Como transformar um NodeMCU (ESP8266) em um extensor Wi-Fi

O chip ESP8266 é uma opção altamente eficiente e econômica para microcontroladores equipados com recursos sem fio, que podem ser encontrados em dispositivos populares como ESP01, D1 Mini e NodeMCU.

Além de empregar essa plataforma para criar eletrodomésticos inteligentes básicos do tipo"faça você mesmo"que dependem da conectividade Wi-Fi para facilitar aplicações intrincadas da Internet das Coisas (IoT), é possível transformar o microcontrolador ESP8266 em um extensor de alcance Wi-Fi a fim de ampliar o escopo de sua cobertura de rede sem fio.

O que é um extensor ou repetidor Wi-Fi?

Um extensor de Wi-Fi, que também pode ser chamado de amplificador ou repetidor de Wi-Fi, serve para aumentar a força e o alcance de um sinal de internet sem fio. Esses dispositivos são projetados para eliminar quaisquer áreas dentro de um determinado espaço onde o sinal pode ser fraco ou inexistente.

Em situações em que certas partes do seu espaço de vida apresentam conectividade Wi-Fi limitada ou ruim, a utilização de um amplificador Wi-Fi pode garantir um acesso robusto e confiável à rede sem fio, independentemente da localização da área em sua casa.

Por que usar o ESP8266 como extensor de Wi-Fi?

Utilizando o versátil módulo ESP8266, realizamos várias iniciativas, incluindo o desenvolvimento de um sensor de nível de água altamente inteligente por meio da integração com uma unidade de detecção ultrassônica. Além disso, criamos um sistema de controle de escurecimento sem fio que opera perfeitamente via conectividade Wi-Fi. No entanto, pode-se questionar se a força da rede Wi-Fi existente é adequada para implantação em regiões mais isoladas de suas instalações.

Os extensores de sinal Wi-Fi fornecem uma opção para expandir a cobertura da rede, mas geralmente são volumosos, caros, exigem fonte de alimentação CA e carecem de mobilidade. Em contraste, o NodeMCU ou ESP8266, devido ao seu tamanho compacto, consumo mínimo de energia e capacidade de ocultar o design interior, apresenta-se como uma escolha mais favorável neste contexto.

O custo deste dispositivo é acessível, estimado em cerca de US $ 5. Além disso, pode ser operado com várias fontes de energia, como um adaptador de parede padrão de 5V CA, bateria portátil, duas baterias recarregáveis ​​18650 ou até mesmo por meio da conexão a um smartphone compatível utilizando um cabo OTG.

A funcionalidade Wi-Fi integrada presente no NodeMCU e no D1 Mini, que são baseados no chip ESP8266, permite uma conexão perfeita com redes sem fio operando na faixa de frequência de 2,4 GHz. Isso permite a extensão da cobertura da rede durante a retransmissão de sinais sem fio. Os usuários podem experimentar uma taxa de transferência de dados consistente de até 5 Megabits por segundo ao utilizar esse recurso no espectro de 2,4 GHz.

Este dispositivo pode ser utilizado para uma variedade de aplicações, incluindo a expansão da conectividade sem fio para áreas onde os pontos de acesso são limitados ou inexistentes.

Integre seus dispositivos inteligentes de Internet das Coisas (IoT) em seu ambiente doméstico ou de trabalho com sua rede principal ou plataforma avançada de automação residencial inteligente para conectividade e controle perfeitos.

Oferecendo uma conexão sem fio privada e protegida ou acessível, especificamente para nossos estimados visitantes.

Utilize uma rede Wi-Fi ad hoc para aumentar a cobertura de sinal sem fio existente, estabelecendo um ponto de acesso portátil que pode ser conectado por meio de vários dispositivos dentro do alcance, expandindo assim a área de acesso à Internet disponível além das limitações impostas pela infraestrutura fixa tradicional.

Ao utilizar um extensor de alcance sem fio em áreas sem tomadas elétricas, é importante garantir que o dispositivo tenha bateria suficiente e possa ser recarregado convenientemente quando necessário. Além disso, pode ser útil considerar um extensor com recursos como antenas ajustáveis ​​ou várias portas Ethernet para maior flexibilidade e opções de conectividade.

