ESP8266 칩은 무선 기능이 탑재된 마이크로컨트롤러를 위한 매우 효율적이고 경제적인 선택으로, ESP01, D1 Mini 및 NodeMCU와 같은 인기 있는 보드를 포함합니다.
이 플랫폼을 사용하여 Wi-Fi 연결에 의존하는 기본 DIY 스마트 가전 제품을 제작하여 복잡한 사물 인터넷 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, ESP8266 마이크로컨트롤러를 Wi-Fi 신호 증폭기로 변환하여 무선 네트워크 범위의 범위를 확장할 수 있습니다.
Wi-Fi 익스텐더 또는 리피터란 무엇인가요?
Wi-Fi 증폭기 또는 익스텐더라고도 하는 Wi-Fi 익스텐더는 Wi-Fi 신호를 향상시키고 범위를 늘리는 역할을 합니다. 이러한 장치는 Wi-Fi 연결이 약하거나 전혀 없는 가정 또는 업무 환경의 영역을 없애는 데 사용됩니다.
Wi-Fi 강도가 약하거나 낮은 지역에서 Wi-Fi 증폭기를 사용하면 주거지 내 위치에 관계없이 공간 전체에 일관되고 강력한 연결이 가능합니다.
Wi-Fi 익스텐더로 ESP8266을 사용하는 이유는 무엇인가요?
다용도 ESP8266 모듈을 활용하여 고급 초음파 센서가 장착된 최첨단 스마트 수위 감지기, 최첨단 Wi-Fi 제어 디밍 장치 등 여러 가지 혁신적인 시도를 성공적으로 수행했습니다. 그러나 집안의 외딴 곳에 설치를 고려할 때는 일반적인 Wi-Fi 신호 강도가 안정적인 작동에 적합한지 평가하는 것이 중요합니다.
무선 인터넷 범위를 확장하는 다른 옵션으로는 Wi-Fi 범위 확장기를 구입하는 것이 있는데, 신호 범위를 확장하는 데는 효과적이지만 부피가 크고, 비용이 많이 들며, AC 전원에 의존하고, 이동성이 부족하다는 단점이 있을 수 있습니다. 이에 반해 에너지 효율이 높은 ESP8266 기반의 컴팩트한 NodeMCU는 크기가 작고 전력 소비가 최소화되며 지정된 공간 내에 매끄럽게 통합되어 눈에 띄지 않는 매력적인 솔루션입니다.
이 장치는 약 5달러의 경제적인 가격으로 표준 5V AC 벽면 어댑터, 휴대용 보조 배터리를 사용하거나 OTG(On-The-Go) 케이블로 모바일 장치에 연결하는 등 다양한 방법으로 전원을 공급할 수 있습니다. 또한 18650 배터리 2개 또는 기타 호환 가능한 충전식 배터리 팩을 사용하여 작동할 수 있습니다.
ESP8266 칩셋을 기반으로 하는 NodeMCU와 D1 Mini 모두에 내장된 통합 Wi-Fi 기능을 통해 2.4GHz 주파수 범위 내에서 작동하는 무선 네트워크에 원활하게 연결할 수 있습니다. 이를 통해 2.4GHz 스펙트럼에서 예상되는 최대 데이터 전송 속도 5Mbps로 이러한 전송을 재방송하여 네트워크 커버리지를 확장할 수 있습니다.
이 장치는 다양한 상황에서 무선 연결을 강화하도록 설계되어 여러 가지 애플리케이션에 기능을 활용할 수 있습니다.
가정 또는 업무 환경 내의 지능형 사물 인터넷(IoT) 디바이스를 기본 네트워크 또는 스마트 홈 자동화 플랫폼과 통합하여 원활한 연결 및 제어가 가능합니다.
방문객을 위해 보호되거나 액세스 가능한 무선 연결을 제공하는 것이 좋습니다.
휴대용 Wi-Fi 핫스팟을 활용하여 임시 네트워크를 구축하여 무선 연결 범위를 확장하세요.
쉽게 사용할 수 있는 전기 콘센트가 없는 지역에서는 무선 범위 확장기를 활용하세요.
메시 토폴로지에서 여러 ESP8266 디바이스를 활용하여 탄력적인 무선 통신 인프라를 구축하여 원활한 연결과 커버리지 영역 확장을 지원합니다.
