Mikrocontroller vernetzen

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Ziel des Projekts

  • bis zu drei Mikro­con­troller unab­hängig von einem beste­hen­den Router in einem eige­nen WLAN-Netz betreiben
    alter­na­tiv: die Mikro­con­troller in das vorhan­de­nen WLAN ein­binden
  • mit beliebi­gen Tem­per­atursen­soren (hier DHT11/DHT22) an bis zu drei ver­schiede­nen Orten die Tem­per­atur messen
  • die ermit­tel­ten Mess­werte in einem Web­brows­er anzeigen

Die bei­den Ansicht­en unter­schei­den sich lediglich durch den ver­wen­de­ten Net­zw­erk­modus und damit der ver­wen­de­ten IP-Adresse:

links wird der ⇒Sta­tion­s­modus, rechts der ⇒Access-Point-Modus ver­wen­det

Benötigte Bauteile

  • ESP32-Mikro­con­troller oder ESP8266-Mikro­con­troller in beliebiger Kom­bi­na­tion
  • DHT11/DHT22 Tem­per­atursen­soren
  • Leitungs­drähte

Konfiguration der Mikrocontroller

Netzwerkmodi der ESP-Mikrocontroller

Stations-Modus

Stations-Modus mit DHCP

Im Sta­tions-Modus (STA) ver­wen­det der Mikro­con­troller das WLAN-Netz der Routers und erhält von dort eine IP-Adresse. Diese wird dynamisch zugewiesen, es kann jedes Mal eine andere sein (DHCP = Dynam­ic Host Con­fig­u­ra­tion Pro­to­col).

Stations-Modus mit statischer IP-Adresse

Für dieses Pro­jekt wird aber eine sta­tis­che IP-Adresse benötigt, sie soll ja im Klient aufgerufen wer­den.

AP-Modus (Accesspoint-Modus)

Beim AP-Modus bauen die ESPs ein eigenes Netz auf, du musst ihnen neben dem Namen des Routers und dem Pass­wort einige Dat­en mit­teilen:

IPAd­dress ip(192, 168, 4, 1);
IPAd­dress gateway(192, 168, 4, 1);
IPAd­dress subnet(255, 255, 255, 0)

Ein Smart­phone sucht über das mobile Netz im Inter­net nach der IP-Adresse des ESPServers (192.168.4.1). Da kein DNS-Serv­er erre­ich­bar ist, kann die Seite nicht angezeigt wer­den. Ver­wende stattdessen
http://192.168.4.1

ESP im AP-Modus verwenden

Aufbau des AP-Netzes

Als Klien­ten kön­nen alle WLAN-fähi­gen Geräte ver­wen­det wer­den.

Das Schaubild zeigt den Auf­bau des Net­zes und die Kom­mu­nika­tion der Geräte untere­inan­der. Ich habe einen ESP32-WROOM gewählt, du kannst aber auch eine beliebige Kom­bi­na­tion von ESP32 oder ESP8266-Mikro­con­trollern ver­wen­den.
Der Mikro­con­troller mit der IP 192.168.4.1 baut das WLAN-Netz auf und erhebt gle­ichzeit­ig auch Tem­per­atur­dat­en. Die Mikro­con­troller Host 1 und Host 2 messen eben­falls die Tem­per­atur. In regelmäßi­gen Abstän­den fragt der Serv­er diese Mess­dat­en ab. Die Klien­ten zeigen die Dat­en an.

Änderungen bei zwei Hosts

Soll­test du nur zwei Mikro­con­troller zur Ver­fü­gung haben, kannst du das Pro­gramm leicht anpassen.
Du musst nur im Pro­gramm für den ⇒Serv­er in den Zeilen 96, 123 und 124 // davor set­zen.

Manuelle Konfiguration des Klienten

Den Klien­ten wer­den keine IP-Adressen automa­tisch zugeteilt. Daher muss die Kon­fig­u­ra­tion händisch erledigt wer­den.
Zunächst musst du das als “ESPServ­er” angezeigte WLAN auswählen und anschließend die Kon­fig­u­ra­tion anpassen.

Wenn du mehrere Klien­ten ver­wen­den willst, musst du jew­eils eine andere IP-Adresse ver­wen­den (z. B. 192.168.4.5). Die Adresse des Routers bleibt unverän­dert.

iOS

Android

Win­dows 10

ESP als Server und Klient

Ein ESP soll als Serv­er die Dat­en der anderen ESPs ein­sam­meln und gle­ichzeit­ig als Klient eben­falls die Tem­per­atur messen.
Daher wird für die IP-Adresse und das Gate­way die gle­iche IP ver­wen­det.

Für die kor­rek­te Darstel­lung im Brows­er ist in Zeile 114 eine Änderung nötig:

° -> ° 

Darstel­lung der GET-Anfrage im Seriellen Mon­i­tor

ESP als Host

Zeile 62:

° -> ° 

Das Heimnetz verwenden

Das Pro­gramm für den zweit­en Host unter­schei­det sich in Zeile 26. Sie muss laut­en:

Die Mikro­con­troller sollen direkt ins heimis­che Netz einge­bun­den wer­den. Hierzu musst du die IP-Adresse des Routers fest­stellen und dann die IP-Adressen der Mikro­con­troller anpassen. Diese müssen sich im gle­ichen Adress­bere­ich befind­en. Außer­dem musst du beacht­en, dass sich diese Adressen außer­halb des Bere­ichs befind­en, das vom DHCP-Serv­er des Routers reserviert ist. Die IP-Adressen der Klien­ten wer­den vom Router dynamisch vergeben.

ESP als Server und Klient

Zeile 110:

° -> ° 

ESP als Host

Zeile 47:

° -> ° 

Quellen


Letzte Aktualisierung: Nov. 12, 2025 @ 20:00

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