Utilize vários nós ESP8266 como estações de retransmissão em uma rede de comunicação sem fio, onde cada dispositivo atua como transmissor e receptor, estendendo o alcance e aumentando a confiabilidade criando conexões interconectadas entre eles para transmissão de dados.

Itens necessários para transformar o ESP8266 em um extensor de Wi-Fi

Para transformar e utilizar sua placa microcontroladora ESP8266 como um extensor de alcance Wi-Fi, você precisará dos seguintes componentes:

Para este projeto, utilizamos uma placa de desenvolvimento D1 Mini (ESP8266) como nossa plataforma principal. A escolha do D1 Mini em detrimento de outras alternativas como o NodeMCU é baseada em sua versatilidade e compatibilidade com vários sensores e atuadores comumente usados ​​em aplicações IoT.

Um minicabo USB é fornecido para facilitar a programação e fornecer energia ao dispositivo NodeMCU.

⭐Um PC ou laptop com Windows.

⭐Uma rede Wi-Fi de 2,4 GHz para estender.

Para transformar seu NodeMCU (ESP8266) em um extensor de alcance Wi-Fi, siga o protocolo subsequente. Os recursos necessários devem primeiro ser adquiridos antes de iniciar este processo.

Passo 1: Baixar Firmware, Flashing Tool e Drivers

Baixe o firmware em seu PC Windows a partir do repositório GitHub. Clique com o botão direito do mouse em cada arquivo e escolha Salvar link como… para baixá-lo. Certifique-se de baixar todos os três arquivos: 0x00000.bin , 0x02000.bin e 0x82000.bin.

Baixe e instale também o arquivo Flash Download Tools. Você precisará disso para atualizar os arquivos de firmware no NodeMCU.

Além disso, com base na versão específica do NodeMCU, é necessário obter e instalar os drivers de hardware apropriados utilizando os links fornecidos:

⭐ Drivers CP2102: Windows e Mac

⭐ Drivers CH342, CH343, CH9102: Windows , Mac ( baixe através do botão azul com o ícone)

⭐ Drivers CH340, CH341: Windows, Mac (baixe via o botão azul com o ícone)

Passo 2: Carregar o Firmware para NodeMCU/D1 Mini

Obtenha os arquivos de firmware necessários e as ferramentas de download do Flash a partir do seu dispositivo. Posteriormente, prossiga com as seguintes instruções para atualizar o firmware:

⭐ Navegue até a pasta e clique duas vezes no arquivo flash_download_tool_3.x.x.exe para iniciar a ferramenta em seu sistema. Em caso de erro, é recomendável usar a v3.8.5 ( download do Google Drive ) pois permite escolher o Flash Tamanho.

⭐ Mantenha as opções como padrão e clique em OK.

Navegue até a guia"SPIDownload"em seu dispositivo. A partir daí, utilize o menu de três pontos para escolher os arquivos de firmware desejados marcando as caixas de seleção ao lado de “0x00000.bin”, “0x02000.bin” e “0x82000.bin”. Além disso, insira os números de série correspondentes “0x00000”, “0x02000” e “0x82000” nos respectivos campos, conforme demonstrado na imagem fornecida para referência durante o processo.

Recomenda-se manter as configurações padrão na seção “SPIFlashConfig”. Ao utilizar o Flash Download Tools versão 3.8.x, sugere-se selecionar um tamanho de flash de 32 Mb e definir o valor “CrystalFreq” para 40 MHz.

No módulo “DownloadPanel1”, selecione a porta de comunicação serial apropriada entre as opções disponíveis. Recomenda-se que você desconecte e reconecte o dispositivo para garantir a identificação precisa da porta COM correta.

⭐ Mantenha o BAUD como 115200 e clique no botão Iniciar.

Esteja ciente de que o processo deve se desenrolar rapidamente e você deve observar a presença da mensagem “SYNC” na área de exibição.

Após a breve interrupção de energia, você deve observar uma indicação visual indicando a conclusão. Neste ponto, você está autorizado a reconciliar o NodeMCU com sua fonte de alimentação original ou uma fonte de energia alternativa para reativá-lo.

