ในโปรเจกต์นี้ ข้อมูลจาก ESP8266 หลายบอร์ดจะถูกส่งผ่านโปรโตคอลการสื่อสาร ESP-NOW ในสถานการณ์แบบ One-to-Many บอร์ด ESP หลายตัวจะส่งข้อมูลที่เราต้องการไปยังบอร์ดเดียว ในเอกสารของ ESP-NOW ไม่มีการระบุว่าเป็นตัวส่งหรือตัวรับ บอร์ด ESP8266 แต่ละตัวสามารถเป็นได้ทั้งตัวส่งและตัวรับ อย่างไรก็ตาม เราจะใช้คำศัพท์เหล่านี้เพื่ออธิบายสถานะของแต่ละบอร์ดในโปรเจกต์นี้ เข้าเยี่ยมชม CiferTech เพื่อดูบทเรียนเพิ่มเติม และอย่าลืมติดตามเพจ Instagram ของผมเพื่อสนับสนุนผมด้วย

โปรโตคอล ESP-NOW

ESP-NOW เป็นโปรโตคอลการสื่อสารไร้สายที่พัฒนาโดย Espressif และมีความสามารถในการส่งแพ็กเก็ต โปรโตคอลนี้ช่วยให้อุปกรณ์หลายตัวสื่อสารและถ่ายโอนข้อมูลระหว่างกันได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพสูงสุด โปรโตคอลนี้คล้ายกับการเชื่อมต่อไร้สาย 2.4 GHz ซึ่งมักใช้ในเมาส์ไร้สาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจับคู่อุปกรณ์ก่อนที่จะสื่อสารกัน ซึ่งหมายความว่าการเชื่อมต่อจะเสถียรหลังจากที่อุปกรณ์จับคู่กันแล้ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง หาก ESP ตัวใดตัวหนึ่งของคุณปิดหรือรีเซ็ตกะทันหัน การเชื่อมต่อจะถูกสร้างขึ้นใหม่โดยอัตโนมัติเมื่อคุณรีสตาร์ท

รายละเอียดโปรเจกต์

ในโปรเจกต์นี้ เราใช้บอร์ด ESP8266 สองบอร์ด เวอร์ชัน 01 ซึ่งประกอบอยู่บน PCB ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ ในบอร์ดหนึ่ง หรือที่เรียกว่า Node ของเรา มีการติดตั้งจอแสดงผล OLED เพื่อแสดงข้อมูลที่ได้รับ และในอีกบอร์ดหนึ่ง มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ DHT11 เพื่อวัดอุณหภูมิและความชื้น ด้วยวิธีนี้ เราจะสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นโดยการเพิ่มจำนวน Node

PCB

เพื่อสร้างการเชื่อมต่อในโปรเจกต์นี้ เราใช้ PCB ที่ออกแบบด้วย Altium Designer วงจรนี้ประกอบด้วยการเชื่อมต่อที่จำเป็นสำหรับโมดูล OLED และเซ็นเซอร์ DHT11 รวมถึงอินพุตพลังงานและเอาต์พุต Serial สำหรับการโปรแกรมบอร์ด นอกจากนี้ยังมีรีเลย์ในวงจรนี้ที่จะไม่ทำงานเนื่องจากข้อผิดพลาดใน PCB เวอร์ชันนี้

รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

ระบบส่งข้อมูล Telemetry แบบ Mesh ประสิทธิภาพสูง

โปรเจกต์นี้สาธิตการใช้งาน ESP-NOW ซึ่งเป็นโปรโตคอล WiFi แบบ Connectionless เพื่อสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่มี Latency ต่ำ และระยะไกล โดยไม่ต้องใช้เราเตอร์

• การจับคู่ MAC-Address โดยตรง: ESP32 "Node" จะสื่อสารโดยตรงกับ "Master" Gateway โดยกำหนดเป้าหมายที่ MAC address เฉพาะของมัน ซึ่งจะข้ามกระบวนการ WiFi Handshake (DHCP/Gateway) ที่ใช้เวลานาน ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ทันที
• วงจร Deep-Sleep แบบ Asymmetric: Node จะอยู่ในสถานะ Deep-Sleep และจะตื่นขึ้นมาเพียง 100ms เพื่อสุ่มตัวอย่างเซ็นเซอร์และส่งแพ็กเก็ต ESP-NOW เพียงชุดเดียวก่อนที่จะกลับเข้าสู่สถานะ Sleep อีกครั้ง ซึ่งช่วยให้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานหลายเดือน

ประสิทธิภาพ

• ประสิทธิภาพการทำงานแบบ Zero-Handshake: ใช้เวลา "Wake-to-Transmit" น้อยกว่า 200ms ทำให้เหมาะสำหรับการทริกเกอร์ทางอุตสาหกรรมความเร็วสูง หรือการตรวจสอบทางการเกษตร