راه اندازی و کار با ESP32 بخش هفتم: لایه انتقال و ارتباط با موبایل توسط مودم

در سلسه آموزش های ماژول ESP32 بخش هفتم به لایه انتقال می پردازیم. لایه انتقال یکی از موارد فوق العاده مهم و کاربردی در معماری شبکه است. به کمک این قابلیت می توان یک دستگاه به عنوان واسط، وظیفه تبادل پیام ها بین دو دستگاه دیگر را بر عهده بگیرد. به عنوان مثال جهت اتصال تلفن همراه به ماژول ESP32 و ارتباط با موبایل، نیازی نیست که تلفن از اتصال به یک نقطه دسترسی همانند مودم خارج شود. در این حالت دستگاه های متصل به یک نقطه دسترسی می توانند با یکدیگر تبادل داده انجام دهند. در این آموزش به بررسی این قابلیت کلیدی و کاربردی می پردازیم. در ادامه با مرجع تخصصی ماژول ESP32 به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

تعریف لایه انتقال در شبکه

ارسال و دریافت داده در شبکه طی فرمت های خاصی انجام و اجرا می شود. برای ایجاد یک ارتباط بین دو کامپیوتر در شبکه، ۷ لایه مختلف درگیر اجرای فرامین کاربران و انتقال داده هستند. این هفت لایه را از پایین ترین قسمت که مربوط به سخت افزار تا بالاترین قسمت که مربوط به نرم افزار است، تحت عنوان مدل OSI می شناسند.

 در این مدل هرچه از بالا به سمت پایین حرکت می کنیم، روال کار از کاربر فاصله گرفته و به مد سخت افزاری نزدیک می شود.  در پایین ترین قسمت این مدل لایه OSI وظیفه انتقال فیزیکی داده ها(بیت ها) را از طریق ارتباط بی سیم نظیر اینترنت همراه و یا کابل(فیبر نوری) را بر عهده دارد. در بالاترین لایه، لایه application جهت اجرای درخواست های کاربر به صورت نرم افزاری کاربرد دارد. این لایه مسئول اجرای پروتکل های مختلف نظیر HTTP، FTP و… است. در این میان نیز، لایه انتقال وظیفه ارسال داده ها بین دو دستگاه  مختلف در شبکه را بر عهده دارد. برای اطلاات بیشتر در این زمینه می توانید با کلیک بر روی این لینک، اطلاعات تکمیلی را مطالعه کنید. در اینجا نیز ما با اتصال ماژول به مودم از یک طرف و اتصال تلفن همراه به مودم از طرف دیگر، داده ها را از تلفن همراه به ماژول ESP منتقل می کنیم. در اینجا لایه انتقال(Transparent)  به عنوان یک واسط داده ها را از تلفن همراه به ماژول ESP منتقل می نماید. این موضوع در پروژه های خانه های هوشمند بسیار کلیدی و کاربردی است. در قسمت بعدی به این موضوع می پردازیم.

کاربرد لایه انتقال در خانه هوشمند

همانطور که در قسمت قبلی بررسی کردیم، لایه انتقال با تبدیل مودم به عنوان یک واسط، داده ها را از تلفن همراه(و یا هر دستگاه دیگری) به ماژول ESP ارسال می کند. این موضوع در یک پروژه خانه هوشمند بسیار کلیدی و کاربردی خواهد بود. برای روشن تر شدن موضوع، فرض کنید در یک خانه هوشمند تعدادی لامپ، به عنوان مثال ۴ لامپ در نقاط مختلف یک خانه باید کنترل شوند. برای کاهش سیم کشی نیز به هریک از لامپ ها یک ماژول ESP  متصل است.  هر کدام از ESP های متصل به لامپ ها در حالت AP و به صورت سرور تعریف شده اند. بنابراین جهت کنترل هر یک، باید به AP هر کدام متصل شویم.

در سناریو فوق جهت فرمان به هر لامپ می بایست از AP قبلی خارج شده وبه AP لامپ مورد نظر متصل شویم، آی پی دریافت کنیم، به سرور هر لامپ متصل شده و فرمان ارسال کنیم. این مورد روند کار را سخت می کند، به خصوص اینکه مجبور هستیم از مودم خانه اتصال گوشی را قطع کرده و به تک تک این لامپ ها جهت ارسال فرمان متصل شویم. اما در اینجا به لطف وجود لایه انتقال و بدون نیاز به قطع شدن از مودم و اتصال به  AP جدید، می توانید با اتصال به مودم به ماژول ها فرمان دهید. شرح کامل این موضوع را در قسمت بعدی مشاهده خواهیم کرد.

ارسال فرمان از تلفن همراه به ماژول ESP از طریق مودم

در قسمت های پیشین سلسله آموزش مازول ESP به طور کامل در رابطه با مد STA و سرور این ماژول صحبت نمودیم. در این قسمت قصد داریم تا ابتدا ماژول را در مد STA به مودم متصل کنیم. پس از اتصال به مودم و دریافت آی پی، ماژول را در حالت سرور قرار می دهیم. به همین منظور برنامه زیر ضمن اتصال به مودم، از آن آی پی دریافت کرده و با قرار گیری در مد سرو، با دریافت متغیر تحت متد GET، عبارتی را به کلاینت ارسال کرده که این عبارت در صفحه مرورگر نمایش داده خواهد شد.

لوازم متناسب با آموزش

ماژول ESP32

برد ESP32ACM

مبدل سریال به USB

جمع بندی

در سلسله آموزش های ماژول ESP32 قسمت هفتم به بررسی لایه انتقال، یکی از مهم ترین قابلیت ها و ویژگی های ماژول ESP32 پرداختیم. به کمک این قابلیت، شما به کمک مودم خانگی می توانید یک شبکه بین ماژول های ESP و تلفن های همراه(و رایانه ها) برقرار کنید. این ویژگی بسیار در خانه های هوشمند کاربردیست؛ آنجا که برای فعال و یا غیر فعال سازی یک وسله برقی با تلفن همراه، نیازی به خارج شدن از اتصال به مودم خانگی و اتصال به نقطه دسترسی ماژول ESP32 نیست. به کمک این قابلیت کاربر بسیار ساده و بدون هیچ گونه پیچیدگی، می تواند وسایل برقی خانه را با تلفن همراه کنترل کرده و نیز بدون قطع شدن اینترنت، به وب گردی بپردازد. در این آموزش به شرح این قابلیت کلیدی پرداختیم. ابتدا به توضیح لایه انتقال و در نهایت با ارائه یک کد، نحوه استفاده از این قابلیت در ماژول های ESP32 مورد بررسی قرار گرفت.

چنانچه مطالب این آموزش را گنک یافتید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در مطالب درج شده و یا کدها وجود دارد می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

ادامه مطالب این آموزش

راه اندازی و کار با برد ESP32 بخش هشتم: اجرای متد GET

راه اندازی و کار با برد ESP32 قسمت نهم: اجرای متد POST

راه اندازی و کاری با ماژول ESP32 قسمت دهم: شناخت و راه اندازی MDNS

راه اندازی و کار با ماژول ESP32 قسمت یازدهم: ESP-Cam دوربین و کارت SD

راه اندازی و کار با برد ESP32 قسمت دوازدهم: راه اندازی بلوتوث Bluetooth