2021-04-29

RPi imageのclone方法

rpi-cloneを利用するのが良い。 Pyssel: Clone the Raspberry boot disk

2021-04-26

偉大なるESP-MESH

ESP32 WiFi 4.ネットワーク 2.マイコン

ESP-MESH

Page not Found - ESP32 - — ESP-IDF Programming Guide latest documentation

ESP-MESHは通常のWiFi ルーターにroot Nodeが接続して一般的なWiFi規格上で双方向Mesh通信できるようになっている。各ノードは上位にはStationが接続し、SoftAPが機能している。

更に一般的なネットワークで使われるTCP/IP プロトコルへの接続可用性も残し、

・WiFi規格上に独自のESP-MESHパケットを内包する事でMACルーティングテーブルに基づく双方向Mesh通信を可能としている。ルートノードはTCP / IPでルーターと通信する事で外部IPネットワークとの間でパケットを送受信できる

・各ノードとルーター間の信号強度に基づくルートノードを動的選択できる。

・親ノードの自己修復ができる。　”1つ以上の子ノードを持つ親ノードが故障した場合、または親ノードとその子ノード間の接続が不安定になった場合に発生します。ESP-MESHの子ノードは、新しい親ノードを自律的に選択し、それとアップストリーム接続を形成して、ネットワークの相互接続性を維持できる。”

・MACアドレスに基づくマルチキャスト通信ができる。
・動的な物理チャネル切り替えが可能である。

これらにより柔軟な自律ネットワークが構成される。

条件：

“各ノードは、同じメッシュネットワークID、ルーター構成、およびsoftAP構成で構成する必要がある。” メッシュネットワークID、softAP構成を特に変わるもので無いため良い。各ノードでルーター構成を同じにするという事はルーターが1台の場合には問題ないが、複数の場合には接続先のルーター情報(SSID/PW/暗号化方式)を同じにしておく必要があるという事だ。

WiFi テザリングとの違い：

上位WiFi ルーターに接続しているWindowsPCやスマホがテザリングを数珠繋ぎにする構成だと、上位から下位以下へ接続ができない。これは基本的にはRouting tableが無いためだ。勿論ファイアウォールで制限されている可能性もある。SSIDを選択しなければ接続できないため、完全自動でリーフノードが最上位へ接続できるわけではない。

考察

　物理チャネルはSTAとSoftAPで同一チャネルとなってしまうため、基本的に分けられない。　TPを更に向上するには、チャネルを離した2台のESP32を高速なI2C等でブリッジさせる必要がある。

2021-04-25

SoftAPの静的IP設定

2.マイコン WiFi C++ ESP32

Wifi.softAPConfig() sometimes set the wrong IP address · Issue #985 · espressif/arduino-esp32 · GitHub　を参照

参考コードは下記。

#include <WiFi.h>

const char *ssid = "ESP32ap";
const char *password = "12345678";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Configuring access point...");

  WiFi.mode(WIFI_AP);
  WiFi.softAP(ssid, password);
  Serial.println("Wait 100 ms for AP_START...");
  delay(100);
  
  Serial.println("Set softAPConfig");
  IPAddress Ip(192, 168, 1, 1);
  IPAddress NMask(255, 255, 255, 0);
  WiFi.softAPConfig(Ip, Ip, NMask);
  
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP IP address: ");
  Serial.println(myIP);
}

void loop() {
}

備考

　SoftAP ---->ESP32 NAT Router---->PC　のような構成で同一セグメントにすると正常に動かない。

2021-04-24

USB_Host_Shield_Library_2.0を使ってみる

M5Stack 2.マイコン 3.ソフトウェア

2021-04-24

ESPxxのWiFi Repeater検証

2.マイコン WiFi 4.ネットワーク

背景

必要だったのでesp wifi repeaterを検索してみた所、下記が見つかった。順に試していきたい。

esp8266用 GitHub - martin-ger/esp_wifi_repeater: A full functional WiFi Repeater (correctly: a WiFi NAT Router)
　利点：同一SSIDにできる。
esp32用 GitHub - martin-ger/esp32_nat_router: A simple NAT Router for the ESP32
　欠点：SSIDは別にする必要があるか？

esp_wifi_repeater

dockerでbuildまでできて、写真の下の基盤に書き込みできた。但し上の基盤はできない。何か書き込みモードでもあるのか？

## 結果インターネットに向けてspeedtestすると500kbps程度であった。
ブラウジングにはほとんど使えないが、AutoMesh機能がこれは優れものだろう。
複数台使えるようになった時に使ってみる。技適マークが無いので利用には要注意。

## AutoMesh機能今後書く。

esp32_nat_router

イメージ書き込み注意点

上記githubの通りetpsoolからESP32 or 8266に書き込みを行う。
但しwindowsのesp toolから書き込めなかったため Ubuntu20で行った。

動作画面

接続時の様子。スマホをSSID:ESP32_NAR_Routerへ接続し、インターネットへ接続できる。速度は11Mbpsと一般用に使える。優秀。

備考

2台接続もできるので NAPT動作する。
CLIからESP32_NAT_Router自身のIPを192.168.4.1から変更できる。
またPort Mappingも可能なため、外から中へアクセスできる。
上位WiFi Routerと同一セグメントすると、下位ESP32_NAR_Routerが正常に動かない。同一セグメントにDHCP Serverが二つ存在したためかもしれない。
M5Atomにも書き込めた。
コード改変する場合、恐らく WiFi.mode(WIFI_STA_AP)　を利用する。 ESP32 Useful Wi-Fi Library Functions (Arduino IDE) | Random Nerd Tutorials