ESP8266을 Wi-Fi 확장기로 전환하는 데 필요한 품목
ESP8266 마이크로컨트롤러 보드를 Wi-Fi 범위 확장기로 변환하여 활용하려면 다음 구성 요소가 필요합니다:
이 프로젝트의 구현을 위해서는 NodeMCU 또는 D1 Mini(ESP8266 기반)와 같은 마이크로컨트롤러 플랫폼이 필요합니다. 이 데모에서는 D1 Mini를 선택한 장치로 사용하기로 결정했습니다.
프로그래밍 기능과 NodeMCU 장치에 전원을 공급하기 위한 목적으로 특별히 설계된 작은 크기의 USB 케이블입니다.
데스크톱 또는 휴대용 장치로 Windows 운영 체제에서 실행되는 개인용 컴퓨터.
영향을 받는 지역 내 사용자의 연결성을 개선하고 대역폭 용량을 늘리기 위해 2.4GHz Wi-Fi 시스템의 현재 커버리지를 향상하고 확장하려면 무선 네트워킹 솔루션이 필요합니다.
NodeMCU(ESP8266)를 Wi-Fi 범위 확장기로 변환하려면 필요한 모든 구성 요소를 확보한 후 다음 단계를 따르십시오.
1단계: 펌웨어, 플래싱 도구 및 드라이버 다운로드
GitHub 리포지토리 에서 Windows PC에 펌웨어를 다운로드합니다. 각 파일을 차례로 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 다른 이름으로 링크 저장…을 선택하여 다운로드합니다. 세 파일을 모두 다운로드해야 합니다: 0x00000.bin, 0x02000.bin, 0x82000.bin.
또한 플래시 다운로드 도구 파일을 다운로드하여 설치하세요. 이 파일은 NodeMCU에서 펌웨어 파일을 플래시하는 데 필요합니다.
또한 아래 제공된 링크에서 다운로드하여 특정 NodeMCU 모델에 적합한 장치 드라이버를 구해야 합니다:
⭐ CP2102 드라이버: Windows & Mac
⭐ CH342, CH343, CH9102 드라이버: Windows , Mac (아이콘이 있는 파란색 버튼을 통해 다운로드)
⭐ CH340, CH341 드라이버: Windows , Mac (아이콘이 있는 파란색 버튼을 통해 다운로드)
2단계: NodeMCU/D1 Mini에 펌웨어 업로드
필요한 펌웨어 파일과 다운로드 도구를 컴퓨터의 하드 드라이브에 가져온 다음 다음 지침에 따라 펌웨어 업데이트를 진행합니다:
⭐ 폴더로 이동하여 flash_download_tool_3을 두 번 클릭합니다. x.x.exe 파일을 두 번 클릭하여 시스템에서 도구를 실행합니다. 오류 발생 시 플래시 크기를 선택할 수 있는 v3.8.5 ( Google 드라이브 다운로드 )를 사용하는 것이 좋습니다.
⭐ 옵션을 기본값으로 유지하고 확인을 클릭합니다. 
웹사이트의 “SPIDownload” 탭으로 이동하여 줄임표(점 3개) 아이콘을 찾아주세요. 이 아이콘을 클릭하면 “0x00000.bin”, “0x02000.bin”, “0x82000.bin” 옆에 있는 해당 확인란을 선택하여 원하는 펌웨어 파일을 선택할 수 있는 드롭다운 메뉴가 표시됩니다. 또한 참조용으로 첨부된 스크린샷에 표시된 것처럼 제공된 입력 필드에 “0x00000”, “0x02000”, “0x82000″의 적절한 값을 입력했는지 확인합니다.
“SPIFlashConfig” 파라미터 내의 모든 기본 설정을 유지합니다. 플래시 다운로드 도구 3.8.x 버전을 사용하는 경우, 플래시 크기를 32Mbit로 선택하고 “CrystalFreq” 값을 40M으로 설정하는 것이 좋습니다.
다운로드 패널1 컴포넌트를 사용할 때는 원활한 작동을 위해 적절한 직렬 통신 포트를 선택해야 합니다. 이를 위해 장치를 분리했다가 다시 연결하여 유효한 COM 포트를 확인하고 식별해야 할 수 있습니다.
⭐ BAUD를 115200으로 유지하고 시작 버튼을 클릭합니다. 
다가오는 디스플레이의 짧은 지속 시간은 패널 내에 SYNC 메시지가 나타나는 것으로 표시되며 거의 즉각적으로 나타납니다.
플래시 후 “마침”이 표시되는 것을 관찰해야 합니다. 이 시점에서 작동을 다시 시작하기 위해 개인용 컴퓨터 또는 대체 에너지 공급 장치와 NodeMCU를 조정하는 것이 허용됩니다.