Etapa 3: configurar o Wi-Fi Extender

Uma vez ativado após a programação do firmware, uma rede sem fio adicional conhecida como “MyAP” aparecerá nas configurações de Wi-Fi do seu dispositivo móvel ou computador. Para estabelecer conexão e utilizar o NodeMCU como um expansor de alcance Wi-Fi, siga as orientações fornecidas abaixo.

Após a execução bem-sucedida da atualização do firmware, vale a pena notar que o LED integrado do NodeMCU emite uma iluminação constante e intensa sem qualquer oscilação intermitente.

Conecte seu dispositivo à rede sem fio acessível chamada “MyAP”, que está disponível sem a necessidade de credenciais de login, como senhas. Essa rede aberta pode ser acessada em computadores pessoais e telefones celulares para conectividade perfeita.

Ao estabelecer uma conexão com a rede sem fio MyAP, inicie seu navegador de Internet preferido e navegue até http://192.168.4.1 para continuar.

Dentro deste IP, procederemos ao carregamento de uma página da Web, desconsiderando quaisquer configurações atuais pertencentes às configurações de âncora de alvo estacionário (STA) em favor de navegar para a seção de configurações de ponto de acesso (AP).

Você pode fornecer um identificador de conjunto de serviços (SSID) arbitrário e a senha correspondente para seu dispositivo de extensão de rede sem fio.

⭐ Certifique-se de verificar novamente os detalhes. Se o SSID do seu Wi-Fi tiver espaço, use %20. Por exemplo, para “My Wi-Fi”, insira My%20Wi-Fi.

Para garantir a segurança, selecione WPA2 como seu protocolo de rede sem fio e clique em “Set” para iniciar uma reinicialização do dispositivo NodeMCU.

Por favor, restabeleça sua conexão com MyAP e nas configurações avançadas para dispositivos estacionários, insira o SSID atual e a chave de segurança de sua rede sem fio primária.

Depois de inserir todas as informações necessárias nos campos fornecidos, basta clicar em"Conectar". Isso configurará seu dispositivo NodeMCU como um extensor Wi-Fi funcional.

Para acessar o sinal sem fio transmitido pelo seu NodeMCU/D1 Mini repetidor, você deve primeiro garantir que ele esteja conectado à sua rede local. Para fazer isso, navegue até as configurações de Wi-Fi em seu smartphone ou computador pessoal e localize o identificador exclusivo do dispositivo, conhecido como SSID, dentro das opções de rede disponíveis. Uma vez localizado, você pode iniciar uma conexão com as credenciais de segurança correspondentes fornecidas durante a configuração inicial.

Dicas para garantir o desempenho ideal

Para obter a máxima eficiência do seu extensor de alcance Wi-Fi NodeMCU (ESP8266), considere as seguintes recomendações:

Localize uma posição adequada para o NodeMCU acessar e redistribuir efetivamente o sinal da rede sem fio, garantindo a conectividade ideal.

Garantir um fluxo contínuo e ininterrupto de energia elétrica é crucial para manter o desempenho ideal do seu extensor Wi-Fi, evitando assim possíveis interrupções ou problemas de conectividade que possam surgir devido a uma perda de energia.

O extensor é projetado para acomodar apenas um número limitado de dispositivos, geralmente variando de um a três. Sobrecarregar o dispositivo com uma quantidade excessiva de gadgets conectados pode resultar em congestionamento de rede e, consequentemente, em velocidades de internet mais lentas.

Extensor Wi-Fi DIY minúsculo mais acessível

A funcionalidade Wi-Fi do NodeMCU permite a expansão da conectividade sem fio à Internet para áreas que antes eram desprovidas de sinal, eliminando assim quaisquer pontos mortos no ambiente residencial ou de trabalho. Este dispositivo pode ser utilizado em locais sem acesso a tomadas elétricas e continuará funcionando durante o processo de recarga.

Ao implementar nossa metodologia demonstrada, criar um extensor de alcance Wi-Fi usando um NodeMCU/D1 Mini (ESP8266) é um processo conveniente com benefícios substanciais. Este projeto DIY não só economiza recursos financeiros, mas também rende a satisfação de construir uma ferramenta prática para o uso diário.