap.active(True)

Pripojenie k WiFi

• Pripojiť sa k sieti je vhodné počas štartu zariadenia, resp. vzhľadom na šetrenie spotreby sa jemožné pripájať k sieti podľa potreby - napríklad v pravidelných intervaloch niekoľkokrát do dňa. Za tým účelom je možné použiť napr. túto funkciu:

  def do_connect(ssid, password):
      import network
      wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
      wlan.active(True)
      if not wlan.isconnected():
          print('connecting to network...')
          wlan.connect(ssid, password)
          while not wlan.isconnected():
              pass
      print('network config:', wlan.ifconfig())