3단계: Wi-Fi 익스텐더 구성
펌웨어를 설치하면 NodeMCU 장치가 활성화되어 스마트폰 또는 노트북과 같은 모바일 장치의 Wi-Fi 설정 내에 “MyAP”라는 새 무선 네트워크가 설정됩니다. 이 네트워크를 확장 Wi-Fi 연결로 활용하려면 설명된 절차를 따르세요.
펌웨어 업데이트 후 NodeMCU의 파란색 LED가 간헐적으로 전환되지 않고 최대 강도로 일정하게 켜진다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
개인용 컴퓨터 또는 스마트폰과 같은 모바일 장치를 통해 MyAP Wi-Fi 액세스 포인트에 연결할 수 있습니다. 네트워크가 개방되어 있으며 인증을 위해 비밀번호를 입력할 필요가 없습니다.
MyAP Wi-Fi 네트워크에 연결이 설정되면 선호하는 웹 브라우저를 실행하고 “192.168.4.1”의 URL 주소로 이동하여 이 무선 네트워크의 구성 페이지에 액세스합니다.
이 지시는 액세스 포인트 설정 섹션으로 진행하기 위해 일시적으로 STA(고정 인증)와 관련된 구성을 무시하고 웹페이지를 로드합니다.
무선 범위 확장기를 설정할 때 인증 목적으로 기밀 암호와 함께 SSID 형식의 고유 식별자를 지정할 수 있습니다.
⭐ 세부 정보를 다시 확인하세요. Wi-Fi SSID에 공백이 있는 경우 %20을 사용하세요. 예를 들어, “내 Wi-Fi”의 경우 My%20Wi-Fi를 입력합니다. 
보안을 위해 네트워크 프로토콜로 WPA2를 선택한 다음 “설정”을 클릭하여 NodeMCU 장치의 재부팅을 시작합니다.
MyAP와의 연결을 다시 설정하고 STA의 고급 설정에서 기본 무선 네트워크의 현재 SSID와 비밀번호를 입력하세요.
필요한 정보를 입력한 후 “연결”을 클릭하면 NodeMCU가 Wi-Fi 범위 확장기로 완전히 구성되고 작동 준비가 완료됩니다.
NodeMCU/D1 Mini 리피터가 제공하는 무선 네트워크에 액세스하려면 먼저 스마트폰 또는 개인용 컴퓨터에서 Wi-Fi 설정으로 이동해야 합니다. 설정에 들어가면 사용 가능한 네트워크 옵션에서 장치의 SSID(네트워크 이름)를 찾을 수 있습니다. 연결을 설정하려면 초기 설정 과정에서 처음 구성한 비밀번호를 입력하고 로그인 절차를 진행하기만 하면 됩니다.
최적의 성능을 보장하기 위한 팁
NodeMCU(ESP8266) Wi-Fi 범위 확장기의 효율성을 극대화하려면 다음 권장 사항을 고려하는 것이 중요합니다:
무선 신호를 중계하는 역할을 원활하게 수행할 수 있도록 Wi-Fi 네트워크를 최적으로 수신할 수 있는 위치에 NodeMCU를 배치하는 것이 좋습니다.
Wi-Fi 레인지 익스텐더의 원활한 연결을 유지하려면 잠재적인 중단 또는 다운타임을 방지하기 위해 중단 없는 전원을 확보하는 것이 필수적입니다.
익스텐더는 일반적으로 1대에서 3대까지 제한된 수의 장치만 수용하도록 설계되었습니다. 과도한 연결로 장치에 과부하가 걸리면 네트워크 혼잡이 발생하고 인터넷 속도가 저하될 수 있습니다. 최적의 성능을 유지하려면 사용량을 제한하는 것이 좋습니다.
가장 경제적인 소형 DIY Wi-Fi 확장기
NodeMCU의 통합 Wi-Fi 기능을 사용하면 신호가 약하거나 없는 영역을 제거하여 주거 또는 전문 환경 내에서 무선 인터넷 연결을 원활하게 확장할 수 있습니다. 이 장치는 전원에 연결하지 않고도 사용할 수 있으며 충전 중에도 계속 작동합니다.
NodeMCU/D1 Mini(ESP8266)를 Wi-Fi 익스텐더로 변환하면 상당한 이점을 얻을 수 있는 간편한 프로세스입니다. 이 프로젝트는 재정을 절약할 뿐만 아니라 실용적인 가젯을 제작하는 보람된 경험도 제공합니다.