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ESP32 + micropython

Sitio: Facultad de Ingeniería U.Na.M.
Curso: IC511 - Internet de las Cosas, Sensores y Redes
Libro: ESP32 + micropython
Imprimido por: Invitado
Día: miércoles, 4 de diciembre de 2024, 23:19

Tabla de contenidos

1. Introducción

ESP32 es la denominación de una familia de chips SoC de bajo coste y consumo de energía, con tecnología Wi-Fi y Bluetooth de modo dual integrada.
El esp32 es el dispositivo por excelencia para proyectos IoT. Su amplio abanico de características y su costo accesible lo convierten en una elección muy tentadora para emprendimientos de este tipo. Se destaca sobre todo por contar con la pila TCP/IP que permite conectarse a internet. Siguiendo con las elecciones populares en el ámbito IoT, micropython es el lenguaje favorito de los desarrolladores debido a su simplicidad, gran cantidad de librerías y demás beneficios del hermano mayor Python.

¡IMPORTANTE! los ESP32 trabajan con una tensión de 3,3 V y las entradas/salidas NO tienen protección de sobre tensión.

Existen muchos fabricantes de estos módulos y la distribución de pines no es estándar. La cátedra dispone de módulos esp32 del fabricante DIYMALL cuya distribución de pines es la siguiente



Los códigos presentados en este libro también están disponible en github listos para clonar.

$ git clone https://github.com/GermanXander/esp32

En cada ejemplo se especifica la rama (branch) correspondiente y es posible acceder a las mismas con el comando checkout.
Por ejemplo:

$ git checkout basico

            

            

            
2. IDE
Para programar en python usuaremos VSCodium que es la versión libre de VSCode

Este programa tiene una muy buena integración con git. Para trabajar con los esp32 además le agregaremos la extensión PyMakr.
Existen otros IDEs que también pueden usarse par programar esp32 con micropython tales como Thonny y Atom (con pymakr).

            

            

            
3. Archivos
En el esp32 con micropython encontraremos dos archivos principales: boot.py y main.py. El primero se ejecuta solo una vez cuando se inicia el dispositivo y se utiliza para la configuración del mismo. El segundo se ejecuta a continuación del boot.py y es en este archivo que se encuentra nuestro programa principal.
Los archivos correspondientes a librerías adicionales que se quieran utilizar se suelen guardar en el directorio lib.

            

            

            
4. LED + Pulsador









En este primer programa vamos a implementar un pulsador que al ser activado alterna el estado del led (onboard) Pin2.


  


https://github.com/GermanXander/esp32.git


# branch basico


https://wokwi.com/projects/364739178773309441





            

            

            
5. WLAN
Un dispositivo sin conexión a internet no puede calificar para IoT, por eso el próximo paso es conectar el esp32 a una red inalámbrica.


Esta vez implementamos la conexión en el archivo boot.py


# boot.py
# branch wlan








# main.py
# branch wlan






Recién cuando el método isconnected() devuelve True termina de ejecutarse el script boot.py y pasa a main.py.


Nótese que estamos usando el objeto wlan en main.py a pesar de que fue creado en boot.py. Esto es posible porque en el firmware ambos archivos pertenecen al mismo ámbito.

            

            

            
6. DHT22







Sensor de humedad y temperatura


DHT22 Temperature and Humidity Sensor


este sensor usa una comunicación similar a I2C por lo que requiere una resistencia pull-up en la línea de datos. Micropython ya incluye la librería para los sensores dht, basta con importarla





    




  


#branch dht22


https://wokwi.com/projects/364736088234950657





            

            

            
7. MQTT



    
MQTT es considerado el estándar para mensajes en IoT

    
MQTT es un protocolo estándar OASIS para mensajería en internet de las cosas. Está diseñado para permitir publicar/suscribir mensajes utilizando extremadamente pocos recursos, ideal para dispositivos remotos con códigos simples y un uso mínimo del canal de comunicaciones. MQTT es apto para industria y se utiliza en automotriz, fábricas, telecomunicaciones, petróleo y gas, etc.

    
MQTT: publish / subscribe architecture




Vamos a utilizar el programa mqttx para recibir/transmitir mqtt


servidor: iotunam.duckdns.org


puerto: 8883










También existen muchos programas para android


https://play.google.com/store/apps/details?id=in.dc297.mqttclpro&pli=1





 





  





Se publica/suscribe a tópicos. Los tópicos tienen niveles separados por "/" y son jerárquicos.


existen 2 comodines para los niveles: el símbolo + para un solo nivel y el símbolo # para todos los subniveles.






    
➡️ micasa/plantabaja/+/temperatura

    
✅ micasa/plantabaja/sala/temperatura

            
✅ micasa/plantabaja/cocina/temperatura

                
❌ micasa/plantabaja/habitacion/humedad

                

                    
❌ micasa/1erpiso/cocina/temperatura

                

                


                

                    
➡️ micasa/plantabaja/#

                    
✅ micasa/plantabaja/sala/temperatura

                        
✅ micasa/plantabaja/cocina/temperatura

                            
✅ micasa/plantabaja/habitacion/humedad

                            

                                
❌ micasa/1erpiso/cocina/temperatura

                            

                            

        
                            
https://github.com/peterhinch/micropython-async/blob/master/v3/docs/TUTORIAL.md

                        




# branch mqtta
https://wokwi.com/projects/372763059106802689